建筑垃圾資源化處置技術裝備以及發展方向

2)磁選

建筑垃圾中的磁性物幾乎全部為混凝土建筑結構中的鋼筋，建筑物拆除后，裸露的廢鋼筋、較大體積的鋼板、鋼梁、地腳螺栓等可氣割處理后人工分揀，包裹夾雜在混凝土塊中的廢鋼筋則需要經過破碎處理后，通過磁選的方法實現分選。建筑垃圾磁選工藝一般安排在各級破碎工序之后，以跨帶式磁選機與永磁滾筒磁選機相配合的磁選工藝最為常見。

3)水力浮選

建筑垃圾中混雜的廢塑料、廢木材、廢紙張、加氣混凝土等輕質物比重小于水，利用其在水中的可浮性與混凝土、磚瓦等分選。區別于選礦行業的浮選工藝，建筑垃圾浮選并不需要添加浮選藥劑改變可浮性，通過自然可浮性的差別即可實現分選。建筑垃圾從浮選設備中部進料，不可浮的重質物沉入浮選設備底部的輸送裝置上，由該輸送裝置向一側運出，輸送過程中一并瀝水;輕質雜物浮于水面上，由上部的槳葉裝置從浮選設備另一側刮出(如圖2所示)。建筑垃圾浮選的特點是處理能力大，分選效率高，除雜效果好。但由于建筑垃圾中含有一定量的渣土，需配套水循環系統，定期清除水中的泥沙。為避免泥沙快速堆積，進入浮選工藝的建筑垃圾原料中渣土含量不宜過高，且粒度適中，因此，浮選前應進行初級破碎及渣土預篩分。同時，浮選應與人工揀選、風選、磁選等除雜工藝相配合，不宜承擔過高的除雜負荷。

4)微粉去除

建筑垃圾再生骨料在破碎、篩分、強化及整形等工藝處理時，會產生一定量的微粉，再生骨料用于制備混凝土或砂漿時，微粉含量過多會影響再生混凝土的強度及耐久性。我國再生骨料標準將其定義為粒徑小于75μm的細微顆粒，并對微粉在再生骨料中的含量有嚴格限定。在機制砂行業，國內普遍使用濕式洗砂機去除微粉，需配套水循環系統，存在著投資高、占地大、處理成本高、二次污染等問題。為解決上述問題，氣力分級機與振動風篩等干式設備應運而生，已成為微粉去除工藝技術裝備的發展趨勢。

氣力分級機可有效去除再生細骨料中的微粉，利用重選和氣力分級相結合的原理。物料因重力下落，下落過程中受到一次風力作用，使得骨料與微粉分離，風力帶動細小顆粒經過篩網，大于75μm的顆粒被截留，微粉隨同空氣一并被后續的除塵系統收集;在重力下落的末端，有二次風力作用于物料，使得細小顆粒在蝸殼型腔室內形成旋流，進行二次分離，使得微粉去除更加徹底，如圖3所示。

振動風篩利用振動篩分和氣力分級相結合的原理。物料在下落過程中受到垂直于料層的氣流作用，微粉被夾帶進氣流;骨料繼續下落，與篩網接觸進行振動篩分，期間微粉進一步分離，進入氣流;氣流夾帶微粉有組織的進入后續的除塵系統而被收集;清潔骨料被篩分成不同的粒級，可根據需要調整篩網的數量及孔徑，如圖4所示。

2.2破碎技術及裝備

破碎是建筑垃圾再生骨料生產技術的核心之一，不僅關系到生產能力、功率與能源消耗，更關系到建筑垃圾再生骨料的粒形、粒度分布、粉料率等，都直接影響到再生骨料產品的質量和經濟效益。

物料的破碎方法主要根據物料的物理機械性質、物料塊入料的尺寸和所要求的破碎比來選擇。建筑垃圾物料強度中等偏軟，裂縫較多，破碎方法可以選擇擠壓式、沖擊式破碎，常見的擠壓式破碎機有顎式破碎機、圓錐破碎機等，沖擊式破碎有反擊式破碎機、立式沖擊破碎機、錘式破碎機等。

1)顎式破碎機

物料的破碎在兩塊顎板間進行。破碎機的可動顎板繞懸掛軸或可動軸對固定顎板作周期性地往復運動。當可動顎板靠近固定顎板時，位于兩顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎;當可動顎板離開固定顎板時，已破碎的物料在重力作用下由破碎機排料口排出。建筑垃圾破碎工藝中，顎式破碎機通?？捎糜诔跫壠扑?，具有入料粒度大、生產能力高、破碎效率高、損耗低等優點。

