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近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，建筑垃圾大量產生。建筑垃圾已成為我國城市單一品種排放數(shù)量最大、最集中的固體垃圾。目前我國建筑垃圾主要采取外運、填埋和露天堆放等方式處理，不但占用大量土地資源，還產生有害成分和氣體，造成地下水、土壤和空氣污染，危害生態(tài)環(huán)境和人民健康。近幾年，涉及建筑垃圾資源化的國家政策頻繁推出，為產業(yè)發(fā)展引導方向。新固廢法將 “建筑垃圾”從固廢法中的“生活垃圾”單獨分出來，將“建筑垃圾”單獨作為一大類進行管理。
建筑垃圾資源化的路要如何走？9月13日，2021(第九屆)上海固廢熱點論壇上，上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院有限公司(以下簡稱：上海環(huán)境院)院長余毅從上海環(huán)境院的實踐出發(fā)，分享了“雙碳目標下建筑垃圾的思考與實踐”。
拆除垃圾和裝修垃圾的特性分析
建筑垃圾分為工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾五類，主要由渣土、碎石塊、廢砂漿、磚瓦碎塊、混凝土塊、瀝青塊、廢塑料、廢金屬料、廢竹木等組成。
余毅介紹，工程渣土、工程泥漿和工程垃圾三類垃圾的處理去向基本上可以結合相關工程建設，實現(xiàn)內部的消納平衡，比較容易找到出路。目前，建筑垃圾領域遇到難度最大的是拆除垃圾和裝修垃圾的處理，尤其是裝修垃圾。
因為組成成分比較復雜，處理難度較大。從政府管理的角度，在城市發(fā)展過程當中，拆除垃圾和裝修垃圾是行業(yè)重點需要解決的一個問題。
基于以上現(xiàn)狀，余毅也分享了拆除垃圾及裝修垃圾的基本特性。其中，拆除垃圾表現(xiàn)為，磚混類含量高，較易獲得再生骨料；與裝修垃圾相比雜質少，比重大。裝修垃圾則體現(xiàn)出，成分復雜，且并波動性較大，可燃物多等特點。
通過對各類垃圾占比分析可以發(fā)現(xiàn)，無論是拆除垃圾還是裝修垃圾，磚混類占比均最高，分別占比75.80%和55%。
基于大量檢測分析數(shù)據(jù)可以看出，拆除垃圾和裝修垃圾雖然有很多相似之處，但是也有不少區(qū)別。通過對比發(fā)現(xiàn)，拆除垃圾中可利用的磚混類比例比裝修垃圾高達20個百分點，拆除垃圾的比重基本是裝修垃圾的2倍左右，容重達到1.5~2.0t/m³，而裝修垃圾的容重大概在0.7~1.0t/m³之間。
從不同粒徑角度，來分析拆除垃圾和裝修垃圾，可以看出，兩類垃圾的粒徑范圍比較大。其中粒徑大于450mm的大塊物料以及小于2mm的粉狀物料占比相對較多，這兩類物料加起來超過了三分之一。
確定兩個處理原則及三個資源化利用方向
基于對拆除垃圾和裝修垃圾的特性和比重的分析，上海環(huán)境院對兩類垃圾相應處理工藝的選擇，進行了系統(tǒng)的設置，以達到拆除垃圾和裝修垃圾無害化和資源化的利用。
余毅總結介紹兩類垃圾的特性包括，第一、粒徑范圍大：粒徑在0~400mm尺寸區(qū)間的均有；來料管理不嚴的情況下，超過400mm的進料情況也有存在。第二、組分復雜，輕重物質混合：輕質物有木板、石膏板、海綿、織物、塑料，重質物有磚頭、混凝土塊、金屬、瓷磚等，成分和種類較多。第三、殘渣含量高：超過20%的0~5mm的殘渣混合在內，殘渣成分復雜且利用價值較低。
基于以上特性，針對拆除垃圾及裝修垃圾，上海環(huán)境院確立了兩個處理原則：
一是先篩后破更有利。余毅介紹，由于占比20%左右的物質成分比較復雜，目前階段不適合直接進行資源化利用。如果先破碎，就會把有用的物質也破碎到細小的粉料中，會降低資源化利用的品質。
因此，選擇先經過粗篩分，一方面有利于將大尺寸的輕質物分離，另一方面有利于減少進后端生產線的殘渣含量。
二是風選工藝前后兩級設置。余毅認為，在拆除垃圾和裝修垃圾方面，風選至少設置兩級，才可以確保品質。一級風選分離可資源化的中大尺寸的輕質物，木塑材質；二級風選提高再生骨料純度。
拆除垃圾的處理工藝，確定為“兩級破碎+兩級篩分+兩級風選”。先經過一級篩分設備將大件雜質去掉，然后經過第一級粗破碎——鄂破，再用磁選，把鐵類金屬選出來，然后進行風選，把木材、塑料、橡膠等物質篩出來。之后進入二破——反擊破，再通過渦電流分選，把非鐵類金屬選出來，接下來進行兩級篩分及風選，分出再生骨料，可以結合后端利用途徑，分成不同粒徑集配的骨料。
裝修垃圾的處理工藝，確定為“兩級破碎+四級分選+兩級風選”。基于前文提到的特性分析，裝修垃圾的組成成分與拆除垃圾有一些區(qū)別。所以在確定處理工藝的時候，也和拆除垃圾有很大不同。余毅介紹，裝修垃圾的處理工藝雖然也是要經過兩級破碎，但篩選設置了四級分選，處理工藝比拆除垃圾更復雜。拆除垃圾用的是鄂破，裝修垃圾用的是破碎破袋機，更多是把袋子去掉，第一道篩分用了兩級，第二道篩分也用了兩級，反擊破與拆除垃圾差不多，最后也是產出再生骨料。
