杨 戈 薛晨曦 陈瑞晓 胡景蕙
河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450052)
随着我国城镇化的快速发展,建筑业成为经济社会发展的重要产业之一。然而建筑业飞速发展的同时,在建筑物的新建、改造、拆迁过程中产生了大量建筑垃圾。建筑垃圾是工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾等五类的总称,包括建设、施工单位新建、改建、扩建、拆除的各类建筑物、构筑物、管网、居民装饰装修房屋过程中所产生的废弃物[1]。有关调查显示,目前我国建筑垃圾年产量约20亿t,占城市垃圾总量的1/3,并造成水污染、空气污染等一系列环境问题[2]。大量的建筑垃圾如不能适当加以利用,不仅不符合我国发展循环经济和可持续发展的国策,而且会给环境治理造成了很大的困难。
2020年4月新修订的《固体废物污染环境防治法》规定,加强建筑垃圾污染环境的防治,建立建筑垃圾分类处理制度。规定各类建筑垃圾优先处理方式,如工程垃圾和拆除垃圾优先资源化利用等。调查显示,我国目前建筑垃圾利用率很低,不到5%,主要是由于资源化利用的成本高、利润低,垃圾处理的预算低,大量建筑垃圾被随意堆放填埋[3]。如何科学有效地解决我国当前的建筑垃圾问题,实现建筑垃圾的资源化,是一个迫且需要解决的问题。
1.1.1 建筑垃圾减量化
建筑垃圾的减量化是指从源头减少建筑垃圾的产生量和排放量,是对建筑垃圾的数量、体积、种类、有害物质的全面管理,亦即开展清洁生产。减量化不仅要求减少建筑垃圾的数量和体积,还包括尽可能地减少其种类,降低有害成分的浓度,减少或消除其危害特性等。减量化是防止建筑垃圾污染环境优先考虑的措施。对我国而言,应当鼓励和支持开展清洁生产,开发和推广先进的施工技术和设备,充分合理利用原材料等,通过实施政策措施,达到建筑垃圾减量化的目的。
1.1.2 建筑垃圾资源化
建筑垃圾资源化是指采取管理方法和技术从建筑垃圾中回收有用的物质和能源。其包括以下三方面的内容。
1)物质回收。指从建筑垃圾中回收二次物质不经过加工直接使用。如从建筑垃圾中回收废塑料、废金属、废竹木、废纸板、废玻璃等。
2)物质转换。指利用建筑垃圾制取新形态的物质。如利用混凝土块生产再生混凝土骨料,利用房屋面沥青作沥青道路的铺筑材料。
3)能量转换。指从建筑垃圾处理过程中回收能量。如通过建筑垃圾中废塑料、废纸板和废竹木的焚烧处理回收热量。
1.1.3 建筑垃圾无害化
建筑垃圾的无害化是指通过各种技术方法对建筑垃圾进行处理,使建筑垃圾不损害人体健康,同时对周围环境不产生污染。建筑垃圾的无害化主要包括两方面的内容:①分选出建筑垃圾中的有毒有害成分;②建造专用的建筑垃圾填埋场对分选出有毒、有害成分的建筑垃圾进行填埋。
1.2.1 排污收费政策和建筑垃圾填埋收费政策
排污收费是根据固体废物的特点,征收总量排污费和超标排污费。固体废物产生者除了需承担正常的排污费外,如超标排放废物,还需额外负担超标排污费。建筑垃圾填埋收费政策是指对进入建筑垃圾最终处置的建筑垃圾进行再次收费,其目的在于鼓励建筑垃圾的回收利用,提高建筑垃圾的综合利用率,以减少建筑垃圾的最终处置量,同时也是为了解决填埋土地短缺的问题。构建产生者付费、处理者受益付费结算机制,以期为建筑垃圾治理与资源化利用行业解决建筑垃圾处理成本高与不盈利的矛盾[4]。
1.2.2 税收、信贷优惠政策
税收、信贷优惠政策就是通过税收的减免、信贷的优惠,鼓励和支持从事建筑垃圾管理规划和资源化的企业,促进环保产业长期稳定发展。建筑垃圾资源化是无利或微利的经济活动,政府要建立政策支持鼓励体系,一方面,对从事垃圾资源化的投资和产业活动免除一切税项,以增强垃圾资源化企业的自我生存能力;另一方面,政府还要对从事垃圾资源化投资经营活动的企业给予贷款贴息的优惠。
2.1.1 建筑垃圾的粗分
