1、項目背景
目前,我國建筑垃圾的數量已經占到城市垃圾總量的30%-40%。以500-600噸/萬㎡的標準計算,到2020年,我國還將新增建筑面積約300億㎡,新產生的建筑垃圾將是一個令人震撼的數字。然而,絕大部分建筑垃圾未經任何處理,便被施工單位運往城郊或者鄉村,露天堆放或填埋,耗用大量的征用土地費,垃圾清運費等建設經費,同時,清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚等問題又造成了嚴重的環境污染。具體危害如下所述:
1、建筑垃圾隨意堆放易產生安全隱患
目前大多數建筑垃圾堆放地的選址在很大程度上具有隨意性,留下了不少安全隱患。施工場地附近多成為建筑垃圾的臨時堆放場所,由于只圖施工方便和缺乏應有的防護措施,在外界因素的影響下,建筑垃圾堆出現崩塌,阻礙道路甚至沖向其他建筑物的現象時有發生。在郊區,坑塘溝渠多是建筑垃圾的首選堆放地,這不僅降低了對水體的調蓄能力,也將導致地表排水和泄洪能力的降低。
由于建筑垃圾中也含有少量易燃物,因此也會引發火災,同時建筑垃圾堆放處一般居民較少,導致災害的可能性較大。因此建筑垃圾隨意堆放不僅直接造成對土壤、水質、空氣等的污染,同時也存在隱性的安全隱患。
2、建筑垃圾影響空氣質量
隨著城市的不斷發展,大量的建筑垃圾隨意堆放,不僅占用土地,而且污染環境,并且直接或間接地影響著空氣質量。
目前我國的建筑垃圾大多采用填埋的方式處理,然而建筑垃圾在堆放過程中,在溫度、水分等作用下,某些有機物質發生分解,產生有害氣體,如建筑垃圾廢石膏中含有大量硫酸根離子,硫酸根離子在厭氧條件下會轉化為具有臭雞蛋味的硫化氫,廢紙板和廢木材在厭氧條件下可溶出木質素和單寧酸并分解生成揮發性有機酸,這種有害氣體排放到空氣中就會污染大氣;垃圾中的細菌、粉塵隨風飄散,造成對空氣的污染;少量可燃建筑垃圾在焚燒過程中又會產生有毒的致癌物質,造成對空氣的二次污染。
3、建筑垃圾對水資源污染嚴重
建筑垃圾在堆放和填埋過程中,由于發酵和雨水的淋溶、沖刷,以及地表水和地下水的浸泡而滲濾出的污水--滲濾液或淋濾液,會造成周圍地表水和地下水的嚴重污染。
垃圾堆放場對地表水體的污染途徑主要有:垃圾在搬運過程中散落在堆放場附近的水塘、水溝中;垃圾堆放場淋濾液在地表漫流,流入地表水體中;垃圾堆放場中淋濾液在土層中會滲到附近地表水體中。
垃圾堆放場對地下水的影響則主要是垃圾污染隨淋濾液滲入含水層,其次由受垃圾污染的河湖坑塘滲入補給含水層造成深度污染。垃圾滲濾液內不僅含有大量有機污染物,而且還含有大量金屬和非金屬污染物,水質成分很復雜。一旦飲用這種受污染的水,將會對人體造成很大的危害。
4、建筑垃圾占用土地、降低土壤質量
隨著城鎮建筑垃圾量的增加,垃圾堆放點也在增加,而垃圾堆放場的面積也在逐漸擴大。垃圾與人爭地的現象已到了相當嚴重的地步,大多數郊區垃圾堆放場多以露天堆放為主,經歷長期的日曬雨淋后,垃圾中的有害物質(其中包含有建筑垃圾中的油漆、涂料和瀝青等釋放出的多環芳烴構化物質)通過垃圾滲濾液滲入土壤中,從而發生一系列物理、化學和生物反應,如過濾、吸附、沉淀,或為植物根系吸收或被微生物合成吸收,造成郊區土壤的污染,從而降低了土壤質量。以北京為例,據相關資料顯示:奧運工程建設前對原有建筑的拆除,以及新工地的建設,北京每年都要設置二三十個建筑垃圾消納場,造成不小的土地壓力。
此外,露天堆放的建筑垃圾在種種外力作用下,較小的碎石塊也會進入附近的土壤,改變土壤的物質組成,破壞土壤的結構,降低土壤的生產力。
