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1、忒倨科技为生自学考试本科毕业论文题目:关于建筑垃圾处理以及再生利用的研究学 院:建工学院专 业:土木工程学 号:学生姓名:袁小虎指导教师:日 期:二。一三年六月用进行了许多探索性研究和一些有益的实践7。代表性的研究和应用实例有:(1)利用建筑垃圾造景。如天津市最大规模的人造山,占地约40万m2,利用建筑 垃圾500万m3。完成“山水相绕以及移步换景”的特色景观,如今垃圾山已成为天津市 民游览体闲的大型公共绿地强。(2)利用建筑垃圾生产环保型砖。如2006年,河北邯郸32层金世纪商务中心所用 的砖全部采用邯郸市全有建筑垃圾制破有限公司利用建筑垃圾制造的环保砖。该工程不 仅是邯郸市的标志性建筑,也
2、是我国建筑垃圾综合利用的里程碑。(3)利用建筑垃圾生产再生骨料。上海市第二建筑工程公司在“华亭”和“霍兰” 两项工程的施工过程中,将结构施工阶段产生的建筑垃圾经分拣以及剔除后与普通砂按 1: 1的比例拌合作为细骨科,用于抹灰砂浆和砌筑砂浆,回收利用建筑废渣480吨。(4)利用建筑垃圾进行地基加固处理。河北工专新兴科技服务总公司成功开发了 建筑垃圾夯扩超短异型桩施工技术,在综合利用建筑垃圾方面有了突破性进展。该项技 术采用旧房改造以及拆迁过程中产生的碎砖瓦以及废钢渣以及碎石等建筑垃圾为填料, 经重锤夯扩形成扩大头的钢筋混凝土短桩,并采用配套的减隔振技术,具有扩大桩端面 积和挤密地基的作用。(5)
3、利用建筑垃圾进行基础设施建设。如2007年武汉王家墩商务区首次实现了规 模化应用建筑垃圾,使用超过15万吨的建筑垃圾用于基础设施建设。虽然我国在建筑垃圾再生利用的领域有了一些实例研究和实践应用,但还是存在很 多的不足之处,如其再生利用率还是很低,再生利用企业数量少,再生利用技术不足等 等。3.2国外建筑垃圾处理及再生利用现状3. 2.1国外建筑垃圾处理及再生利用相关政策法规建筑垃圾再生利用已成为发达国家的共同研究课题。发达国家对建筑垃圾处理总体 上施行源头削减策略,即在建筑垃圾形成之前,通过科学管理和有效控制措施将其减量。 对已产生的建筑垃圾则采用有效手段,使其成为再生资源。德国以及美国以及日
4、本等工 业发达国家经过长期的努力,基本实现了建筑垃圾的再生利用8 o德国是世界上最早开展循环经济立法的国家,1978年“蓝色天使”计划后制定了废 物处理法等。1994年制定了在世界上有广泛影响的循环经济和废物清除法,1999 年制定了垃圾法和联邦水土保持与旧废弃物法令,2001年制定了社区垃圾合 乎环保放置及垃圾处理场令,2002年制定了包括推进循环经济在内的持续推动生态 税改革法等。美国作为西方发达的工业大国,在建筑垃圾再生利用领域起步较早,在政策法规和 实际应用方面均形成了一套符合自身情况的体系。1980年制定超级基金法规定:”任 何生产有工业废弃物的企业,必须自行妥善处理,不得擅自随意倾
5、卸”。1965年制定的 固体废弃物处理法经过1976以及1980以及1984以及1988以及1996年5次修订, 完善了包括信息公开以及报告以及资源再生以及再生示范以及科技发展以及循环标准 以及经济刺激与使用优先以及职业保护以及公民诉讼等固体废物循环利用的法律制度。日本从20世纪60年代末就着手建筑垃圾的管理,制定相应的法律以及法规及政策 措施,以促进建筑垃圾的转化和利用。日本将建筑垃圾视为“建筑副产品”和“可再生 资源”,十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用,从1974年起在建筑协会中设 立了 “建筑废弃物再利用委员会”,在1977年日本政府制定了再生骨料和再生混凝 土使用规范,并相继在
