市政建筑垃圾资源化循环利用技术研究
2021-04-25周海林
周海林
山西省交通环境保护中心站(有限公司)
1 引言
近年来市政建筑垃圾规模存量逐渐增大,但受到传统理念限制与技术制约,导致市政建筑垃圾再生利用率不足,造成大量建筑垃圾闲置,主要以直接堆放、简单处理利用为主,资源化利用占比较少,且呈现出利用率低,处理质量差、市场认可度低弊端,在经济利益驱动下,从事市政建筑垃圾资源化的产业数量逐渐降低,因此加强市政建筑资源化循环利用技术研究是必然的。
2 市政建筑垃圾资源化实现方式
在可持续发展理念指导下,正确利用市政建筑垃圾是现代化城市建设中亟须解决的问题,市政建筑垃圾资源化的循环利用可带来较强社会效益,在能源节约、建筑污染控制等方面具有促进作用。结合市政建筑项目来看,应根据实际建筑垃圾产出进行合理优化利用,具体可从以下几个方面展开。
2.1 废弃木材
在市政建筑中废弃木材占据较大比例,可采用分层利用手段完成废弃木材再利用,部分废旧木材可进一步加工为复合板材,市政建筑中碎木材可应用到侵蚀防护工程中,不可将其直接燃烧造成大气污染。
2.2 旧砖瓦
市政建筑拆除过程中将会产生大量废弃砖瓦,可经过分类处理后将其重铸为免烧砖,甚至可作为市政道路工程水稳骨料,或将其再次烧制为水泥原料,实现资源再利用。
2.3 废弃混凝土
市政建筑项目中,废弃混凝土垃圾资源化的方式主要为粉碎再利用,将其作为市政建筑基础垫层,或用于市政道路试验研究中。近年来,由于废弃混凝土在市政建筑垃圾占比较大,废弃混凝土循环利用技术逐渐完善,再生利用率得以提升,在当前垃圾资源化中,废弃混凝土在新型墙体材料制作生产中发挥着重要作用,同时还可经过粉碎后将其砌成铺道砖等建筑制品,以此实现废弃混凝土资源利用,同时还可缓解市政建筑施工中混凝土大量堆积问题,并可在一定程度上降低市政建筑项目中石灰石等材料资源损耗[1]。
2.4 细粉料
市政建筑项目中的细粉料可进一步加工处理,将其碎砖磨细后制成不同标准细矿物掺料,可在水泥中适当掺入细粉料研磨制品,以此提升水泥物理性质,除此之外市政建筑废弃细粉料可用以制作免烧建筑墙体,在垃圾资源化循环利用中再次产生价值。
2.5 废弃塑料玻璃
废弃塑料玻璃同样存在于市政建筑拆除过程中,其中废弃塑料无法自然降解,若未及时处理则会造成严重环境污染,因此废弃塑料应统一回收,由专业塑料制品产业进行再次加工,实现垃圾资源化,而废弃玻璃可再次熔解,将其制成建筑玻璃材料,彰显市政建筑可持续发展原则。
3 市政建筑垃圾资源化循环利用技术分析
3.1 传统垃圾资源化工艺
在传统市政建筑垃圾资源化处理工艺中,主要运用现场分选、除杂、破碎、筛分等工序完成循环利用。现场分选主要指在市政建筑施工现场根据废弃材料功能进行筛选,并对部分可在现场粉碎的废弃建筑垃圾继续粉碎,降低市政建筑工程垃圾堆积规模,规避建筑污染问题。除杂工艺在垃圾资源化再利用中主要为筛选废弃建筑细料,从中筛选出塑料、木块等大型轻物料进行破碎处理。破碎工艺主要运用重型筛分机完成粉碎,并在运输装置作用下将破碎后物料运至回料筛,此时若存在超出筛网规格的废弃物料,将会再次破碎,直至符合筛分标准,但受到传统工艺技术限制,及设备性能限制,废弃市政建筑垃圾经此处理后较为粗糙(如图1),含泥量降低,若将其配制成混凝土,则会造成混凝土和易性降低。筛分工艺主要将完成破碎后的骨料运至筛分机完成筛分处理,此时通常运用三层履带式筛网完成,可筛选出不同规格要求的市政建筑垃圾再生骨料,可通过调整筛网规格控制骨料力度,以此保障其满足不同骨料要求。经过多重垃圾资源化循环利用技术后,则需根据不同市政建筑垃圾性质特点展开处理,继而保障废弃建筑材料再次发挥出价值。
图1 传统工艺破碎骨料
3.2 垃圾资源化工艺优化改进
3.2.1 工艺流程优化
