近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，建筑垃圾大量產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)合相關工程建設，實現(xiàn)內(nèi)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(zhì)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(jié)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(zhì)混合：輕質(zhì)物有木板、石膏板、海綿、織物、塑料，重質(zhì)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(nèi)，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(zhì)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(zhì)也破碎到細小的粉料中，會降低資源化利用的品質(zhì)。
因此，選擇先經(jīng)過粗篩分，一方面有利于將大尺寸的輕質(zhì)物分離，另一方面有利于減少進后端生產(chǎn)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(zhì)。一級風選分離可資源化的中大尺寸的輕質(zhì)物，木塑材質(zhì)；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(jīng)過一級篩分設備將大件雜質(zhì)去掉，然后經(jīng)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(zhì)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(jié)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(jīng)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(chǎn)出再生骨料。
拆除垃圾及裝修垃圾處理后產(chǎn)出的骨料產(chǎn)品如何進行資源化利用呢？上海環(huán)境院經(jīng)過前期大量的論證研究，根據(jù)骨料品質(zhì)試驗產(chǎn)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(chǎn)成再生磚的產(chǎn)品，包括過道磚，步道磚等。
第三，比較高級的產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品車間及制磚車間。建筑垃圾先進入卸料車間，經(jīng)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(chǎn)出骨料，進入產(chǎn)品車間，還有少部分優(yōu)質(zhì)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(chǎn)品加工等，全流程都可以看到。
經(jīng)過項目實踐，余毅總結(jié)，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(chǎn)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(zhì)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(chǎn)出的骨料產(chǎn)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(chǎn)出的面包磚產(chǎn)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(chǎn)出，抗壓力強度MU15：≥15.0、MU20：≥20.0等不同級別的產(chǎn)品，實現(xiàn)資源化利用。
通過實踐的分析，上海環(huán)境院總結(jié)經(jīng)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(chǎn)品品質(zhì)；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(nèi)生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)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(chǎn)量，建筑垃圾資源化怎么做