浅谈建筑垃圾筛分处理在工程中的运用

高 峘，甄瑞龙，孙 逊

（1.北京城乡建设集团有限责任公司，北京 101117；2.北京保障房中心有限公司，北京 101117）

随着城市化进程的不断加快，社会经济发展和生活水平的不断攀升，社会各阶层对环境质量的要求也越来越高。工程项目建设过程中，拆迁随之引发的建筑垃圾、生活垃圾不断增多，使人们在享受文明的同时，也在遭受着“垃圾围城”的困扰。以往工程建设产生的建筑垃圾大多通过垃圾消纳点进行填埋处理或被运往郊外露天堆放。这2 种处理方式均占用大量的土地资源，且易造成土壤、水体污染或空气污染。所以，如何采用新型模式，能行之有效地处理各种建筑垃圾和生活垃圾，是社会需要向更高更好发展处理的当务之急[1-4]。

基于生态文明建设重要思想理念的指导，对产生的建筑垃圾则采用科学手段，使其具有再生资源的功能，已成为解决城市建筑垃圾的主要出路，其能够体现最大化的资源循环效益，避免浪费城市中的有限建筑资源，是确保社会经济及环境有序发展的重要途径。

1 项目概况

项目所述垃圾堆放区，东西向长约213 m，南北向宽约85 m，高出周边地面6～7 m，占地约1.81 万m2，垃圾堆放量达1.33×105m3，是拆迁遗留下的建筑及生活垃圾集中堆放点。现场虽然全部采用密目网覆盖，但垃圾堆场不仅有损城市形象，占用建设用地，而且场内遗留的生活垃圾未经无害化处理，存在污染周边土壤及地下水的隐患。

为实现在建施工项目建筑垃圾的减量化、资源化及循环再利用。项目将垃圾分类搬到施工现场，通过采用全密闭大跨钢结构形式建造，项目引进国内领先的固定式破碎筛分设备，配合旋转筛分机，实现建筑垃圾、生活垃圾、废料的封闭式处理，有效避免了噪声、扬尘等环境污染问题。

2 施工部署

现场垃圾堆放区主要由生活、建筑垃圾混合物构成。垃圾治理施工分为开挖工程、筛选分拣工程、垃圾分类资源化利用3 个阶段。具体包括生活、建筑垃圾混合物开挖、倒运，垃圾筛分、垃圾与土方暂存、资源化利用等工作。资源化利用阶段主要工作是将分类储存好的筛选、分拣物进行资源化利用。安排好外运地点和运输路线是资源化利用阶段的重点。

3 技术路线

生活、建筑垃圾混合物的开挖计划从一侧向另一侧推进进行。具体施工顺序及工艺流程如图1 所示。

图1 施工顺序及工艺流程图

垃圾筛分及处理流程分为初筛和二次筛分，具体流程如图2、图3 所示。

图2 初筛流程

图3 二次筛分流程

垃圾资源化利用具体流程如图4 所示。

图4 垃圾资源化利用流程

4 筛分工艺

4.1 筛分场地

筛分场占地1 000 m2，筛分区设在现场东侧。为保证筛分不间断，先把挖掘机料斗更换为旋转筛分斗，在挖掘机上进行垃圾的“初筛”。而后再将“初筛”建筑垃圾混合物用装载机运到LJC75 型筛分生产线进行“精筛”。

筛分生产线位于密闭式防尘棚内部，防尘棚篷房主体框架采用高强度特制中空铝合金与钢结构连接件组合装配而成，可调式基座能弥补场地的不平整，并采用抗拉强度高、防雨、防火、不透光、防紫外线进口的PVC 篷布作为顶边墙布。其具有结构强度高、体积小、储存方便、拆装灵活快捷的优势。

筛分设备进场、施工准备阶段如图5 所示。

图5 筛分设备进场、施工准备阶段

4.2 筛分流程

4.2.1 流程节点一：挖掘、初筛

采用常规挖掘机将建筑垃圾、生活垃圾的混合物挖出堆放至空地，再由带筛分斗的挖掘机通过旋转筛分斗进行垃圾的“初筛”工作，如图6 所示。经过筛分斗不断的旋转，筛分斗内的“初筛”成果一般为各种混凝土块、木板、衣物、电子产品、瓶罐器具等“体型较大”的混合垃圾，其全部临时集中堆放在空地，待二次倒运至密闭式防尘棚内的筛分生产线进行再次筛分。筛分斗“初筛”剩下的为腐殖土和渣土，集中堆放至空地待夜间统一外运消纳。

