建筑垃圾現(xiàn)狀分析和資源化利用研究

高 敏 （界首市城市管理行政執(zhí)法大隊(duì)，安徽 阜陽(yáng) 236500）

1 引言

隨著J市城市發(fā)展、城市規(guī)劃及城鄉(xiāng)一體化，建筑垃圾年產(chǎn)量呈逐年遞增趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，J市的建筑垃圾產(chǎn)量約是生活垃圾產(chǎn)生量的10倍左右，約占J市城市固體廢物總量的40%。建筑垃圾已成為單一品種排放數(shù)量最大、最集中的固體垃圾，目前J市已有11家建筑垃圾運(yùn)輸公司，十多個(gè)建筑垃圾循環(huán)處理再利用基地，因規(guī)模、技術(shù)設(shè)施、技術(shù)交流較少等問(wèn)題，這些基地、企業(yè)暫未實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和品牌效應(yīng)。

2 建筑垃圾的來(lái)源及主要成分

J市建筑垃圾主要是指建設(shè)、施工單位或個(gè)人新建、改建、擴(kuò)建和拆除各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等建設(shè)項(xiàng)目以及居民裝飾、裝修房屋過(guò)程中產(chǎn)生的棄土、棄料、余泥、余渣及其他廢棄物。來(lái)源可分為三類：分別為建筑施工垃圾、建筑裝修垃圾和建筑拆除垃圾[1～2]。建筑施工過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾約占60%、建筑拆除垃圾約占35%、裝修過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾約占5%。由于施工過(guò)程中需要的原材料不同，建筑垃圾的成分整體也會(huì)有很大差別，施工過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾基本為碎磚塊、混凝土以及一些碎角料，所以其回收率較高，含雜質(zhì)較少，整個(gè)回收過(guò)程相對(duì)容易；建筑拆除過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾，一般使用爆破或者機(jī)器強(qiáng)制實(shí)施，產(chǎn)生的建筑垃圾雜亂，回收率適中，含雜質(zhì)較高，整個(gè)回收再利用難度增加；裝修過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾木制材料、包裝材料較多，可回收再利用的成分較少，且回收難度較大。

城市整體規(guī)劃進(jìn)程的實(shí)施，很多老舊城區(qū)面臨拆遷和改造，拆遷過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾成為J市重點(diǎn)回收利用的一部分。一般拆遷為老舊住房和辦公場(chǎng)所，拆除過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾，除了建筑時(shí)的原材料，還有居住、辦公等過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾，例如：窗簾、木材、金屬及其他裝修過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾，直接增加了其回收難度。且老舊房屋因建設(shè)時(shí)間、材料和結(jié)構(gòu)不同可分為：磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)，造成后期拆遷過(guò)程中產(chǎn)生的建筑垃圾重量、成分及回收價(jià)值有很大區(qū)別[3]。

過(guò)去J市建筑垃圾處置過(guò)程中，主要是將建筑垃圾運(yùn)往郊外或者城市，采取就地路邊堆放、附近填埋、可燃物就地焚燒等簡(jiǎn)易處置方式[4～5]，給環(huán)境造成很大污染，對(duì)環(huán)境的影響主要有侵占可用土地面積、對(duì)周邊河流及地下水體污染、大氣污染、破壞土壤結(jié)構(gòu)、影響城市的市容和生態(tài)環(huán)境衛(wèi)生，造成建筑安全隱患，有時(shí)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。為了減少建筑垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境等方面的污染和提高居民的環(huán)保意識(shí)，J市出臺(tái)相應(yīng)的建筑垃圾管理辦法，對(duì)建筑垃圾進(jìn)行規(guī)范化運(yùn)輸、管理、回收再利用等。

3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家從19世紀(jì)60年代開(kāi)始關(guān)注建筑垃圾循環(huán)利用，法律制度、政策及先進(jìn)措施做得比較好的國(guó)家有美國(guó)、德國(guó)和日本[6]。主要從法律法規(guī)、發(fā)展設(shè)施技術(shù)、給予優(yōu)惠政策、創(chuàng)新管理模式、增強(qiáng)公民意識(shí)等方面，以及強(qiáng)化對(duì)建筑垃圾的產(chǎn)生、運(yùn)輸、利用等進(jìn)行管理與監(jiān)管[5～7]。