另外建筑垃圾中重金屬的含量較高,在多種因素的作用下,其將發生化學反應,使得土壤中重金屬含量增加,這將使作物中重金屬含量提高。受污染的土壤,一般不具有天然的自凈能力,也很難通過稀釋擴散辦法減輕其污染程度,必須采取耗資巨大的改造土壤的辦法來解決。
建設部《城市建筑垃圾管理規定》,要求任何單位和個人不得隨意傾倒、拋撒或者堆放建筑垃圾。居民應當將裝飾裝修房屋過程中產生的建筑垃圾與生活垃圾分別收集,并堆放到指定地點,建筑垃圾中轉站的設置應當方便居民。還對不按規定處置建筑垃圾的單位和個人,給予重罰,以此來加強城市建筑垃圾管理,保障城市市容和環境衛生。
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》指出“大力發展循環經濟,實施循環發展引領計劃,推進生產和生活系統循環鏈接,加快廢棄物資源化利用。按照物質流和關聯度統籌產業布局,推進園區循環化改造,建設工農復合型循環經濟示范區,促進企業間、園區內、產業間耦合共生。推進城市礦山開發利用,做好工業固廢等大宗廢棄物資源化利用,加快建設城市餐廚廢棄物、建筑垃圾和廢舊紡織品等資源化利用和無害化處理系統,規范發展再制造。實行生產者責任延伸制度。健全再生資源回收利用網絡,加強生活垃圾分類回收與再生資源回收的銜接。”
資源化利用,直接將建筑垃圾破碎為再生粗細骨料代替天然砂石料,或利用建筑垃圾中各組分的特點生產處新的建材產品。資源化利用建筑垃圾是解決高能耗、高污染、高排放、低效益問題的重要措施,是節約土地、節約資源的重要途徑,是發展循環經濟、建設環境友好型和資源節約型社會的重要舉措,是貫徹落實科學發展觀、實現可持續發展、保護環境的必然要求。
2、建筑垃圾資源化的必要性
1、建筑垃圾資源化利用是循環經濟可持續發展的重要舉措。
2、建筑垃圾每年侵占大量土地,污染環境,形成永久性危害。
3、建筑材料資源日趨短缺。
4、隨著經濟迅速發展,城市建設腳步不斷加快,拆遷產生更多垃圾,缺乏科學處理措施。
5、建筑垃圾綜合利用可形成新的產業鏈,對于地方發展多元化經濟起到一定的促進作用。
3、項目的可行性
政策方面:國家已經頒布循環經濟法等政策法規,為項目的落實打下了基礎。
技術方面:混裝建筑垃圾有效的分選,是建筑垃圾資源化技術中的關鍵?;厥赵倮?,是垃圾資源化的最終目的?,F有的建筑垃圾以填埋為主,各施工單位大部分都是夜間運出市區就近倒在路邊、或是市邊河道,造成道路堵塞河道填平,造成道路不能正常通行、自然災害造成水災、這是一個龐大的系統工程,實施難度大。而分選指將全部混裝建筑垃圾送至指定地集中資源化處理,主要依賴于分選技術的有效實施。建筑垃圾回收主要依靠機械式分選,而原有的分選技術對垃圾的分離不徹底和效率低,最終導致有利用價值和沒有利用價值的垃圾不能充分分離,達不到回收利用的要求水平,導致垃圾資源化渠道的阻塞和資源的浪費。建筑垃圾資源化是解決建筑垃圾問題的治本之法,是建筑垃圾最終處理的有效方法,也是困難所在,有效的解決建筑垃圾的資源化利用是我國乃至世界垃圾最終處理的發展趨勢。
市場方面:目前,現在有大量的房地產等項目正在建設,隨著社會的進步及城市的發展,將會有更多的建設項目進行。其產生的建筑垃圾正是本項目的原料。而項目將建筑垃圾轉化成物料碎石、復合保溫砌塊、預制管廊構件等建筑材料又供應了其它建設項目。
4、建筑垃圾資源化利用工藝流程圖
流程說明:
第一步:建筑垃圾智能分選
建筑垃圾進入處理處理區域后,由裝載機將垃圾送入人工粗選系統,有人工操作垃圾粗選系統對垃圾進行粗選,將袋裝垃圾實施破袋,把垃圾中的軟性纖維物(如破布、編織袋、破棉絮等)、木塊、長度長于300mm的廢鋼筋及其它不易破碎物質實施分離,重點將純混凝大塊分離。