在传统市政建筑垃圾资源化工艺基础上进行流程优化时,可采取多级筛分技术,首先,对大块建筑进行初步加工,并根据市政建筑废弃材料进行分类处理,根据废弃建材再次利用方向分为砖材料初级骨料与混凝土材料初级骨料,经过粉碎处理后运用磁选技术筛分出钢筋,经过合理筛分后确保废弃建筑材料应用得当。其次,在原有工艺流程中增加除尘环节,市政建筑施工现场环境下,建筑材料表面覆盖严重粉尘,此外废弃市政建筑材料强度不足且易破碎,易在自然环境下产生粉尘,因此为保障市政建筑垃圾粉碎效果,应运用除尘技术将粉尘去除,避免在循环利用过程中造成二次污染,在除尘环节中。可运用微喷淋系统、除尘吸附系统等装置降低废弃市政建筑材料表面扬尘。最后,应在传统工艺基础上运用“微损整形”骨料处理技术,在破碎骨料处理过程中添加改性环氧树脂、硅酸钠等物质,起到填充骨料裂缝的作用,经过“微损整形”骨料处理后,骨料结构稳定性得以保障,且更为圆润干净,相较于传统破碎工艺而言,骨料性能更为优良,具体可见图2,此外在骨料“微损整形”中添加水性聚氨酯凝胶材料,凭借遇水乳化特性与聚合反应,起到膨胀止水作用,并降低市政建筑垃圾资源化循环利用技术污染性[2]。
图2 “微损整形”骨料
3.2.2 设备装置改进
为保障垃圾资源化工艺技术优化中,需对设备装置展开优化。首先应围绕进料系统合理配置,综合除尘喷淋、垃圾装卸、振动给料等工艺实现一体化统筹,进一步保障市政建筑垃圾处理质量,确保处理流畅的同时,更便于市政建筑材料装卸工作。其次,需根据不同市政建筑垃圾处理需求进行破碎系统优化,可增设不同功能方向破碎设备,便于骨料分级处理,与此同时可在破碎系统中增设微喷淋系统、除尘吸附系统等除尘设备,降低破碎过程中的扬尘颗粒。最后,应在骨料筛分设备、磁选设备共同应用下构建筛分系统,可添加筛选分离设备,将混凝土材料、金属材料、砖材料进行区分,此外需在整形设备应用下完善市政建筑垃圾资源化处理系统,在骨料整形设备辅助下,废弃建筑材料的再利用质量将极大提高。
4 市政建筑垃圾资源化循环利用技术的实现策略
4.1 加强政府重视程度
市政建筑垃圾资源化需得到政府重视与支持,需在政府主导下完善建筑项目监督监管机制。首先,需在城市化发展中规避大拆大建,过度拆除市政建筑可造成大量建筑垃圾,同时产生资源浪费,可借鉴国外市政建筑垃圾控制经验,在规划市政建筑项目时,对可能产生的建筑垃圾进行预估,若建筑垃圾超出处理限度,可采用建筑改造或延长建筑寿命的方式进行优化,最大程度降低市政建筑项目中废弃建材规模[3]。其次,政府需加大市政建筑垃圾资源化循环利用技术资金投入,可通过给予税收补贴、专项优惠政策等方式提高人们对市政建筑垃圾资源化的重视。最后,需明确市政建筑垃圾排放标准及处理收费标准,采用有偿方式激励市政建筑施工团队,可借鉴国外市政建筑垃圾转移联单制度,以此避免焚烧、掩埋等市政建筑垃圾非法处置问题。
4.2 明确多方职能部门职责
在市政建筑垃圾资源化过程中涉及多个政府部门,为保障废弃建材循环利用质量,应明确相关职能部门职责。例如:可设定市政建筑垃圾资源化专项管理部门,并健全相关法律制度,统筹政府住建、城管、交通等多方部门,对市政建筑垃圾展开全面监督监管,为规避责任推卸乱象,需明确市政建筑垃圾资源化主管部门,缓解政府部门职能交叉问题。在实际市政建筑垃圾资源化处理中,需划分企业处理及个人利益,厘清废弃建材循环利用技术中的权利与义务,并从法律角度进行规范,为避免废弃建材二次处理骨料销量不佳,阻碍产业发展的情况,可由政府优先采购,确保市政建筑垃圾资源化循环利用技术稳定发展。
4.3 细化市政建筑垃圾回收
市政建筑垃圾回收是确保废弃材料循环利用的基础,可结合当前垃圾分类政策确保市政建筑垃圾回收高效。在实际废弃建材回收过程中,可采取施工现场初步分类回收与专项处理场回收两种方式,两者可同时运用,相辅相成。在现场分类时需确保回收有序,根据市政建筑垃圾种类完成初步分类,在分类过程中对废弃建材资源化价值进行估算,对完整建筑砌块等无法在施工现场加工处理的制品,需运至专项处理场完成回收处理。
5 结束语
在市政建筑垃圾资源化循环利用中,主要从废旧木材、旧砖瓦、废弃混凝土、细粉料、废弃塑料玻璃五大方面展开,在传统市政建筑垃圾资源化处理工艺基础上,从工艺流程、设备装置两个角度展开优化,为保障市政建筑垃圾资源化循环利用技术发挥效用,应提高政府重视程度,并明确不同职能部门职责,同时细化市政建筑垃圾回收途径,以此保障市政建筑项目可持续发展。