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城市建筑垃圾资源化利用探讨
2012-12-19 13:11 环卫科技网 作者：王香治

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摘要：总结了国内外建筑垃圾资源化利用经验，介绍了建筑垃圾资源化利用模式及其相应的污染防治措施，并提出了项目用地、投资主体、配套政策和配套收运管理体系等相关问题的解决对策。
关键词：建筑垃圾；资源化利用；污染防治
中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1005－8206（2012）02－0049－04
1建筑垃圾资源化利用的必要性
1.1建筑垃圾处置不当带来的危害
　　1）建筑垃圾中的废塑料、涂料、油漆不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料，还含有大量有害的重金属元素。
　　2废砂浆和废弃混凝土块中含有大量的水化硅酸钙和氢氧化钙等化学物质，直接填埋将会造成地下水的污染。
　　3）建筑垃圾的废石膏中含有大量硫酸根离子，简单填埋后在厌氧条件下会转化为硫化氢剧毒气体，严重影响居民的身体健康。
　　4）将建筑垃圾不经过任何处理而简单填埋，不仅占用了大片土地，还可能导致填埋区域的地表产生沉降和下陷现象，危及地表建筑物和地面植被的安全。
1.2城市化进程导致建筑垃圾产生量剧增
　　随着城市化进程的不断加快，必然导致建筑垃圾产生量的增加；而且随着商业竞争的加强和人们生活品质的提高，商铺和居民住宅二次装修、重复装修现象普遍，也产生了大量的建筑垃圾。这些数量庞大的建筑垃圾如不能妥善处理，不仅造成资源的巨大浪费，也将造成严重的环境污染。
1.3城市化进程导致可供建筑垃圾回填利用土地紧缺
　　由于城市化进程的加快，城市土地资源越发紧张，原本用于回填建筑垃圾的郊区和偏远农村已不具备回填条件，对解决建筑垃圾的出路问题产生了严重的影响。
　　通过实践发现，利用破碎机把简单分类的建筑垃圾进行破碎筛分，可以把建筑垃圾合理再生利用。一方面解决了建筑垃圾的处理问题，另一方面减少了每年购进建筑骨料的费用，同时也解决了一部分人员就业问题。因此，推进建筑垃圾资源化利用势在必行。
2建筑垃圾资源化利用现状
2.1国外建筑垃圾资源化利用经验
　　德国在利用建筑垃圾制备再生骨料领域处于世界领先水平。早在10多a前德国的碎旧建筑材料再生利用率已经达到了60%，建筑工地废物的再生利用率也达到40%，道路开挖废物的再生利用率则高达90%，德国联邦环境基金会总部的建筑就是采用了旧混凝土集料[1]。
　　美国建筑垃圾的综合利用大致可分为3个级别：第1级“低级利用”，如现场分拣利用、一般性回填等，占建筑垃圾总量的50%～60%；第2级“中级利用”，如用作建筑物或道路的基础材料、建筑用砖等，约占建筑垃圾总量的40%；第3级“高级利用”，如将建筑垃圾还原成水泥、沥青等再利用[2]。