6、各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,1991年日 本政府又制定了资源重新利用促进法。日本对建筑垃圾的指导方针是:尽可能不 从施工现场排出建筑垃圾;建筑垃圾要尽可能的重新利用;对于重新利用有困难的 则适当予以处理。东京在1988年对建筑垃圾的重新利用率已达到了 56%。目前在住宅 小区的改造过程中,已能实现建筑垃圾就地消化,经济效果显著。4. 2.2国外建筑垃圾处理及再生利用现状德国是世界上最早推行环境标志的国家,每个地区都有大型的建筑垃圾再加工综合 工厂,仅在柏林就建有29多座。利用建筑垃圾制备再生骨料处于世界领先水平,经过 长期的实际运作和不断的改进,已经形成先进完善的制作工艺,并
7、科学合理的配套了相 应的机城设备。至2002年,在德国国内分布了 2290座再生骨料加工厂。美国的建筑垃圾再生利用大致可以分为3个级别:(1)低级利用。如现场分拣利用,一般性回填等,占建筑垃圾总量的50%60%。(2)中级剥用。如用作建筑物或道路的基础材料,经加工成骨料,再制成各种建 筑用砖等,约占建筑垃圾总量的40%。美国的大中城市均建有建筑垃圾处理厂,负责本 市区建筑垃圾的处理。(3)高级利用。如将建筑垃圾还原成水泥以及沥青等再利用。日本较早就兴建了相当数量的建筑垃圾加工处理厂,经过长时间的生产运作,及不 断改进生产工艺和设备,使生产出的建筑垃圾再生产品最终为市场所接纳。当前,日本 建筑垃
8、圾的生产工艺流程的每个步骤的细化程度较高,配备的设备所属功能也更为先进, 在建筑垃圾分选这个环节体现得十分突出。除了常规的诸如振动筛分选设备和电磁分选 设备之外,还包括可燃物回转式分选设备以及不燃物精细分选设备以及比重差分选设备 等其它先进设备。通过科学合理的工艺,再配套先进完善的设备,从而有效确保了再生 骨料产品的优良品质,为产品的广泛应用提供了必要的保障。在专业化的工艺技术领域,德以及美以及日等发达国家经过长期的实践累积,已形 成了先进的建筑垃圾处理及再生利用的成套技术和设备,实现了较高程度的建筑垃圾再 生利用,下一步将以追求获得更高效以及更优化的目标,改进形成更为先进的建筑垃圾 处理及再
9、生利用工艺技术。4建筑垃圾处理及再生利用存在的问题4.1 目前建筑垃圾处理方法及危害目前,我国的建筑垃圾已占到城市垃圾总量的30%40%。对于新建工程来说, 到2020年,我国还将新增建筑面积约300亿m20以500600吨/万m2的建筑垃圾产生 量推算,每年平均新建的约30亿m2建筑面积。则每年可产生1. 51. 8亿吨建筑垃圾。 对于旧城改造工程来说,近10年我国平均每年拆迁约6亿m3建筑物,拆迁房以 20002400吨/万m3的建筑垃圾产生量推算。则每年又可产生1. 21. 44亿吨建筑垃圾。 另外,我国每年新人住或二次搬迁等进行的室内外装修工程,还将产生上亿吨建筑垃圾。 综合起来。我国
