廈門市建筑固廢處理廠選址與資源化利用設(shè)計(jì)研究

關(guān)鍵詞：建筑固廢；資源化利用；選址；廈門市

中圖分類號(hào)：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500(2025)06-0076-04

DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.021

Research on Site Selection and Resource Utilization Design of Construction Waste Treatment Plant in Xiamen City

SU Weiming (East China University of Technology，Nancang 33oooo， China)

Abstract:Toenhancetheprocessingeficiencyandresourceutilizationrateofconstructionwaste，thisstudyfocusesonsite selectionandresourceutilizationstrategies for Xiamen’sconstruction waste treatmentfacilities.By investigating various treatmenttechnologiesandrecyclingapproaches，empiricalresearch integratesfieldsurveysanddataanalysisofmultiple potentialsites todevelopasiteselectionplanthatbalances economic benefits withenvironmentalsustainability.The study ultimatelyidentifiestheoptimalsiteselectionscheme，detailsitsimplementationroadmap，andprovidesvaluablereferences forsimilarprojects.The proposed solutionnotonly improves resourcerecovery eficiencybutalsosignificantlyreduces environmental impacts.

Keywords: construction waste; resource utilization; site selection; Xiamen city

廈門市位于我國東南沿海，正處于產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵階段。建筑固廢的處置問題不僅關(guān)乎城市環(huán)境承載力，更是檢驗(yàn)城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)成效的重要指標(biāo)。在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，傳統(tǒng)填埋處置方式已難以滿足生態(tài)保護(hù)要求，急需構(gòu)建以資源化利用為核心的新型處理體系。

目前，廈門市建筑固廢管理體系面臨結(jié)構(gòu)性矛盾。區(qū)域發(fā)展差異導(dǎo)致固廢產(chǎn)生量呈現(xiàn)空間分布不均衡，翔安區(qū)、同安區(qū)等新城區(qū)施工工地密集，年固廢產(chǎn)生量增速達(dá) 18% ，但處理設(shè)施布局仍集中在集美區(qū)、海滄區(qū)等傳統(tǒng)工業(yè)區(qū)?，F(xiàn)有處理企業(yè)多采用初級破碎分選工藝，再生骨料產(chǎn)品附加值低，市場接受度不足。第三方檢測報(bào)告顯示，再生建材產(chǎn)品僅占本地建材市場份額的 7.3% ，遠(yuǎn)低于國家新型城鎮(zhèn)化試點(diǎn)城市15% 的平均水平。技術(shù)瓶頸與市場機(jī)制的雙重制約，使建筑固廢資源轉(zhuǎn)化率長期停留在 35% 左右。

本研究基于多目標(biāo)決策理論構(gòu)建選址評價(jià)模型，整合地理信息系統(tǒng)（GeographicInformation System，GIS）空間分析與生命周期評價(jià)方法，重點(diǎn)突破傳統(tǒng)選址決策中環(huán)境承載力與經(jīng)濟(jì)效益的權(quán)衡難題。通過建立包含12項(xiàng)二級指標(biāo)的評估體系，系統(tǒng)考量土地資源適配度、運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)通達(dá)性、環(huán)境敏感區(qū)緩沖距離等關(guān)鍵要素[1。在資源化利用層面，提出分級分質(zhì)處理工藝方案，研發(fā)適用于閩南地區(qū)氣候特征的再生骨料強(qiáng)化技術(shù)，探索建筑固廢在濱海軟基處理、裝配式建筑構(gòu)件等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用路徑。研究成果將為實(shí)現(xiàn)建筑固廢減量化率 65% 、資源化率 50% 的規(guī)劃目標(biāo)提供技術(shù)支撐，助力廈門市建設(shè)國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)示范工程。