图6 旋转筛分斗进行“初筛”作业

4.2.2 流程节点二：二次倒运、机械给料

筛分出的混合垃圾，由装载机倒运至垃圾的新目的地——LJC75 型筛分生产线。通过不断地向筛分生产线上倒运混合垃圾，进料口的上料设备源源不断地将混合垃圾依次传送到后续生产设备——振动筛分机。LJC75 型筛分生产线上料口如图7 所示。

图7 LJC75 型筛分生产线上料口

4.2.3 流程节点三：振动筛分设备

振动筛分设备由进料口、振动槽、筛选网、出料口、振动弹簧、振动马达组成。振动筛分设备工作类似于人吃饭过程中的咀嚼过程，通过在筛选网上不断地往前翻滚移动，垃圾自动进行了过滤筛分，被自然地过滤成大块的石块、混凝土、木板等物件。

4.2.4 流程节点四：人工手动筛选

尽管每种混合垃圾都会经过振动筛分机这个自动化的步骤，但是人工的细筛依然是不可缺少的环节。振动筛分机过滤后的物品当中夹杂的各电子产品、衣物、瓶罐等物品都需要由工人手动筛选、分拣出来，人为区分垃圾的种类将进一步提升垃圾的“干净程度”。

4.2.5 流程节点五：滚筒筛分设备

人工手动筛选、分拣后遗留下来的垃圾通过皮带装置进入滚筒筛分设备。随着滚筒筛分设备旋转的离心力及跳汰作用，可以将垃圾里的缠绕物进行分级、分离，选出30 mm 以上的物料。最后，不同大小的物料筛出后最终落入各自的漏斗，然后自动流转到风选步骤。滚筒筛分设备的运转如图8 所示。

图8 滚筒筛分设备的运转

4.2.6 流程节点六：风选设备

通过前一阶段生产设备的有效运转，剩余垃圾通过生产线上的输送装置有序地进入风选设备。根据空气动力学原理，“风选机”以可控气流为分选介质，在可控气流作用下使受选物按密度和粒度大小进行风选。气流能将较轻的物纸片、羽毛、塑料袋、枯叶等物体，吹落到输送链上，最终落到地面堆放，从而完成垃圾的精筛。

4.2.7 流程节点七：二次转运

由于筛分生产线不断地运行，筛分出来的物料会不断增多，好土、建筑渣块、轻质物等物料需要采用转载机二次倒运至筛分棚外的南侧硬化路边暂存区待运。垃圾筛分产物如图9 所示。

图9 垃圾筛分产物

5 资源化利用

施工现场每日筛选、分拣垃圾约5 000 m3。现场筛分后主要分为建筑渣块、土质较好的种植土、腐殖土、轻质物这4 类。

对于建筑渣块，运输至建筑垃圾资源化处理站回收进行回炉重造。采用一整套成熟的工艺后，它们将会被处理成多规格粉料、砖石及再生混凝土骨料等，可用于生产再生砖、再生连锁砌块、再生砂浆、再生混凝土、再生步道砖、再生级配石等建材产品，用于路基填充、铺路等，实现建筑资源的回收再生循环利用，从真正意义上变废为宝。对于土质较好的种植土，现场可直接装车清运至其他施工地，用于土方回填。对于腐殖土，直接外运至渣土消纳管理站进行消纳，通过二次处理作为园林绿化的有机土。对于轻质物垃圾，其主要为塑料等可燃物，需统一由环保公司集中运至火力发电厂进行焚烧发电。

建筑垃圾中蕴含着大量的有用资源，通过上述一系列的流程节点，各类垃圾实现了从垃圾到再生品的华丽转变，其可大范围地使用在生活日用品等其他领域，成为城市发展中不可或缺的再生产品。

6 结语

“垃圾分类”城市试点、“无废城市”建设、循环经济等一系列国家产业政策及举措，很大程度上带动了垃圾处理产业的发展，垃圾处理从豪放粗放型逐步向精细化管理演变。不同建筑垃圾及生活垃圾，其处理方式也在不断地进行精细化分类，各类垃圾处置的技术方案、技术路线日趋完善、精细[1-4]。

本文通过叙述垃圾筛分处理在工程中的运用，有针对性地描述了处理方案和举措，探索工程项目从资源到产品，从产品到废弃物，再从废弃物到再生资源的一系列反馈式循环过程。它的落地，可以在尽可能消耗小的资源和环境成本下，更加有效地利用资源、保护环境，从而获得最大的经济效益和社会效益，最终使自然生态系统与经济系统的物质循环过程相互和谐，促进各类资源的永久持续利用，能够为其他建设工程及相关领域建筑垃圾的回收利用提供借鉴。