10、工程建设中每年可产生近4亿吨建筑垃圾!这是十分庞大的数字9。但 我国大多建设工地现场(包括拆除和新建施工现场)对建筑垃圾分类收集管理意识薄弱, 其管理的突出问题主要表现在:新建施工工地现场一片狼藉,旧建筑拆除施工现场的建 筑垃圾也基本上呈现混合以及无序堆放状态,建筑垃圾分类收集程度不高以及机械化专 业人员分拣配备比例不足以及建筑垃圾收集再利用率低等。目前我国现有建筑垃圾的主 要处理方式大致分为两类,一是未经任何处理进行直接填埋以及露天堆放或焚烧,约占 98%;二是轻度分拣出废木材以及废钢材等,约占2%,如图4.1。而这些简单的处理方式带来很多弊端和危害:(1)耗用大量征用土地费。(2)耗用大量
11、垃圾清运费。(3)在清运和堆放过程中的遗撒以及粉尘及灰砂飞场,又造成了严重的环境污染。(4)建筑垃圾巾的建筑用胶以及涂料以及油漆等属高分子聚合物,且含有害重金 属元素,对人体及水体等环境危害更大。(5)在焚烧过程中产生大量粉尘以及有害气体等,对空气造成污染。图4. 1我国建筑垃圾处理主要方式4.2 建筑垃圾处理及再生利用存在的问题分析长期以来,我国的建筑行业都是采用传统方式施工的,原料消耗大,加上管理落后, 从而产生大量的建筑垃圾。虽然已开始进行新型建材的开发和利用,但规模和数量还非 常有限。并且,没有得到国家或地方政府的政策法规支持和保障,人们的建筑垃圾再生 利用意识也没有跟上,再加上建筑垃
12、圾再生利用的成本限制等原因,就导致了我国建筑 垃圾处理和再生利用尚处在初步探索阶段,建筑垃圾处理和再生利用技术落后,建筑垃 圾处理和再生利用的设施不足,再生利用率不足5%。而我国建筑垃圾的处理及再生利 用存在困境的原因主要是以下几点10:(1) 一些建筑物由于设计水平落后以及建筑质量低下,导致建筑物还未达到应有的 使用年限便提前报废,成为“垃圾建筑”。另外,一些住宅建筑设由于设计不合理以及 装饰材料质量低下,往往业主常重新购买新材料进行布置和装修。此类设计,即浪费了 资源又增加了业主们的经济负担。(2)垃圾分类收集水平不高。由于我国建筑垃圾分类收集的水平不高,建筑垃圾和 生活垃圾往往是不加区分
13、的混合收集,使得对垃圾的分拣以及清洁直到后续加工变得十 分困难,增加了建筑垃圾的无害化以及再生利用处理的难度。(3)建筑垃圾回收种类的范围小。现阶段我国建筑垃圾回收利用主要集中在废旧金 属以及钢筋等少数具有更高附加值的废弃物上,而占建筑垃圾组成比例最大的废混凝土 以及废砖瓦被视为无回收利用价值,其回收率几乎为零。(4)建筑垃圾再生利用利用技术总体水平不高。我国建筑垃圾的处理缺乏新技术以 及新工艺,设备陈旧落后,建筑垃圾处理项目获得的资金支持相对较少,从业人员素质 不高,从事建筑垃圾再生利用处理的企业数量少以及利润低。这些直接导致了我国建筑 垃圾再生利用利用技术总体水平不高的现状。(5)施工管理
14、以及施工工艺技术的落后是产生大量建筑垃圾的主要原因。在我国, 由于采用落后的建筑材料以及采用纯手工操作,必然造成材料的损坏和浪费,另外管理 的不善,从而产生大量的建筑垃圾。要大大减少建筑垃圾,一方面要求加强建筑管理, 在设计和施工的组织方面采取措施,即在建筑的各个阶段都进行仔细的计划和组织。另 一方面应大力推广新技术和新工艺,并采用新型建材。(6)建筑垃圾再生利用产品市场认同率不高。国外发达国家对于建筑垃圾再生利用 产品的应用已经很广泛,市场认同率高。而在国内市场,由于传统观念和对建筑垃圾再 生利用的不了解,以及国内建筑垃圾再生利用技术水平本身不高,即使做出来的产品拥 有良好的性能。成本也较传