2)圓錐式破碎機

借助于旋擺運動的圓錐面，周期地靠近固定錐面，使夾于兩個錐面間的物料受到擠壓和彎曲達到破碎目的。圓錐破碎機可破碎中等和中等硬度以上的各種礦石和巖石，破碎比大、效率高、能耗低，產品粒度均勻。建筑垃圾破碎工藝中，圓錐式破碎機可用于中級破碎和細碎，相較于沖擊式破碎，其破碎后產品中粉料含量少，但針片狀顆粒含量較高。

3)反擊式破碎機

利用沖擊作用進行破碎，由帶有打擊板的作高速旋轉的轉子以及懸掛在機體內的反擊板組成。進入破碎機的物料在轉子的回轉區域內受到打擊板的沖擊，并被高速拋向反擊板，再次受到沖擊，又從反擊板反彈到打擊板上，繼續重復上述過程。物料不僅受到打擊板、反擊板的沖擊而被破碎，還有物料之間的相互撞擊而被破碎。當物料的粒度小于反擊板與打擊板之間的間隙時即可被卸出。建筑垃圾破碎工藝中，反擊式破碎機常被用作于單段式破碎或與顎式破碎機聯合使用，其優點是入料粒度大，破碎效率高，產品粒形好，可減少破碎級數，簡化生產流程，但存在損耗高、產品粉料率高、噪音大等問題。

4)立軸沖擊式破碎機

分料器將物料分成兩部分，一部分物料直接進入高速旋轉的葉輪內，在離心力的作用下，與另一部分以傘狀形式分流在葉輪四周的物料進行撞擊，由此物料在葉輪和機殼中形成渦流式多次相互撞擊、摩擦而粉碎。建筑垃圾破碎工藝中，立軸沖擊式破碎機具有細碎、粗磨功能，可用于細碎或骨料整形，優點是破碎效率高，通過非破碎物料能力強，受物料水份含量影響小，產品粒形優異，針片狀含量極低。

2.3篩分技術及裝備

在建筑垃圾再生骨料生產技術中，篩分的功能一般體現在兩個方面：一是用于建筑垃圾中渣土等雜物的分離，二是用于破碎后骨料的分級。常用設備主要包括振動篩、滾筒篩、棒條篩等。

1)振動篩

按照振動軌跡的不同，可分為圓振動篩和直線振動篩。具有結構簡單、處理能力大、篩分效率高、機械性能好等優點。相較于圓振動篩，直線振動篩有較大的加速度，更適用于水分較高、粒度較細物料的篩分。

2)滾筒篩

當物料進入滾筒裝置后，由于滾筒裝置的傾斜與轉動，使篩面上的物料翻轉與滾動，從而實現篩分功能(如圖5所示)。滾筒篩具有處理能力大、運行平穩、結構簡單、噪聲較低、維修方便、篩分效率高等特點。但建筑垃圾的進料粒度有一定要求，一般限定進料粒度300mm以下。

3)棒條篩

又稱為棒條振動給料機，振動電機為激振源，使機體在彈簧支撐上作強迫振動，并帶動物料在料槽上作滑動及拋擲運動，從而使物料不斷前移以達到給料的目的。當物料通過槽體出料端的棒條時，小于棒條間隙的物料可透過棒條間隙直接落下，實現渣土篩分的要求，起到預篩分的作用;大于棒條間隙的物料繼續前進，由出料端進入下道工序，保證均勻給料(如圖6所示)。

2.4整形強化技術及裝備

破碎工藝生產的再生骨料針片狀顆粒較多、表面粗糙且包裹水泥砂漿，再加上混凝土塊在破碎過程中在內部產生大量微裂紋，性能劣于天然骨料。因此，國外對破碎后的骨料顆粒進一步進行整形強化處理。

有化學和物理兩種方法?；瘜W強化法利用酸液實現骨料強化，處理成本過高，同時存在二次污染風險，尚不具備工業化應用條件。目前，國外廣泛采用物理強化法，使用機械設備手段，通過骨料之間的相互撞擊、磨削等機械作用除去表面黏附的水泥砂漿和顆粒棱角。物理強化法主要有立式沖擊整形法、臥式回轉研磨法、加熱研磨法等。