美國(guó)最早在1965年出臺(tái)《固體廢棄物處置法》，后續(xù)進(jìn)行了相應(yīng)的修訂和補(bǔ)充，直到2000年以來(lái)各州制定特色的政策法規(guī)，以此加強(qiáng)各州的建筑垃圾監(jiān)管和控制。德國(guó)1972年制定了《廢棄物處理法》，后經(jīng)多次修訂，并相應(yīng)出臺(tái)多部相關(guān)法律，于2012年出臺(tái)《循環(huán)經(jīng)濟(jì)法》，形成該國(guó)的建筑垃圾方面系統(tǒng)的法律體系；日本也積極出臺(tái)相應(yīng)法律法規(guī)，加強(qiáng)建筑垃圾方面的管理和循環(huán)利用。從整體上看，發(fā)達(dá)國(guó)家制定的法律法規(guī)和相應(yīng)的措施均從建筑垃圾源頭管理方面著手，并將源頭減量化作為優(yōu)先方向；其次實(shí)行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度，生產(chǎn)者將對(duì)其產(chǎn)品承擔(dān)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)延伸到設(shè)計(jì)、流通、回收、利用、處置等全生命周期責(zé)任的制度；然后對(duì)建筑垃圾資源化的企業(yè)給予相關(guān)優(yōu)惠政策扶持，優(yōu)惠政策體現(xiàn)了政府的政策導(dǎo)向；最后出臺(tái)了相配套的優(yōu)惠政策，以財(cái)政補(bǔ)貼、資金補(bǔ)助、稅收減免等方式資助建筑垃圾資源化企業(yè)，鼓勵(lì)再生產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)。但是各國(guó)也結(jié)合自身實(shí)際，在各自的政策法規(guī)、管理與處置等方面有各國(guó)特色[8～10]。

我國(guó)在推進(jìn)建筑垃圾的資源化利用領(lǐng)域的政策法規(guī)方面相對(duì)較為落后，但隨著城市規(guī)劃和老城區(qū)改造及可持續(xù)發(fā)展概念的提出，我國(guó)各級(jí)政府對(duì)建筑垃圾資源化利用高度重視，先后出臺(tái)相關(guān)法律、法規(guī)政策，2005年《城市建筑垃圾管理規(guī)定》對(duì)建筑垃圾管理、運(yùn)輸、利用等進(jìn)入初步規(guī)范化階段，尤其是“十三五”時(shí)期修訂了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》《中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》，制定了《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》，至此我國(guó)建筑垃圾資源化綜合利用進(jìn)行全面推進(jìn)實(shí)施階段。

“十三五”期間，我國(guó)各地相繼出臺(tái)建筑垃圾管理方面的地方法規(guī)和管理辦法，尤其是建筑垃圾防治和資源化利用方面：主要包括源頭減量、分類處理、消納設(shè)施和場(chǎng)所布局及建設(shè)等在內(nèi)的防治工作規(guī)劃，鼓勵(lì)采用先進(jìn)技術(shù)、工藝、設(shè)備和管理措施，推進(jìn)建筑垃圾源頭減量，建立建筑垃圾回收利用體系等。目前國(guó)內(nèi)建筑垃圾資源化利用比較先進(jìn)的城市有上海、蘇州、揚(yáng)州、西安、青島、許昌等地[2～4]；上海率先建設(shè)12個(gè)資源處置場(chǎng)所，至2020年全面實(shí)現(xiàn)處置建筑垃圾能力，蘇州通過(guò)BOT方式，與民企形成特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議，發(fā)揮市場(chǎng)活力，使其資源利用率達(dá)75%，西安實(shí)行分區(qū)包片處置建筑垃圾的區(qū)域管理模式，青島制定符合自身實(shí)際的管理辦法，如《建筑廢棄物資源化利用方案編制與備案管理規(guī)定》《建筑廢棄物資源化企業(yè)利用生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理辦法》，且有較為規(guī)范的示范企業(yè)，明顯改善了建筑垃圾利用率。

實(shí)行建筑垃圾資源化利用有很多優(yōu)點(diǎn)：可以減少建筑垃圾堆放過(guò)程中占用耕地及堆放過(guò)程中有害物質(zhì)對(duì)大氣、土壤、植被的污染。將建筑垃圾加工后的再生骨料，替代天然砂石等自然資源，可減少對(duì)自然資源的開(kāi)采利用[8～9]，同時(shí)能減少顆粒狀建筑垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞；建筑垃圾的資源化利用能將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌馁Y源，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用[10～12]，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施以及環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)都有十分重大的意義。

