建筑垃圾资源化工程案例探讨

2022-11-15 09:11朱宏哲郝粼波张波
中国环保产业 2022年9期
关键词:渣土垃圾处理骨料

朱宏哲,郝粼波,张波

(中国城市建设研究院有限公司,北京 100120)

1 我国建筑垃圾处理行业现状

近几年我国城市发展进程日益加快,房屋和市政基础设施建设速度越来越快,规模也越来越大,因此产生了大量的建筑垃圾[1]。建筑垃圾如果得不到妥善处置,会侵占大量的土地资源,不仅会破坏土壤结构,还会造成地表出现沉降现象,给原本就紧张的土地资源造成更大的压力。同时,由于发酵和雨水的冲刷淋溶,以及地表水和地下水的浸泡,堆放和填埋的建筑垃圾中的部分污染物会渗出,污染周围地表水和地下水。因此,国家和各地政府对建筑垃圾的处置十分重视。

1.1 政策分析

我国建筑垃圾处理事业相比发达国家起步较晚,国内建筑垃圾相关政策的发展大致可以分为萌芽阶段、过渡阶段、发展阶段和深化阶段[2]。国内各时期主要政策见下表。

萌芽阶段(1992—2003 年):这个时期主要是随着改革开放发展的进程,我国经济快速发展,但是尚未重视建筑垃圾的处理。固体废物和环卫方面的相关政策法规仍以生活垃圾等为主。这一阶段后期建筑垃圾的危害初现,但是建筑垃圾处理方面的相关政策比较缺乏。

过渡阶段(2004—2010 年):从2001 年加入世贸组织以后,我国的经济发展速度进一步加快,但也逐渐意识到建筑垃圾的危害性,先后从污染防治、处罚追责、政策优惠、资源化利用等方面制定了相关政策。

发展阶段(2011—2015 年):过渡阶段后期,我国已经意识到建筑垃圾资源化利用的重要性,随着生态文明建设的战略部署,建筑垃圾处置的政策重心开始向资源化利用转移,提出相关资源化实施措施,更加注重市场经济的力量,相关激励政策也进一步完善。

深化阶段(2016 年—至今):从2016 年以后,建筑垃圾处理行业开始快速发展,国家和地方政府相继发布了大量政策,有力推进了建筑垃圾处置工作,同时随着生活垃圾分类政策的实施,建筑垃圾源头减量和资源化利用需求越来越高。进入“十四五”时期以来,建筑垃圾资源化利用成为实现循环经济、践行节能减排的重要举措。

1.2 建筑垃圾处理模式

建筑垃圾的种类多样、成分复杂,根据《建筑垃圾处理技术标准》(CJJ/T 134—2019)的定义,建筑垃圾包括拆除垃圾、装修垃圾、工程垃圾、工程渣土和工程泥浆。建筑垃圾的处理核心是分选,利用不同的分选设备分离各类物料,实现资源化和无害化,建筑垃圾处理模式可以分为移动式处理模式和固定式处理模式[4]。

1.2.1 移动式处理模式

移动式处理模式主要应用于拆除垃圾、工程垃圾的现场处理。处理后得到的骨料产品就近利用。移动式处理设备主要分为重筛模块、破碎模块和产品筛模块三大核心模块。在此基础上,可以根据需求增加风选设备、水力浮选设备及人工分选等。

移动式处理设备对于成分简单的建筑垃圾处理效果较好,可以快速到达现场开始处理,无需搭建厂房、安装设备,节约时间,减少运输成本;各种移动设备可以根据需要相互组合,生产各种再生骨料(见图1)。

1.2.2 固定式处理模式

利用生态、人文、区位等资源,以医疗机构、健康管理机构、康复护理机构和休闲疗养机构等为载体,开发健康旅游不同市场的系列产品。结合游客群体特征,打造适合不同群体的独特卖点;结合生育政策调整,推出中医优生优育等旅游精品。通过宏观调控、市场运营和区域合作等方式,推进旅游资源与养生康复、美容保健、文化创意等资源组合,发展高度关联的细分产业,形成无缝衔接的健康旅游产业链。科学设计整体发展架构,持续优化产业发展格局,形成区域性特色化集群发展模式,将产业做大做强,形成规模经济。

固定式处理模式主要针对范围大、产生点分散、总量较大的建筑垃圾,通过将其运输到集中处置点进行处置。因此,需要建设处理建筑垃圾的工厂。固定式处理模式可以建成大型建筑垃圾综合处理生产线,主要由固定式的破碎、筛分、分选、输送等设备组合而成,根据需要处置的建筑垃圾种类及资源化产品需求进行设计,各类建筑垃圾处理线优化组合,能够最大限度去除杂质,得到高品质骨料,并且在封闭的车间里生产,杜绝各种粉尘、噪声污染。

国内各时期主要政策[3]