采用立軸式沖擊破碎機通過“料打料”的方式有針對性的破壞針片狀顆粒及表面水泥砂漿。臥式回轉研磨設備類似于回轉窯，機殼內壁上布置有大量的耐磨襯板及錐形體，物料通過不斷與機身以及物料相互間的研磨作用，表層附著的砂漿等被去除，強化后的骨料光滑潔凈，如圖7所示。加熱研磨法是將骨料顆粒加熱至300-400℃后進行研磨、沖擊處理，剝離再生骨料表面的水泥砂漿。

8月9日，國家發改委公布《循環發展引領計劃》（征求意見稿）（以下簡稱《征求意見稿》），并公開向社會征求意見。建筑垃圾循環發展作為循環經濟發展的重要一部分，也被《征求意見稿》列入計劃之中,該項計劃將給建筑垃圾資源化行業帶來什么呢？　
　　

《征求意見稿》從總體要求、構建循環型產業體系、完善城市循環發展體系、壯大資源循環利用產業、強化制度供給、激發循環發展新動能、實施重大專項行動、完善保障措施、加強組織實施九大方面，從指導思想、基本原則、主要目標、推行企業循環式生產等四十三個小方面，對我國經濟社會循環發展做出具體計劃。
　　
明確初步形成綠色循環低碳產業體系，基本建立城鎮循環發展體系，基本構建新的資源戰略保障體系，基本形成綠色生活方式的主要目標。根據計劃內容，到2020年，主要資源產出率比2015年提高15％。工業固體廢物綜合利用率達到73％，農作物秸稈綜合利用率達到85％，資源循環利用產業產值達到3萬億元。75％的國家級園區和50％的省級園區開展循環化改造。
　　
建筑垃圾循環發展作為循環經濟發展的重要一部分，也被《征求意見稿》列入計劃之中。值得建筑垃圾資源化行業人士注意的是，征求意見稿中有六條明確針對建筑垃圾資源化行業發展做出的明確要求和計劃，足以見得國家對于這個行業的重視。
　　
這六條分別是“加強城市低值廢棄物資源化利用”“建立再生產品和再生原料推廣使用制度”“資源循環利用產業基地建設行動”“再生產品再制造產品推廣行動”“健全法規規章體系”“理順價格稅費政策”，涉及體系、制度、行動、保障等多方面，相對全面地對建筑垃圾資源化行業的發展做出規劃。
　　

（七）加強城市低值廢棄物資源化利用

　　
加快建筑垃圾資源化利用。發布加強建筑垃圾管理及資源化利用工作的指導意見，制定建筑垃圾資源化利用行業規范條件。開展建筑垃圾管理和資源化利用試點省建設工作。完善建筑垃圾回收網絡，加強分類回收和分選。探索建立建筑垃圾資源化利用的技術模式和商業模式。繼續推進利用建筑垃圾生產粗細骨料和再生填料，規?；\用于路基填充、路面底基層等建設。提高建筑垃圾資源化利用的技術裝備水平，將建筑垃圾生產的建材產品納入新型墻材推廣目錄。把建筑垃圾資源化利用的要求列入綠色建筑、生態建筑評價體系。
　　
分析：

建筑垃圾資源化產業發展背后需要一個龐大體系作支撐，只有體系健全、體系內方方面面都齊頭并進，才能促使產業均衡、健康的發展。
　　
《征求意見稿》第七條，通過八項具體指導計劃，全方位將建筑垃圾資源化產業發展從建筑垃圾的回收分類，到生產利用，到推廣應用，再到產業發展中所需要制定的計劃方針展現出來，闡明了行業發展具體做法。無論任何一項措施得以實施，都將直接拉動建筑垃圾資源化行業向前發展。
　　
（十五）建立再生產品和再生原料推廣使用制度
　　
實施原料替代戰略，引導生產企業加大再生原料的使用比例。分類發布再生產品和再生原料標準和目錄，建立再生產品（再制造產品）政府優先采購制度。推廣建筑垃圾再生產品，在政府投資的公共建筑或道路中，強制使用一定比例的建筑垃圾再生產品。
　　
（三十一）再生產品再制造產品推廣行動
　　
建設30個左右再生產品再制造產品推廣平臺和示范應用基地。選擇建筑施工企業開展建筑垃圾再生產品推廣應用。到2020年，建筑垃圾再生產品使用面積超過1000萬平米，主要再制造產品市場覆蓋率達到10％。
　　
分析：

目前，建筑垃圾再生產品在市場推廣過程中阻力重重，使用者在考慮使用建筑垃圾再生材料時，一是認為其影響建筑檔次；二是顧慮其影響建筑品質；三是擔心消費者不接受由建筑垃圾為原材料建造出來的建筑等，因此，即便在一些環保工程中，開發商也不愿意使用建筑垃圾再生產品。