　　日本在1977年率先制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》。1991年又制定了《资源重新利用促进法》，规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾，均须送往“再生资源化设施”进行处理。据有关资料报道，东京在1998年对于建筑垃圾的重新利用率已经达到56%。目前，日本在住宅小区改造过程中，实现了建筑垃圾就地消化[3]。
2.2国内建筑垃圾资源化利用经验
　　邯郸市余泥渣土制砖项目于2004年12月正式投入生产，年处理余泥渣土40余万t，设计年产量1.5亿块标准砖。
　　深圳市已建成投入使用的建筑垃圾处理设施共有9座，其中建筑垃圾受纳场5座，建筑垃圾综合利用厂4座。以中信华威塘朗山建筑废弃物综合利用厂为例，该厂共建有2条生产线：一条生产线主要用于处理废弃混凝土，将其还原为建筑骨料；另一条生产线主要处理废弃的砖、石、沙、瓷砖等。该厂年消化建筑垃圾100万t，生产再生骨料30万m3，建筑砌块35万m3。
　　昆明市建筑垃圾资源化利用项目包括固定式、移动式和过渡式3种。固定式现有2个示范项目，年处置量400万t，东片区、西片区各设1个，主要处理建筑废弃混凝土、砖块等，资源化处置后生产道路骨料、墙板、透水砖等产品。移动式建筑垃圾处置设备现有1套，在西山区红庙村城中村改造项目工地使用。过渡性处置场现有5个（主城四区及呈贡县各建设了1座），主要以回填、复垦、覆土绿化形式消纳弃土、余泥。
　　上海虹桥综合交通枢纽工程10.2km2内新建的道路项目充分利用枢纽内建筑垃圾及渣土作为筑路材料。该项目为区域改造建筑垃圾循环利用提供了有效的范例。
　　天津、石家庄、武汉等地通过堆山造景解决建筑垃圾处置问题，同时为城市增添了山体公园。
3建筑垃圾资源化利用技术研究
3.1主要产品
　　①再生骨料：各种规格的再生骨料产品提供给下游企业。②墙体材料：空心砌块、透水砖、植草砖、路缘石等。③道路材料：道路底基层材料、道路结构层材料。④复合材料：窨井盖、落水箅子、树池盖板等。⑤副产品：分选出的废钢铁、铝、铜、玻璃、塑料等可利用的副产品直接销售。（来源：环境卫生工程）
3.2建筑垃圾资源化利用模式
3.2.1固定式资源化利用厂
　　固定式建筑垃圾处理模式的处理工艺见图1，其优点如下：
　　1）可以实现建筑垃圾高效、全面资源化处理。采用固定式处理模式分选出建筑垃圾中的不同组分，将其归类再进行相应处理，可以有效解决建筑垃圾组分复杂、难以分选的问题，为建筑垃圾高效、全面的资源化处理利用提供条件。
　　2）可以有效保证建筑垃圾资源化产品的质量。建筑垃圾资源化工程的生产、技术与管理都将由专职队伍负责，同时设立科学的管理与检验制度，可以根据原材料性质的不同，采用不同的技术方案，从多方面保障再生产品的质量。
　　3）可以成为建筑垃圾消纳及资源化产品的调节器。当建筑垃圾大量产生无法及时资源化处理时，建筑垃圾暂存区可以作为临时堆场及时清除城市建筑垃圾。当城市建设对建筑垃圾资源化产品需求量较大时，可以通过调整年时工作基数、提高工作效率等方式增加产量，资源化处理建筑垃圾暂存区储备的建筑垃圾，满足市场需要。
　　4）可通过规模化生产，并采用多种环保措施，避免对周围环境造成影响。