4 國(guó)內(nèi)外資源化利用的先進(jìn)措施

發(fā)達(dá)國(guó)家如日本在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)就要求設(shè)計(jì)者盡可能多地選擇綠色建筑材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從源頭減少建筑垃圾的產(chǎn)生。德國(guó)對(duì)建筑垃圾處理的工藝流程以及處理技術(shù)相對(duì)完備，在國(guó)內(nèi)建立大型的建筑垃圾加工廠，已經(jīng)將建筑垃圾回收的先進(jìn)理論知識(shí)與技術(shù)完美的結(jié)合起來(lái)。美國(guó)主要將建筑垃圾分不同等級(jí)處理，目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的建筑垃圾資源化利用設(shè)備主要有移動(dòng)式、半固定式及工廠固定式三種模式[13，16]，移動(dòng)式建筑垃圾處理設(shè)備主要是用挖掘機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備在拆遷、施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)大塊建筑垃圾進(jìn)行破碎，方便后續(xù)的建筑垃圾篩分處理，工作效率高，不受場(chǎng)地限制，成本低，缺點(diǎn)是噪音大，分類效果差且揚(yáng)塵大；半固定式是在拆遷現(xiàn)場(chǎng)安裝分揀破碎設(shè)備，對(duì)廢混凝土塊經(jīng)二次破碎、篩分成不同粒徑的骨料，粗破的廢磚渣，可直接用于道路路基和基層，現(xiàn)場(chǎng)安裝費(fèi)用和運(yùn)行成本低，缺點(diǎn)是除塵、降噪等環(huán)保措施有限制；固定式一般適用于工廠設(shè)備齊全的，有完善前端及后端的處理應(yīng)用市場(chǎng)，能夠形成一個(gè)集拆遷—清運(yùn)—處理—資源化利用為一體的閉合鏈條，環(huán)保措施較好，不受天氣環(huán)境等約束，缺點(diǎn)是規(guī)模占地大，運(yùn)輸建筑垃圾成本高。

通常建筑垃圾中含有很多雜質(zhì)，為了實(shí)現(xiàn)較高的資源化利用率，一般需要對(duì)建筑垃圾預(yù)分選，將其中的塑料、大塊木材及其他回收價(jià)值低的雜質(zhì)分選出來(lái)，然后對(duì)建筑垃圾進(jìn)行初步破碎處理，使得大塊狀建筑垃圾得到初步處理，方便后續(xù)加工。破碎后的建筑垃圾經(jīng)過(guò)多道分選設(shè)備后，形成含雜率低的再生骨料，成為二次循環(huán)利用的原材料[13～14]。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的破碎分選技術(shù)[15～17]主要有磁力分選法、渦電流分選法、離心分選法、淘汰分選法、風(fēng)選法、浮選法、摩擦與彈跳分選法、光電分選法。常見(jiàn)的分選技術(shù)比較見(jiàn)下表所示。

為了實(shí)現(xiàn)建筑垃圾減量化、無(wú)害化、資源化，J市出臺(tái)相關(guān)管理辦法，建筑垃圾實(shí)行處置許可制度，支持和鼓勵(lì)建設(shè)單位、施工單位綜合利用建筑垃圾，制定建筑垃圾處置規(guī)劃、研究建筑垃圾無(wú)害化處理、綜合利用具體舉措，指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、監(jiān)督、核查建筑垃圾處置的日常工作。

5 展望

隨著J市發(fā)展、政府法律法規(guī)、設(shè)施技術(shù)、優(yōu)惠政策相對(duì)完善，相關(guān)部門創(chuàng)新管理模式和公民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各地市建立建筑垃圾分類機(jī)制，目前J市已聯(lián)合住建、發(fā)改、公安、交通運(yùn)輸、環(huán)保、自然資源和規(guī)劃等管理部門，形成多部門聯(lián)動(dòng)機(jī)制，齊抓共管，達(dá)到長(zhǎng)效管理的目的。同時(shí)相關(guān)企業(yè)正在創(chuàng)新建筑垃圾資源化技術(shù)，加大相關(guān)研發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的產(chǎn)生到再處理等工序智能循環(huán)控制，推進(jìn)整個(gè)循環(huán)利用信息化管理，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化利用，從源頭到施工、拆除、分類、處置形成閉環(huán)鏈，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化循環(huán)利用目的。

常見(jiàn)的建筑垃圾分選技術(shù)