　　
但其實，建筑垃圾再生產品這樣一類循環型產業能否充分發展，關鍵并不在于技術本身，而是在得到各方統一認識的同時，更需要一個強有力的推動機制、政策以及具體行動來保障其在市場中發展。以韓國為例，韓國政府在2003年制定了《建設廢棄物再生促進法》，規定了建設工程義務使用建筑垃圾再生產品的范圍和數量，明確了未按規定使用建筑垃圾再生產品將受到哪些處罰，直接帶動了當地建筑垃圾再生產品的使用量以及產業的發展，目前韓國已有建筑垃圾處理企業373家。
　　
《征求意見稿》十五條提出建立“優先采購制度”“強制使用建筑垃圾再生產品比例”，首先從制度上對于使用建筑垃圾再生產品作出限定；三十一條提出“建設再生產品推廣平臺和示范應用基地”，從具體行動上推進建筑垃圾再生產品的發展。
　　
三十一條計劃“到2020年，建筑垃圾再生產品使用面積超過1000萬平米，主要再制造產品市場覆蓋率達到10％”，如若實現，將直接、大量提高建筑垃圾再生產品的使用數量。
　　
（二十七）資源循環利用產業基地建設行動
　　
在100個地級及以上城市布局城市資源循環利用產業基地。建設城市低值廢棄物協同處理基地，對餐廚廢棄物、建筑垃圾、城市污泥、園林廢棄物、廢舊紡織品等進行集中資源化回收和規范化處理，完善統一收運體系，建立餐廚廢棄物、建筑垃圾等收運處理企業的規范管理制度，推動典型廢棄物的集中規?；幚?、利用。
　　
分析：

目前，建筑垃圾資源化行業中的企業大多面臨這樣幾個問題，其一是城市建筑和建筑垃圾的供應量都是隨機的；其二是建筑垃圾的長途運輸耗費大量金錢，造成更多污染。因此，在大多數情況下，建筑垃圾資源化企業難以獲取定量、足量的建筑垃圾，難以達到滿負荷運營。以蘇州市為例，蘇州市政府在全國招標，引進了一家建筑垃圾行業優秀企業。但是在引進這家企業之前，政府并沒有完全考慮和解決好原材料等問題，導致這條年處理量100萬噸的生產線去年只處理了20萬噸建筑垃圾。
　　
當前，解決這一問題最佳辦法就是完善建筑垃圾統一收運體系，建立規范的收運管理制度，亦或是在各個城市建立起循環經濟產業園，使得建筑垃圾能夠集中化、規?；幚?，這些措施都能從《征求意見稿》二十七條中得到集中體現。

　　
（三十五）健全法規規章體系
　　
推動循環經濟促進法修訂，增強法律約束力，完善循環經濟促進法配套法規規章，支持各地結合實際制定循環經濟促進條例或實施辦法。研究出臺建筑垃圾回收與資源化利用管理辦法。
　　
分析：

我國現行的涉及建筑垃圾處理的法律法規，對建筑垃圾處置的責任主體很不明確，對違規行為的懲罰力度總體偏小。導致在處置建筑垃圾的過程中常出現相互推諉的現象，相關處罰措施無法起到足夠的威懾作用，很大程度上影響了建筑垃圾資源化產業的健康發展。除此之外，現行的法律法規體系主要關注的是建筑垃圾的“減量化”和“無害化”處理，并沒有對建筑垃圾的“再利用”資源化率做出明確規定。隨著建筑垃圾資源化產業的發展和日漸成熟，需要建立一個更加健全的法規規章體系為行業進步和發展作保障。
　　
《征求意見稿》三十五條提出“健全法規規章體系”的計劃，及時看到了行業中存在的問題以及隱患，以法律作為保障，必將推動建筑垃圾資源化產業健康發展。

　　
（三十六）理順價格稅費政策
　　
深化價格改革。探索垃圾計量收費，建立健全建筑垃圾和餐廚廢棄物的排放收費制度。
　　
分析：

建筑垃圾資源化產業想要健康、可持續發展，最終需要充分發揮市場在資源配置中的決定性作用。針對當前建筑垃圾資源化處置方式難推廣、傳統填埋、堆放處理方式根深蒂固的建筑垃圾處置形式，就有行業專家提出建議：在今后建筑垃圾處置過程中，垃圾填埋要高收費，垃圾資源化實行低收費，用價格杠桿引導著大家將建筑垃圾資源化。