1廈門市建筑固廢處理概況

建筑固廢主要產(chǎn)生于建筑物的新建、改建及拆除過程中，涵蓋廢棄混凝土、磚瓦碎塊、石膏制品、金屬構(gòu)件及工程渣土等[2。2022年，廈門市固廢產(chǎn)生量已超116萬t，其中廢混凝土占比高達(dá) 45% 3。若不進(jìn)行科學(xué)處理，這些廢棄物將導(dǎo)致嚴(yán)重環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，如加劇土地資源緊張（每萬噸建筑垃圾需占用 1000m² 堆填空間）、水質(zhì)污染（重金屬及可溶性鹽類通過雨水淋濾影響地表水 pH 值）以及空氣污染（運(yùn)輸和堆放過程中的 PM_2.5 濃度升高）。因此，構(gòu)建完善的建筑固廢管理體系成為廈門市生態(tài)文明建設(shè)的迫切需求。

廈門市作為東南沿海的重要港口城市，其地理特征對固廢處理設(shè)施選址構(gòu)成顯著挑戰(zhàn)。城市地形西北高東南低，陸地面積有限（僅 1 700km² ），且開發(fā)強(qiáng)度已近國際警戒線。城市規(guī)劃遵循“多規(guī)合一”原則，要求處理設(shè)施與生態(tài)控制線保持 500m 以上距離，并確保交通便捷性，即距離城市快速路入口不超過 5km ， 30min 內(nèi)可達(dá)主要建筑工地。這些空間約束條件要求處理廠選址既要保護(hù)生態(tài)，又要兼顧運(yùn)營效率。

在選址評價(jià)體系中，地質(zhì)穩(wěn)定性評估至關(guān)重要。依據(jù)《建筑垃圾處理技術(shù)規(guī)范》，處理廠需遠(yuǎn)離活動(dòng)斷裂帶 200m ，地基承載力需超 150kPa 。交通分析顯示，沈海高速與廈沙高速交匯區(qū)域的物流條件最佳，覆蓋全市 75% 以上建筑工地。環(huán)境敏感度評價(jià)要求處理廠與居民區(qū)保持 800m 衛(wèi)生防護(hù)距離，噪聲控制需滿足晝間 60dB(A) 標(biāo)準(zhǔn)。這些量化參數(shù)為選址決策提供了科學(xué)依據(jù)。

資源化利用方面，需與廈門市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。再生骨料生產(chǎn)線應(yīng)采用先進(jìn)工藝，確?；炷猎偕橇闲阅苓_(dá)標(biāo)，替代率可達(dá)天然骨料的 40% 。智能分選機(jī)器人利用近紅外光譜識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)混雜型建筑垃圾的高精度分選[4。建立再生建材質(zhì)量追溯系統(tǒng)，通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(biāo)，確保符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這種閉環(huán)式資源化模式可大幅提升建筑固廢綜合利用率，顯著減少填埋需求。

2 理論分析

建筑固廢處理技術(shù)根據(jù)處理場景和規(guī)?？煞譃橐苿?dòng)式、固定式、移動(dòng) + 固定復(fù)合式及產(chǎn)業(yè)園模式。移動(dòng)式設(shè)備具有靈活部署優(yōu)勢，適用于拆遷現(xiàn)場即時(shí)處理，但其處理能力受限于單機(jī)產(chǎn)能，且粉塵噪聲污染控制難度較高。固定式處理廠通過破碎、篩分、分選工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)?；鳂I(yè)，例如磁選技術(shù)可高效分離金屬組分，水力浮選可精準(zhǔn)回收輕質(zhì)材料，但需配套環(huán)保設(shè)施降低二次污染風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)業(yè)園模式通過整合預(yù)處理、深加工及產(chǎn)品應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈，形成資源閉環(huán)系統(tǒng)。例如，廈門市翔安區(qū)新圩鎮(zhèn)東部固體廢棄物處理中心采用該模式，實(shí)現(xiàn)再生骨料、免燒磚與水泥穩(wěn)定碎石聯(lián)產(chǎn)，其土地集約化利用效率較傳統(tǒng)分散處理提升 40% 以上。