装饰装修工程日益复杂,使得产生的建筑垃圾成分增多,增加了后续处理工作的难度。建筑垃圾混杂收集在一定程度上加大了后续处理设备的投入,降低了效率。如果在源头上对建筑垃圾进行分类收集,可以大幅提高主要成分的回收利用价值。如建筑垃圾大致可分为混凝土块、钢筋、玻璃、塑料、木材等几类,可以在现场将其分开堆放,施工过程中也可以在现场放置不同的垃圾桶。我国的人力资源丰富,劳动力比较廉价,可以使用人力对以上垃圾进行简单分拣,这是最简单有效的方法。我国的一些大城市已经出现了一些专业的拆房公司,可以进行建筑垃圾的分类收集。
2.1.2 建筑垃圾的破碎
建筑垃圾的破碎作业是建筑垃圾处理过程中的重要辅助作业之一。破碎作业的对象主要是混凝土材料和石材,目的是减小颗粒尺寸,增大颗粒形状的均匀度,以便后续处理工序的进行。如破碎作业能使建筑垃圾的粒度变小、变均匀,在垃圾物料间的空隙减小,容量增加,因而节省储存空间,运输时增加运量。对破碎后的建筑垃圾进行筛选、风选、磁选等分离处理时,由于建筑垃圾的粒度均匀,流动性增加,因而能较大地提高分选效率和质量,破碎处理后的建筑垃圾还有利于高密度的填埋处理,节省填埋场空间。
2.1.3建筑垃圾的分选
建筑垃圾分选是实现资源化、减量化的重要一环,通过分选将有用的部分选出来加以利用,将有害物质分离出来,还有一个重要功能是将建筑垃圾分成不同的粒度级别,供不同的再生利用工艺使用。分选的基本原理是利用物料物理性质或化学性质上的差异,将其分选开。如利用垃圾中的磁性和非磁性差别进行分离,利用粒径尺寸差别进行分离,利用比重差别进行分离等。根据不同性质,可以设计制造各种机械对固体垃圾进行分选。分选包括手工捡选、筛分、重力分选、磁力分选、浮力分选、光学分选等。
建筑垃圾的用途广泛,可以被分离成单组分使用,也可以混合使用,表1是其中的主要成分的再生利用方法。
表1 建筑垃圾主要成分的再生利用方法
2.2.1 旧木材、木屑的再利用
从建筑物拆卸下来的废旧木材,一部分可以直接当木材重新利用。对于建施工产生的多余木料(木条),清除其表面污染物后,根据尺寸大小直接利用,不用降低其使用等级。可加工成楼梯、栏杆(或栅栏)、室内地板、护壁板和饰条等、也可加入黏合剂支撑复合板材。建筑垃圾中的碎木、锯末和木屑,可作为燃料、堆肥原料和侵蚀防护工程中的覆盖物。不含有毒物质的碎木、锯末和木屑,如没有经过防腐处理的废木料、无油漆的废木料,可直接作为燃料。废木料用于生产黏土、木料、水泥复合材料,与普通混凝土相比,具有质量轻、导热系数小等优点,因而可作为特殊的绝热材料使用。
2.2.2 旧砖、瓦的再利用
五六十年代兴建的砖混结构、小城镇的砖瓦结构房屋现在被大量拆除,产生了废旧黏土砖和陶瓦材料,这些材料如果混在混凝土中使用会明显的降低强度。可在粗分之后将其破碎,充当轻型砌块骨料。旧砖瓦还可制成地面砖材料、做免烧砌筑水泥原料、水泥混合材,或者在黏土砖碎粒中加入石灰,在道路路基工程中使用。
2.2.3 旧沥青的再利用
在屋面拆除和道路翻修后会产生大量沥青、混凝土的混合物,经过分选分离之后,沥青材料还可以循环使用。旧沥青路面经过破碎筛分,和再生剂、新骨料、新沥青材料按适当比例重新拌和,形成具有一定路用性能的再生沥青混凝土,用于铺筑路面面层或基层。屋面沥青材料也可回收应用于路面沥青的冷拌和热拌施工,使所需的纯净沥青量减少。沥青屋面材料含有高等级的矿质填料,这些矿质填料能替换冷拌、热拌沥青中的一部分骨料。沥青屋面材料含有纤维素类结构,有助于提高热拌沥青的性能。
2.2.4 旧混凝土的再利用
混凝土块占建筑垃圾总量的30%左右,是其重要组成部分,也是回收利用价值较大的组分。混凝土块经过破碎后,可用于生产再生混凝土、再生水泥,或作为路基材料,或与碎砖、石灰混合用于夯扩桩。旧混凝土的回收利用研究目前已经比较成熟。
新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《建筑垃圾资源化利用行业规范条件》为建筑垃圾处理和综合利用指明了方向,并提供了法律依据。希望各地区尽快制定相应的制度措施、管理办法,积极发展扶持产业,不断推广技术研发,真正实现建筑垃圾的“减量化、资源化、无害化”目标,既能减少空气污染,又能促进垃圾的回收再利用,还能促进经济和社会的可持续发展。