15、统产品低,但应用仍然很少,市场认同率不高。(7)缺乏建筑垃圾处理的管理监督机制。我国现行的城市垃圾处理政策的法制约束 力在于产生垃圾的部门需要交纳垃圾处理费。而我国施工单位所需交纳的垃圾处理费用 比较低,在经济上无法对建筑垃圾的回收再处理进行有效控制。因此应加强建筑垃圾再 生利用的立法工作,建立建筑垃圾处理的合理规范,理顺建筑材料和处理(填埋)建筑垃 圾的价格体系。(8)缺乏建筑垃圾再生利用的推动机制。建筑垃圾再生利用的出路在于建筑垃圾处 理的专业化与产业化。一方面需要加强建筑垃圾再生利用的科研工作,使建筑垃圾的处 理专业化。另一方面通过采取优惠政策以及建筑垃圾产品的标准化等措施来推动施工单
16、位或者专业机构加强建筑垃圾的再生利用以及产业化处理。(9)政策法规支持不够。虽然我国从中央到地方已经出台了很多相关的政策法规鼓 励对建筑垃圾进行回收处理,但是都相对零散,缺乏整体性,没有形成一个完善的体系, 无法为进一步深入开展建筑垃圾再生利用工作提供必要的政策法规支持和保障。4.3 建筑垃圾处理及再生利用困境实例分析虽然目前一些地方政府和专业人士意识到了建筑垃圾的危害及其再生利用的巨大 价值,但就整体来看建筑垃圾的再生利用还是存在很多的问题和限制因素,以下列举了 一些企业在发展建筑垃圾再生利用过程中存在的困境13:(1)北京庆成伟业科技开发有限公司案例北京庆成伟业科技开发有限公司成立于200
17、5年,专业开发应用建筑垃圾。其先后 与武汉理工大学以及清华大学等进行了技术合作,完成了可行性论证以及技术攻关以及 工艺设计以及设备选型以及企业选址等一系列工作。可是经历上百万的资金投入和一年 多的辛劳工作之后,该公司的处境只能用尴尬来形容:第一,首先需要取得合法的建筑垃圾收集销纳权。由于国家没有出台相应的产业政 策,企业不能作为市场主体取得建筑垃圾消纳权,目前的行政许可只能挂靠环卫部门下 属企业,企业主体不明确。第二,企业选址。建筑垃圾的行政主管单位市政部门要求该公司就近选址,理由是 选址远离市区,无法保障成本。可是环保部门要求远离城区,理由是该企业建成后生产 的产品为建材类,即该企业为建材加
18、工企业类别,环保部门有明文规定,北京城区不批 准建材加工企业建厂。在政府多头管理下,企业选址陷入左右为难的境地。第三,项目命名。市府部门希望以建筑垃圾再生产品命名,以示为环保项目,便于 行政许可,可地方的村镇两级领导建议回避“垃圾”字样,理由是:老百姓不会同意在 自己居所附近筹建垃圾处理厂,思想工作无法开展。第四,产品命名。再生骨料以及再生砖以及再生混凝土等本应能很好体现产品特色, 但这样命名,无法挂靠任何现行规范,工程操作难度较大。开发商更不同意使用如“再 生”以及“垃圾”等词,因为公众意识难以接受垃圾再生产品,必将影响房屋销售。(2)西安蓝绿清科技发展有限公司案例据报道,西安蓝绿清科技发展
19、有限公司2002年就开始向国家知识产权局申请了三 项建筑垃圾资源化处理方面的系列专利技术。2004年起,公司建材生产线,投入生产。 目前企业在亏损的状态下艰难地运转。造成这样状况的原因主要是:第一,因为目前还没有垃圾砖厂通过合法手续准予收费,所以原本消纳建筑垃圾司 机是需要向消纳场所交费的,而实际上企业情急之下经常需要从司机手中花钱买垃圾。 目前这个半自动化生产线理论产量是一天生产2000m3再生砖,而实际上产量只达到 1000m3,每天仅能消纳四五车垃圾。第二,用地是企业的燃眉之急。企业为选择厂址花费了很大精力,因为按照国家规 定,农业用地不能随便转为建设用地,最终不得不暂时选用目前的这块地