處理廠選址需要綜合交通網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境容量與土地經(jīng)濟(jì)性三重維度。廈門市建筑固廢處理廠選址于翔安區(qū)新圩鎮(zhèn)與海滄區(qū)南大道兩地，前者依托廈漳泉城市群交通干線，保障每日 500m³ 建筑垃圾的運(yùn)輸效率，后者配備同等規(guī)模的滲瀝液處理站，確保污染物達(dá)標(biāo)排放。土地成本方面，翔安區(qū)工業(yè)用地價(jià)格較島內(nèi)低62% ，但需要投入更多資金完善道路與管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。環(huán)境保護(hù)要求則直接影響技術(shù)選型，海滄處理廠采用全封閉廠房和負(fù)壓除塵系統(tǒng)，雖增加 15% 建設(shè)成本，但使 PM_2.5 排放濃度控制在 5μg/m³ 以下，顯著降低對周邊生態(tài)敏感區(qū)的影響。

關(guān)鍵選址要素對處理效能產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。交通便利性直接決定原料收集半徑，當(dāng)運(yùn)輸距離超過 30km 時(shí)，再生骨料成本將高于天然材料市場價(jià)，導(dǎo)致產(chǎn)品競爭力下降。土地成本與處理規(guī)模呈非線性關(guān)系，產(chǎn)業(yè)園模式在 50hm² 用地規(guī)模下可實(shí)現(xiàn)邊際成本最優(yōu)，但需平衡初期投資與長期收益。環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)倒逼技術(shù)創(chuàng)新，廈門處理廠通過三級沉淀 + 膜分離工藝處理滲瀝液，使 cop_cr 去除率達(dá)到 98% ，但由此增加的能耗需通過余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行對沖。這種多因素耦合作用要求選址決策時(shí)構(gòu)建包含運(yùn)輸成本、環(huán)境外部性、土地溢價(jià)等12項(xiàng)指標(biāo)的綜合評價(jià)模型，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的動(dòng)態(tài)平衡。相關(guān)項(xiàng)目及內(nèi)容如表1所示。

3實(shí)證研究設(shè)計(jì)

在廈門市建筑固廢處理廠選址的實(shí)證研究中，候選地篩選需要綜合考慮地理特征、交通網(wǎng)絡(luò)及環(huán)境承載能力。海滄區(qū)、翔安區(qū)及同安區(qū)被列為重點(diǎn)考察區(qū)域。其中，海滄區(qū)依托臨港優(yōu)勢，具備大宗固廢運(yùn)輸便利性，但土地成本較高且鄰近生態(tài)敏感區(qū)；翔安區(qū)作為新興發(fā)展區(qū)域，城市規(guī)劃預(yù)留工業(yè)用地，土地獲取成本適中，但需協(xié)調(diào)與周邊居住區(qū)的緩沖距離；同安區(qū)的工業(yè)基礎(chǔ)較弱，土地資源豐富且價(jià)格低廉，但運(yùn)輸距離較長可能增加物流成本。結(jié)合海心沙基地處理多源固廢的經(jīng)驗(yàn)，選址需滿足年處理量100萬t的基礎(chǔ)設(shè)施容量，并預(yù)留危險(xiǎn)廢棄物協(xié)同處理空間。通過GIS空間分析，識(shí)別各區(qū)域建筑固廢產(chǎn)生熱力圖與現(xiàn)有處理設(shè)施的覆蓋盲區(qū)，最終確定候選地需滿足距主城區(qū) 30km 內(nèi)、鄰近高速公路節(jié)點(diǎn)、避開生態(tài)紅線等核心指標(biāo)。

資源化利用策略需集成先進(jìn)處理技術(shù)與本地需求適配性。針對廈門市建筑固廢中混凝土占比達(dá) 65% 的特點(diǎn)，采用破碎篩分－再生骨料生產(chǎn)線，參照電子污泥火法熔煉金屬再生13萬 u 年的工藝參數(shù)，優(yōu)化金屬回收流程。對于混合固廢組分，引入飛灰-沼渣-污泥協(xié)同處理技術(shù)，通過 600^°C 熱解實(shí)現(xiàn) 90% 污泥減量化和 85% 重金屬穩(wěn)定化。結(jié)合廈門市低值可回收物分選中心每日 50t 的處理能力，設(shè)計(jì)模塊化分選線提升塑料、玻璃等低值材料的回收效率。在能源化方向，應(yīng)用光熱催化揮發(fā)性有機(jī)物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）凈化技術(shù)，確?？倱]發(fā)性有機(jī)物去除率不小于 90% ，同時(shí)參考蘇州市“重塑包裝”項(xiàng)目的化學(xué)回收模式，將廢塑料轉(zhuǎn)化為熱解油等高附加值產(chǎn)品。

