建筑装饰垃圾组成及再生利用研究

宰正浩

摘要：对上海某处理厂的装饰生活垃圾成分进行了统计分析，主要成分为灰沙浆、混凝土、轻质砖等。提出了选择合适的机械设备及处理系统对建筑装饰垃圾进行预处理、重力分选，并进行扬尘控制，得到处理后的几种材料给出了资源化利用的方向，以期为建筑装饰垃圾的再生利用提供参考。

关键词：装饰垃圾成分； 重力分选； 资源化

中图分类号：X799.1

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）14-0070-03

1 引言

上海建筑垃圾非法倾倒至苏州太湖、南通海门事件发生后，上海陷入建筑垃圾处置难的困境，大量建筑垃圾滞留在中转分拣场所，数十万吨装修垃圾积压在居民小区，给城市生态环境带来一定破坏[1]。装修垃圾的处理应用符合3R原则，即减量化（reducing），再利用（reusing）和再循环（recycling）原则[2]。吴燕华等认为建筑垃圾的资源再生利用，不是某个企业能够独立完成的，政府部门应较多参与进来，加大优惠采购政策等[3]。樊兴华等提出在建筑垃圾产业中引入 PPP模式可实现政府和企业双赢的效果[4]。实际上装饰垃圾处理后再利用的途径很多，如利用混合建筑垃圾制备再生透水砖，可以实现废物资源化再生利用，亦可以改善城市路面透水性能，具有重大的节能减排、保护环境的现实意义[5]。

2 取样方案及方法

2.1 抽样方案

样品取自上海浦东某装饰垃圾处理厂，连续一周从进厂运输车直接卸袋拆包分拣，每次7～10包，单位为kg，同序号为同次样；塑料类包括编织袋；灰沙和沙浆合为一类；红砖及陶瓷包括凝结表面的砂浆；样品48袋，总计48组数据，总重6326.7 kg。

2.2 统计分析

用Matlab软件对数据进行分析，得出每袋中各成分的均值、方差，结果如表1，各成分的百分比见图1。

3 再生利用研究

本技术主要由4部分内容组成：①预处理部分；②重力分选部分；③扬尘控制及储存要求；④主要分选物的后续处理及再生利用方向。

3.1 主要机械设备选择

建筑装饰垃圾再生利用系统的选择参照了煤炭企业颗粒分选的方法，并通过市场调查确定具体方案。主要机械设备情况见表2，处理系统运行见图2。

3.2 初步处理及再生利用

因一般城市居民装修垃圾均采用袋装的方式进入处置点，对进入处置点的装修垃圾首先采用人工方法予以拆袋作业，同时分拣出油漆桶等特定物；经过人工拆包后的建筑装饰垃圾（简称毛垃圾）由斗式铲运机铲运进入到上部装有震动隔筛的料斗，进入料斗后经过隔筛的分选，将大于一定尺寸的（尺寸按照破碎设备进料要求确定）物料选出，另行处理，筛下物由输送设备运入颚式破碎机，该破碎机的特点是，对毛垃圾中的硬性物料的破碎效果大于软性物料的破碎效果，利用该特点，经上述破碎后的物料，由于毛垃圾的所含的可燃物（如竹、木、塑料等有机物）不易被上述选定的破碎机破碎，而其他硬物料（砖、石等）均已被破碎至一定尺寸（50～90 mm）以下，进入筛分机（可在滚筒筛与震动筛二种中予以选择），筛上物大部分为可燃物料，经收集后集中送至垃圾焚烧厂予以焚烧处理，筛下物由于已经上述处理成一定规格且已分选出大部分有机物，可直接予以如工程填筑等简单利用。一次分选后的物料及相应的去向见表3。

3.3 二次重力分选

对一次分选后产生的不可燃物，即可进一步处理，以提高其利用价值。经过前道的预处理，物料的最大粒径已得到控制，大部分的可燃物已被去除，该部分物料经过输送设备进入重力分选设备。

重力分选设备选自煤炭行业的选煤设备，该设备用于原煤中精煤与矸石的分选。分选设备的基本构造和分选原理：设备主体是一悬挂于钢构机架的平面床体，床面是具有一定纵向和横向倾角的震动平台，床面是由通孔充气板组成，高压空气通过床面下的气室对床面充气，床面的一侧装有激振器，使床面产生固定方向的激振力，床面的顶部装设吸尘罩盖，与除尘装置相联。待选物料由床面一侧上方的给料装置均匀给料，物料经床面水平激振力布满床面，利用气固流化床的拟流体性质，使物料在流化床中形成具有一定密度的均匀稳定气固悬浮体，使物料中小于床层密度的组分上浮、大于的下沉，设于床面的挡料板使上浮的轻物料排出床面由底下的输送设施运出；沉于床面底部的重物料，通过床面激振力的推送至床面的另端排出；位于轻重之间的中比重物料，则从中间排出；由于物料经床面底部高压空气吹充，其中的粉料随气流经吸尘罩通过管道，进入除尘器分离成为第四种分选物。

经过预处理的毛垃圾再经上述重力分选后，分成不同的4种物料：以石子、混凝土块等组分为主的重物料，以红砖及墙体料等组分为主的中比重物料，以各类可燃物、保温材料及细砂等组分为主的轻比重物料，以及经抽吸分离的细粉料。

对上述经本重力分选设施分选过后的重、中、轻三种物料的基本需要如表4所示，可对其中的一类重新将其所含物料的相对不同比重进行再分选，以达到分选料能符合需要为止。

将上述物料分别储存，再按不同需要进行处理或直接作为原料利用。

3.4 系统扬尘控制

由于本技术系统的关键技术是重力分选，物料的含水率会直接影响分选效率和结果，整体采用干法处置，扬尘是干法处置必须解决的。干雾抑尘技术是通过“云雾”化的水雾来捕捉粉尘，让水雾与空气中的粉尘颗粒结合，形成粉尘和水雾的团聚物，受重力作用而沉降下来，实现源头抑尘，可以有效解决局部封闭/半封闭状态下无组织排放粉尘的处理难题，如进料斗和给料机等装卸区域的除尘。

利用上述干雾抑尘的基本机理和以此构建起的抑尘系统，在各扬尘点适当的位置安装干雾抑尘组件，以起到系统扬尘控制的效果。也可以用其他除尘装置或系统替代或部分替代干雾抑尘技术。

3.5 后续处理及利用方法

经过上述预处理及重力分选后，产生如下各类物料以及各类物料的应用方向见表5。

4 结论

通过对上海市建筑装饰垃圾的分析，得出了各主要成分所占的比例，实践证明，选择合适的机械设备和处理系统对装饰垃圾进行预处理，以及重力分選，所形成的产品可以用于回收利用或进一步加工成建筑工程材料，可以实现节能减排，对解决当前垃圾围城具有重要意义。

参考文献：

[1]杜欢政. 通过区域协同破解上海建筑垃圾处置难题[J]. 科学发展， 2017（2）：41～43.

[2]杨子胜，马 凯，魏霖阳，等. 基于3R原则的建筑垃圾处理策略研究[J].价值工程， 2017（6）：126～128.

[3]吴燕华，黄荣松. 集美区建筑垃圾处理现状调查及对策研究[J]. 福建建材， 2017（2）：93～94.

[4]樊兴华，高晶晶，薛振华.基于PPP模式的建筑垃圾资源化产业研究[J].低温建筑技术，2017（3）：134～136.

[5]吴雪菲. 广州市建筑垃圾再生材料生产透水砖的应用研究[J]. 广东化工， 2016（10）：111～112.