20、。而这块地距 离村民很近,电以及路以及水都存在问题,生产屡屡受阻,只能临时使用,不能做长远 打算。同时因为面积过小,也不能满足规模化生产需要。第三,尽管国家规定粘土实心砖禁止使用,但实际上在农村粘土砖仍很有市场,粘 土空心砖虽受限制,而实际上还在非常普遍地使用。加上再生建材的市场认知度还很低, 销路很成问题。当他们与一家家工地联系销售时,很多人都疑惑地反问:“垃圾还能造 病? ”。(3)西安市三桥地区建筑渣土利用企业案例西安市三桥地区的某家建筑渣土再生利用企业从2003年8月就关注建筑垃圾再生 利用的问题。目前,该公司已经建成占地100亩的厂房及生产线,对建筑垃圾进行分拣 以及破碎处理和筛分。
21、该公司和长安大学以及市政研究院进行的建筑垃圾替代筑路二灰石石料研究,已经 通过了抗压试验,证明筑一般公路没有问题,市政研究院甚至在草阳路以及工农路以及 长鸣路等4条道路的施工设计上提出试用这种由建筑垃圾再生而成的新材料,却遭到了 施工方反对,原因是没人敢做第一个吃螃蟹的人。他们还试验出了用建筑垃圾细料制作 的透水砖和道沿砖,同样由于销路问题没敢批量生产。用建筑垃圾生产构件搞组装式楼 房的专利也正在申请中,不过经过前两样产品的入市失败,企业对这项技术的前景已经 处在观望状态。(4)北京元泰达环保建材有限公司据中国固废网报道,目前北京已有两家建筑垃圾处理企业,但由于缺乏建筑垃圾原 材,已处于难以正
22、常生产状态。其中一家是北京元泰达环保建材科技有限责任公司,公 司总经理表示:该公司建筑垃圾生产线消纳建筑垃圾的能力在100150万吨/年,实际 每年只有几万吨的建筑垃圾的来源。他说:“我们虽然看到了建筑垃圾就是宝,目前也 有能力将其变废为宝,然而,因为自己要去找建筑垃圾,无形中增加了成本。5建筑垃圾处理及再生利用的解决方法和措施建筑垃圾的处理和再生利用要想落实到位,快速的发展,要有国家的政策控制,特 别是经济政策的控制和技术政策的控制,同时还要有相应的扶持政策。只有真正的落实 各项相关政策才能真正的控制建筑垃圾的产量增加和促进建筑垃圾再生利用的切实可 行。以下从经济政策以及技术政策和相应的扶持
23、政策三个方面分析经济政策以及技术政 策和扶持政策的关键性。5.1 加强经济政策控制建筑垃圾产生加强经济政策能控制建筑垃圾的无秩序以及有意识的产生。而我国目前在用经济手 段管理建筑垃圾方面的力度不大,这里介绍几项国外比较普遍采用的经济政策14,其 中“排污收费”政策和“建筑垃圾填埋收费”政策已经在我国广泛实施,而“生产者责 任制”和“税收以及信贷优惠”政策暂未施行。(1) “排污收费”政策。“排污收费”是根据固体废物的特点,征收总量排污费和 超标排污费。固体废物产生者除了需承担正常的排污费外,还需额外负担超标排污费。 目前我国尚未对不同建筑类所产生建筑垃圾的产生和排放量进行统计和分析,缺乏建筑