拆除垃圾及裝修垃圾處理后產出的骨料產品如何進行資源化利用呢？上海環(huán)境院經過前期大量的論證研究，根據(jù)骨料品質試驗產品原料配比，提出幾個主要的方向：
第一，把它作為骨料，直接作為道路墊層材料等。
第二，把里面比較好的骨料生產成再生磚的產品，包括過道磚，步道磚等。
第三，比較高級的產品用于各類預制件。
目前上海最主要用于第一類，第二類有少部分，第三類現(xiàn)在好多廠還在探索階段。
工程實踐：嘉定區(qū)建筑垃圾資源化利用項目
以上海環(huán)境集團投資的嘉定區(qū)建筑垃圾資源利用項目為例，余毅立體介紹了上文提到的處理工藝在實踐中的應用成果。
嘉定區(qū)建筑垃圾資源利用項目位于上海市嘉定區(qū)外岡鎮(zhèn)，郭澤塘以北、泉塘路以東，限于場地的限制，該項目采用一體化車間，整個地塊基本上布置了一個大車間。項目占地面積約72.27畝，處理對象為建筑垃圾，以裝修垃圾為主，適當兼顧拆除垃圾，年處理規(guī)模約50萬噸。處理后的產品方向是骨料和免燒磚。
余毅介紹了項目的整體平面布局：一層是卸料車間、預處理車間、產品車間及制磚車間。建筑垃圾先進入卸料車間，經過粗分揀，進入預處理車間，進行破碎、篩分等一系列工藝環(huán)節(jié)，最后產出骨料，進入產品車間，還有少部分優(yōu)質的骨料會進入制磚車間，進行制磚加工。二層主要是參觀走廊的設計，從南邊進去，由南北向的通道進入北面。垃圾進廠從預處理到產品加工等，全流程都可以看到。
經過項目實踐，余毅總結，以上提到的拆除垃圾及裝修垃圾的處理工藝，可以實現(xiàn)：再生骨料純度較高；可利用木塑再生產品量提高；整體資源化率提高，達到85%。但處理過程中，對于拆除垃圾和裝修垃圾二次污染控制當中的粉質控制是一個相對的難點。
嘉定區(qū)建筑垃圾資源利用項目中，拆除垃圾和裝修垃圾資源化利用率超過85%，達到了預期目標。
以《混凝土和砂漿用再生細骨料》(GB/T25176-2010)為測試標準，項目產出的骨料產品中，粒徑在0mm~5mm的骨料達到Ⅲ類；粒徑在5mm~16mm達到Ⅲ類標準；在16mm~31.5mm之間的，能夠達到Ⅰ類標準。
產出的面包磚產品可以達到《建筑垃圾再生粗骨料實心磚》(JG/T 505-2016)的標準要求，可以產出，抗壓力強度MU15：≥15.0、MU20：≥20.0等不同級別的產品，實現(xiàn)資源化利用。
通過實踐的分析，上海環(huán)境院總結經驗分析得出：第一，再生原料純度制約資源化效果。再生骨料純度直接影響再加工建材產品品質；木塑材料純度影響是否可以進行回收利用。第二，再生原料宜分級利用。再生原料宜考慮分級利用，實現(xiàn)項目資源化率的提高。
雙碳目標下的研究：建筑垃圾資源化有更多的資源替代的意義
從1998年簽署《京都議定書》起，我國碳減排規(guī)劃部署已久。近15 年單位 GDP 二氧化碳排放量降幅遠超全球平均水平。
2020年12月12日，習近平總書記在氣候雄心峰會上承諾到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，實現(xiàn)“碳達峰”，努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”。
在我國明確雙碳目標背景下，上海提出了更高的要求，明確，到2025年，上海市碳排放總量要力爭達峰?！渡虾Ｊ谐鞘锌傮w規(guī)劃(2017-2035年)》明確全市碳排放總量和人均碳排放于2025年達到峰值，至2035年控制碳排放總量較峰值減少5%左右。
在“雙碳”目標下，來看建筑垃圾處理?！督ㄖ寂欧庞嬎銟藴省?GB/T 52366-2019)6.2.5條中規(guī)定，建材生產時，當使用低價值廢料作為原料時，可忽略其上游過程的碳過程。當使用其他再生原料時，應按其所替代的初生原料的碳排放的50%計算；建筑建造和拆除階段產生的可再生建筑廢料，可按其可替代的初生原料的碳排放的50%計算，并應從建筑碳排放中扣除。下表顯示，砂、碎石等骨料的碳排放因子比混凝土磚的碳排放小了2個數(shù)量級。
生命周期視角下，不同建筑垃圾處理工藝的碳排放有哪些不同呢？余毅介紹，對填埋、金屬回收、制骨料、制磚、雜質焚燒等工藝組合進行生命周期視角的碳排放計算發(fā)現(xiàn)，建筑垃圾填埋碳排放量最低；制磚工藝比制骨料工藝碳排放總量低。
余毅也指出，行業(yè)追求的是“減污降碳協(xié)同增效”，在妥善處理建筑垃圾的基礎上采取減碳措施。用地緊張的情況下，填埋不可持續(xù)。此外，碳排放從某種意義上把能源消耗的度量單位統(tǒng)一了，但還沒有把資源消耗的度量單位統(tǒng)一。建筑垃圾資源化有更多的資源替代的意義。
原標題：上海環(huán)境院余毅：雙碳目標+劇增產量，建筑垃圾資源化怎么做