图1固定式资源化利用厂处理工艺
3.2.2移动式设备处理
　　移动式设备处理模式可以在拆迁现场将废混凝土、废砖破碎成再生骨料，在拆迁区域附近若有道路材料拌和厂或砌块制备厂则可进一步深加工，可以将现有社会资源整合进入建筑垃圾资源化领域中，逐步建立起建筑垃圾资源化产业链，其处理工艺见图2。此方案的优点有：
　　1）就地资源化处理，就地使用，避免了从拆迁区域到处理厂的远距离运输，降低了运输成本。
　　2）可缓解因固定式处理基地的选址、规划、环保、土地等手续带来的建设周期长等问题。
　　3）便于建立临时性建筑垃圾资源化产业链。

图2移动式设备处理工艺
3.2.3堆山造景
　　根据建筑垃圾基本不污染大气和水环境的特点，并借鉴天津、石家庄等城市堆山造景的成功经验，由市规划、国土等部门协调，对选取地块堆山造景，可对地面采取HDPE膜等防渗处理方式后，将无法就地回用的建筑垃圾堆山造景，实现建筑垃圾处理和废物利用的双赢。此方案的优点为工艺技术简单、对改善周边环境有益。
4污染防治措施
4.1污水
　　防治目标：污水零排放。

　　防治措施：项目污水主要是生活污水和设备
　　清洗产生的污水，可建立专门的污水处理设施，污水处理后成为达到一级标准的中水，直接用于墙体材料车间的生产用水，实现项目污水零排放。
4.2粉尘
　　防治目标：达标排放。
　　防治措施：①系统自带的防尘设备（各种除尘设备）；②对建筑垃圾进行适当的喷淋处理；③根据风向、周边环境等因素，合理布局生产流程；④粉尘产生设备的封闭处理；⑤项目周边建立隔离绿化带。
4.3噪声
　　防治目标：不超过GB12348—2008工业企业厂界环境噪声排放标准要求的限值。
　　防治措施：①设备自带的降噪措施；②根据周边环境等因素，合理布局破碎系统位置；③厂房等设施的封闭处理；④项目周边建立隔离绿化带。
4.4固体废物
　　防治目标：有效处理。
　　防治措施：一般情况下，我国建筑垃圾中混杂有不超过5%的生活垃圾。通过人工、设备的分选措施可进行有效去除，这部分生活垃圾是项目固体废物的主要来源，可送往填埋场或焚烧厂进行处理。
5需要解决的相关问题
5.1落实项目用地
　　落实项目用地是当前建筑垃圾资源化利用的重点和难点。建筑垃圾资源化处置属于环保项目，管理不当还会影响周边环境，有必要通过行政手段划定合理的用地，以确保建筑垃圾资源化处置项目的实施。
5.2项目投资主体
　　结合当前市政公用行业市场化的发展趋势，提供以下2种投资主体模式：

　　1）采用BOT模式运作，通过招商方式确定投资和运行主体。该方案界面清晰且不需要政府直接投资，但政府划拨土地与企业投资主体在现行土地利用制度上可能存在一定问题，在投资收益测算方面政府相对处于被动。
　　2）由政府委托专业机构设计并投资建设，通过招标方式分别确定建设和运行单位。按照政府建设项目对建设单位支付工程建设费用，对运行单位收取一定的回报。该方案审批环节相对简化，投资收益测算清晰，但政府一次性投入较大。（来源：环境卫生工程）
5.3建立配套政策
　　做好建筑垃圾处置单位的扶植和政府支撑，主要体现如下：
　　1）政策支持。尽快将示范项目列入专项规划，并出台和完善相关配套政策，规范和监督建筑垃圾的处理。
　　2）资金支持。政府以直接投入、无息或贴息贷款、政府补贴、专项资金等方式向项目补贴建设资金，支持项目的建设。
　　3）场地支持。项目用地实行土地划拨或免费租用的形式。
　　4）清运支持。政府参与协调和监督，通过制度、经济等手段规范清运单位的行为，确保建筑垃圾不流失和失控，并免费运输到基地；或根据运距以处置费的形式补贴给处置单位。
　　5）产品采购支持。将建筑垃圾资源化再生产品列入政府采购范围，市政工程中的公用工程、基础设施建设等所使用的相关建筑材料优先使用建筑垃圾资源化再生产品；出台有关政策鼓励相关产业使用再生资源产品。
　　6）配套措施支持。为项目提供电力、水利、交通等方面的便利措施和优惠政策。
5.4建设配套收运管理体系
　　建筑垃圾资源化利用是建筑垃圾管理体系的一个重要环节，也是解决建筑垃圾出路问题的关键所在，但要有效解决建筑垃圾资源化问题，必须建立全面的建筑垃圾收运管理体系。
　　1）加强建筑垃圾源头管理。通过建筑垃圾源头管理，既解决建筑垃圾抛洒滴漏问题，也解决了建筑垃圾资源化利用问题，更可以加强建筑垃圾品质管理，杜绝生活垃圾等混入，提高建筑垃圾资源化利用。
　　2）加强运输过程管理。加强运输过程管理不仅可以规范建筑垃圾全程监管、促进资源化利用，也可有效改善城市环境和空气质量。可通过资质管理、定额管理、考核管理、信息化监管等方式开展。
　　3）加强中转设施建设和管理。由于建筑垃圾从产生到资源化处置场具有一定的距离，可结合实际设置一定数量的建筑垃圾临时消纳中转储运点，疏堵结合，遏制偷倒乱倒现象，同时实现建筑垃圾的初步分选。中转储运点的选址可考虑利用土地储备空闲地块，提高闲置土地的使用效益。有条件的中转储运点可配置粉碎碾压机械，提前将建筑垃圾进行细化，便于运输。
参考文献
[1]杨晶，李如燕，郭远臣.我国建筑垃圾资源化利用的探讨与建议[J].中国资源综合利用，2010，28（5）：44-47.
[2]综合利用建筑垃圾，大力发展循环经济：深圳市建设局赴美学习考察报告[R].2006.
[3]杜婷，张勇，昌永红.国外建筑垃圾的处理对我国的借鉴[J].湖南城建高等专科学校学报，2002，11（2）：35-36.