第二步:小塊物料進料
經過粗選過的小塊垃圾由裝載機送入振動給料機實施去泥和均勻給料,泥土、粉塵等雜物由輸送帶集中輸出。建筑骨料輸入鄂式破碎機。
第三步:大塊物料破碎
大塊垃圾由破碎錘破碎,破碎后送入振動給料機,其中建筑骨料輸入鄂式破碎機。
第四步:鄂式破碎機破碎
由建筑骨料進入顎式破碎機破碎,出料口排出的物料進入人工分揀輸送皮帶,由人工將垃圾中的雜物分類揀出。
第五步:磁選及反擊式破碎
分揀皮帶上方設計配置自卸式皮帶除鐵器,將垃圾中磁性物質與垃圾有效分離;人工分揀后的垃圾經輸送皮帶送入反擊式破碎機對有用骨料進行細碎作業。
第六步:圓四層振動篩
經細碎后的物料經輸送機送至大型滾筒篩分機,篩分機將物料進行篩分;配置5mm、10mm、20mm及30mm四道篩網,分別將物料篩分成粒徑0-5mm、5-10mm、10-20mm、20-30mm的物料,大于30mm的物料經輸送機反至反擊式破碎機進行重新細碎。該篩分機在特殊情況下可以對生活垃圾進行處理,實現減量化。
第七步:無機物利用
0-5mm細骨料可作為建筑回填土或用于路基,5-10mm細骨料用于生產建筑砌塊,如實心標磚、多孔磚、市政用磚、空心砌塊及異形磚等磚型。10-20mm粗骨料和20-30mm粗骨料用于商用混凝土或PC水泥預制構件的生產。
5、主要設備
生產系統由進料系統(抓斗入料裝置、破碎錘、振動給料機、分工分選平臺)、分選系統(皮帶運輸機、鄂式破碎機、反擊式破碎機、圓四層振動篩)、除塵系統等組成。
主要依據區域建筑垃圾特征,如物料密度、顆粒大小、磁化性等物理性質的差異,選用適當的設備,組合工藝將物料分離。
1、建筑垃圾資源化生產線
2、振動給料機:振動給料機在工作過程中可把塊狀、顆粒狀的物料均勻、定時、連續的送入受料裝置,一般作為為破碎機的喂料設備。同時,還可以對物料進行簡單的粗篩分。
3、鄂式破碎機:采用鄂板相互擠壓的原理對物料進行加工破碎,可將建筑垃圾一次性加工成中等粒度,常與反擊式破碎機、振動篩構成整套建筑垃圾處理生產線。
4、反擊式破碎機:利用沖擊力來破碎物料的破碎機械。能處理邊長不超過500mm、抗壓強度不超過350MPa的粗、中、細物料。反擊板與板錘間隙能方便調節,有效控制出料粒度,顆粒形狀好。
5、圓四層振動篩:是一種多層數,工作時做圓形運動的高篩分能力的振動篩。該機采用筒體式偏心軸激振器及偏心塊調節振幅,篩分規格多,具有結構可靠、激振力強、篩分效率高、噪音小、使用安全的特點。
6、建筑砌塊生產線:我公司自主研發的此生產線能利用建筑垃圾分選后的骨科為原料配以相應比例,生產實心標磚、多孔磚、市政用磚、空心砌塊及異形磚等磚型。
7、PC預制構件生產線
5產品方案
一、垃圾經過預分選處理可以得到以下幾種物質:
1、腐植土、有機物
2、輕質可燃物
3、惰性物質(磚、水泥等)
4、鐵磁物(鐵、鋁等)
二、以上物質經過垃圾資源化可得到以下幾種產品:
1、腐殖土、有機物
生活垃圾中的有機物及滲濾液可用于好氧發酵生產肥料,陳腐垃圾中有機質經過多年的厭氧發酵形成了腐殖土,分選出的粒徑20mm以下細物料,也是很好的有機肥料,皆可以用于花卉苗圃和園林綠化使用。
2、廢舊塑料及可燃物
分選出的廢舊塑料及可燃物進行現場壓縮處理,可用于裂解氣化發電或煉油,亦可送附近焚燒發電廠焚燒,既減少了白色污染,又可以減少燃煤。
3、無機物
用于制作建筑砌塊、水泥預制構件、商用混凝土

(建筑砌塊)

(水泥預制構件)

(商用混凝土)
4、廢舊金屬
金屬可回收外售,產生一定的經濟效益。