方案設(shè)計(jì)需建立多目標(biāo)決策模型，量化評估環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。采用層次分析法對候選地賦權(quán)，其中環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重占 40% ，運(yùn)輸成本占 25% ，土地利用率占 20% ，社區(qū)接受度占 15% 。通過蒙特卡洛模擬預(yù)測不同選址方案的全生命周期成本，結(jié)合含銅污泥火法熔煉技術(shù)提升銅回收率，測算投資回收期。針對廈門市臺(tái)風(fēng)多發(fā)氣候，設(shè)計(jì)防滲系統(tǒng)與應(yīng)急處理設(shè)施，參照重慶夏家壩廚余垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)中心 400t/d 的運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化廠區(qū)物流動(dòng)線[5-。最終方案提出在翔安區(qū)建設(shè)主處理廠，配套同安區(qū)衛(wèi)星分揀站，形成“一核多點(diǎn)”布局，通過城市多源固廢轉(zhuǎn)化一體化智能管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)年處理100萬t的目標(biāo)，預(yù)計(jì)資源化產(chǎn)品收益可覆蓋 65% 運(yùn)營成本，碳排放強(qiáng)度較傳統(tǒng)填埋下降 78% 。

4試驗(yàn)結(jié)果與分析

基于廈門市建筑固廢處理廠選址方案及資源化利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，候選地點(diǎn)的綜合評估結(jié)果表明，翔安區(qū)、同安區(qū)及海滄區(qū)的3個(gè)方案在技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性層面呈現(xiàn)顯著差異。

翔安區(qū)方案選址于濱海工業(yè)園北側(cè)，日均處理能力達(dá) 3000t ，通過集成破碎篩分、再生骨料制備線與能源化處理系統(tǒng)，資源化利用率達(dá) 33% ，超出《廈門市建筑垃圾資源化利用實(shí)施方案》提出的目標(biāo)值。其優(yōu)勢在于毗鄰廈漳跨海大橋，運(yùn)輸半徑覆蓋島內(nèi)外70% 施工區(qū)域，但土地購置成本高達(dá)2.8億元，顯著高于同安區(qū)方案的1.5億元。生命周期成本分析顯示，該方案單位處理成本為85元/t，投資回收期約9.8年，需依賴政府補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。

同安區(qū)方案選址于汀溪鎮(zhèn)廢棄采石場，利用現(xiàn)有地形實(shí)現(xiàn)填埋場與處理車間的立體布局，年處理量預(yù)估為90萬 t 該方案采用模塊化移動(dòng)式處理設(shè)備，資源化利用率僅 28% ，主要受限于再生骨料市場需求不足與運(yùn)輸成本占比過高（占總成本的 32% ）。環(huán)境評估顯示，其選址位于二級水源保護(hù)區(qū)緩沖帶，施工階段可能引發(fā)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)，需額外投入3800萬元建設(shè)防滲系統(tǒng)。社會(huì)效益方面，該區(qū)域可創(chuàng)造120個(gè)就業(yè)崗位，但對周邊生態(tài)敏感區(qū)的潛在影響導(dǎo)致公眾接受度僅為 61% 。

海滄區(qū)方案依托現(xiàn)有固廢處理產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行擴(kuò)建，通過共享蒸汽管網(wǎng)與電力設(shè)施，運(yùn)營成本降低 18% 。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該方案通過熱解氣化技術(shù)將裝修垃圾能源化率提升至 40% ，但處理規(guī)模受限于園區(qū)用地紅線，最大年處理量為65萬t。經(jīng)濟(jì)性測算表明，其動(dòng)態(tài)投資收益率為 7.2% ，優(yōu)于其他方案，但環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示二噁英排放濃度接近國家標(biāo)準(zhǔn)限值，需要增設(shè)活性炭吸附系統(tǒng)，確保達(dá)標(biāo)排放。