2 粤港澳大湾区某建筑垃圾资源化项目介绍

2.1 工程概况

本项目位于惠州市大亚湾区,以原料种类多、资源化程度高为特点,设计规模如下:

(1)拆除垃圾:50 万t/a;

(2)工程渣土及泥浆建筑垃圾:170 万t/a;

(3)装修垃圾:30 万t/a;

(4)再生产品:再生混凝土、再生压制砖。

粤港澳大湾区某建筑垃圾处理项目效果见图2。

图1 移动式处理模式流程示意图

图2 粤港澳大湾区某建筑垃圾处理项目效果图

2.2 拆除垃圾处理工艺

本项目拆除垃圾采用“初筛分+磁选+人工拣选+初级风选+破碎+筛分+精风选”的处理工艺。工艺流程见图3。

(1)拆除垃圾经装载机向重型链板给料机料仓上料,进入预处理系统,经过初步筛分、磁选、人工拣选、初级风选、破碎、精风选等工艺过程,最终得到各粒径范围的再生骨料、废金属、渣土、木屑、塑料及其他杂物等。

图3 拆除垃圾工艺流程图

2.3 装修建筑垃圾

本项目装修垃圾采用“预处理综合分选+骨料类再生建材制备+可燃物垃圾衍生燃料(RDF)制备/外运焚烧+惰性物外运填埋”处理工艺。工艺流程见图4。

(1)回收装修垃圾中占总量50%—60%的混凝土、砖瓦等骨料类物质,置于车间内骨料储仓暂存,作为再生建材生产线用料。

图4 装修垃圾工艺流程图

(2)经分选的可燃物送至厂内RDF 处理系统,或者经压缩后由勾臂车外送焚烧。

(3)预处理分选系统筛下物主要为惰性渣土、灰分类物质,根据生产需要,部分可用于再生建材生产使用,剩余部分外送填埋处置。

(4)金属类(含有色金属、铝合金等)、木塑类及其他可回收物定期外送销售。

2.4 工程渣土建筑垃圾

本项目工程渣土采用“初筛分+滚筒化浆+螺旋洗砂+轮斗洗砂+浓缩压滤”的处理工艺。工艺流程见图5。

图5 工程渣土建筑垃圾工艺流程图

(1)工程渣土经过上料及运输装置输送至滚筒化浆机,在滚筒化浆机中加水稀释,经过破碎、筛分、清洗等工序,大于60mm(约占1%)的大颗粒石块直接输送至拆除建废堆场,5—60mm(约占4%)的物料水洗后经过立式锤头制砂机处理后返回滚筒化浆机,同5mm 以下物料进入螺旋/轮斗洗砂单元,经振动脱水筛后,分选出的粗砂(0.5—4.75mm)可直接自动输送至生产备料车间,作为再生混凝土搅拌站生产原料。

(2)细砂与泥水混合物一起进入细砂回收单元,通过旋流器溢流、振动脱水筛,可高效回收细砂(0.18—0.5mm),将其作为再生产品生产线原料。

(3)泥水组分经过浓缩罐沉淀处理,溢流水可作为循环生产用水,沉淀物根据物料性质,可自流入泥浆中转池,再泵送至板框压滤系统,亦可直接泵送至压滤系统。分离出的水可作为生产循环用水,泥饼经皮带输送机输送至泥饼堆场。

3 运营成本分析

本项目计算期为25 年,其中建设期1 年、生产经营期24 年,项目计算期第二年开始投产并达产。本项目经济分析如下:

(1)处理量:8333t/d(年处理量250 万t/a);

(2)劳动定员:120 人;

(3)工程总投资:26 592.96 万元;

(4)单位经营成本:94.29 元/t;

(5)单位总成本:平均101.65 元/t;

(6)垃圾处理费:拆除建筑垃圾26 元/t、工程渣土及泥浆12 元/t、装修及施工垃圾120 元/t;

(7)财务评价指标(全部投资):财务内部收益率为8.05%(扣除所得税后);投资回收期为12.02a(含建设期,扣除所得税后)。

4 结语与展望

粤港澳大湾区作为我国经济活力高的代表区域,城市建设必将快速发展,经济快速发展的同时也必须注重发展质量,粤港澳大湾区本项目的建设将通过建筑垃圾资源化处理为粤港澳大湾区生态环境保护做出贡献,在解决项目区域内建筑垃圾处理难题的同时,通过生产再生产品构建区域内资源循环利用体系。

猜你喜欢
渣土垃圾处理骨料
基于厨余垃圾处理实践活动开展生态环保教育的探究
工程渣土水运消纳卸船与填筑工艺探讨
不同骨料替代方案下再生骨料混凝土力学性能分析
探讨不同细骨料品质对混凝土早期抗裂性能的影响
探索科普垃圾处理知识的有效路径
全海水珊瑚骨料混凝土研究进展
再生骨料混凝土强度离散性试验研究
告别辞
环卫型推土机的设计与相关研究
谈之色变的“马路杀手”