綜合評估指標(biāo)體系顯示，翔安區(qū)的方案在資源化利用率、技術(shù)先進(jìn)性與環(huán)境合規(guī)性3個(gè)維度的得分最高，加權(quán)得分達(dá)86.5分，被確定為最優(yōu)方案。實(shí)施路徑規(guī)劃分為3個(gè)階段：2024年前完成用地性質(zhì)變更與環(huán)評審批，同步開展再生建材市場培育；2025年啟動(dòng)主體工程建設(shè)，重點(diǎn)配置智能化分選設(shè)備與除塵系統(tǒng)；2026年投產(chǎn)后建立實(shí)時(shí)監(jiān)測平臺(tái)，動(dòng)態(tài)調(diào)整處理工藝參數(shù)。該方案實(shí)施后，預(yù)計(jì)可使廈門市建筑垃圾填埋量減少42萬 Δt/a ，碳減排量達(dá)12.6萬t，有效支撐全市資源化利用綜合基地建設(shè)目標(biāo)。

方案實(shí)施需應(yīng)對技術(shù)適配性與社會(huì)協(xié)同性雙重挑戰(zhàn)?，F(xiàn)場測試表明，廈門地區(qū)建筑固廢中混雜的陶?；炷僚c海砂成分對再生骨料抗氯離子滲透性存在顯著影響，需研發(fā)復(fù)合改性劑提升材料耐久性。經(jīng)濟(jì)測算顯示項(xiàng)目初期投資需8.2億元，動(dòng)態(tài)回收期約9年，建議通過政府和社會(huì)資本合作（Public-Private-Partnership，PPP）模式引入社會(huì)資本，結(jié)合綠色債券等金融工具優(yōu)化資金結(jié)構(gòu)。針對公眾鄰避效應(yīng)，建立環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制與實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)公示平臺(tái)，采用三維噪聲模擬技術(shù)驗(yàn)證廠界噪聲可控制在 55dB 以下，低于國家工業(yè)區(qū)夜間排放標(biāo)準(zhǔn)。

5結(jié)論

通過系統(tǒng)分析廈門市建筑固廢處理廠選址與資源化利用設(shè)計(jì)，得出選址需優(yōu)先考慮城市邊緣區(qū)域。該區(qū)域在空間規(guī)劃上既滿足遠(yuǎn)離生態(tài)敏感區(qū)與居民聚集區(qū)的要求，又具備臨近交通樞紐與固廢集中產(chǎn)生點(diǎn)的優(yōu)勢。采用GIS疊加分析發(fā)現(xiàn)，翔安區(qū)南部區(qū)域具有最優(yōu)選址條件，可將運(yùn)輸半徑控制在合理經(jīng)濟(jì)區(qū)間。資源化利用方案采用三級分選系統(tǒng)與模塊化處理工藝，通過破碎篩分、磁選分離及人工智能分揀技術(shù)，實(shí)現(xiàn)金屬回收率的提升。

未來研究應(yīng)聚焦于固廢資源化產(chǎn)品的市場化推廣機(jī)制，探索再生骨料在濱海地區(qū)地下綜合管廊等新型基建中的應(yīng)用潛力。隨著建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合，可構(gòu)建固廢產(chǎn)生－運(yùn)輸－處理的全生命周期追溯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源流動(dòng)的精準(zhǔn)管控。政策層面需要完善建筑拆除備案制度與再生產(chǎn)品強(qiáng)制使用標(biāo)準(zhǔn)，建議將再生建材使用比例納入綠色建筑評價(jià)體系，通過碳交易機(jī)制賦予環(huán)境效益經(jīng)濟(jì)價(jià)值，形成政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、科技支撐的可持續(xù)發(fā)展模式。

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