24、垃圾产出和排放标准。(2) “建筑垃圾填埋收费”政策。“建筑垃圾填埋收费”政策是指对进入最终处置 的建筑垃圾进行再次收费,其目的在于鼓励建筑垃圾的回收利用,提高建筑垃圾的综合 利用率,以减少建筑垃圾的最终处置量,同时也是为了解决填埋土地短缺的问题。(3) “生产者责任制”政策。“生产者责任制”是指产品的生产者对其产品被消费 后所产生的垃圾的管理负有责任。(4) “税收以及信贷优惠”政策。“税收以及信贷优惠”政策就是通过税收的减免 以及信贷的优惠,鼓励和支持从事建筑垃圾管理规划和资源化的企业,促进环保产业长 期稳定的发展。(5) 2发展技术政策控制建筑垃圾产生和促进建筑垃圾再生利用发展技术政策是
25、处理及再生利用建筑垃圾的最重要支持,只有从根本上以及源头上 解决处理及再生利用的途径才能彻底的抑制建筑垃圾产量的扩大和促进其再生利用的 可行。以下从建筑垃圾的减量化以及资源化以及无害化和产业化四个方面说明技术政策 在处理及再生利用建筑垃圾的重要性15。l=J l=i建筑垃圾的减量化是指从源头减少建筑垃圾的产生量和排放量,是对建筑垃圾的数 量以及体积以及种类以及有害物质的全面管理。它不仅要求减少建筑垃圾的数量和体积, 还包括尽可能地减少其种类以及降低其有害成分的浓度以及减少或消除其危害特性等。 减量化是防止建筑垃圾污染环境优先考虑的措施16 o建筑垃圾减量化的可能性与措施要大大减少建筑垃圾,最好
26、就是在设计和施工的组 织方面采取措施,就是在建筑的各个阶段都进行仔细的计划和组织。具体如下:(1)优化建筑设计目前,我国存在许多边设计以及边施工以及边修改的“三边”工程。这种工程即使 质量不成问题,但必然会造成更多的垃圾。在减少建筑垃圾方面,建筑设计方案中要考 虑的问题有:建筑物应有较长的使用寿命,即通过采用更好的设计方案使建筑物更不易受到损 害,通过耐久性更好的建材以及通过使建筑物有更好的通用性,从而使建筑物更经久耐 用。少产生建筑垃圾的结构设计,即没有建筑垃圾以及没有零头料以及没有不能重新 使用的辅料,这就要求设计人员对建筑过程,对建筑材料和建筑构件的通常尺寸有准确 的认识,当然,国家的标
27、准或行业规范应该及早对这些尺寸做出规定。选用少产生建筑垃圾的建材和再生建材。对建设单位来说,如何将处理建筑垃圾 的工作单列计算,应会发现,减少建筑垃圾带来的成本在建筑预算中越来越重要。应考虑到建筑物将来维修和改造时便于进行,且建筑垃圾较少。应考虑建筑物在将来拆除时建筑材料和构件的再生问题。(2)加强建筑施工的组织和管理工作通过加强建筑施工的组织和管理工作,提高施工质量,也可以减少建筑垃圾。在这 方面,以下这些工作是比较重要的:避免建筑材料在运输以及储存以及安装时的损伤和破坏所导致的建筑垃圾。提高结构的施工精度,避免凿除或修补而产生的垃圾。避免不必要的包装。避免将不同的建筑垃圾混合在一起,从而提
28、高这些建筑垃圾的再生利用率。总之,减少建筑垃圾和使之成为材料循环中的一环,关键是国家要从保护环境和保 护自然资源的前提出发,通过价格手段(即经济政策)来促进再生利用的发展。在目前的 市场经济条件下,只有在价格利益的驱动下,企业才会想办法如何减少垃圾,才可能推 动建筑垃圾再利用的科研工作和产业化。5. 2. 2建筑垃圾资源化控制建筑垃圾大多为固体,将建筑垃圾经过资源化处理来代替传统的建筑材料。将会节 约大量的天然资源,减少对环境的破坏,降低建设带来的能耗。同时,建筑垃圾在建筑 工程中如能充分利用,将减少其对堆放土地的占用,减少对城市环境的污染,降低原材 料的购置成本,节约运输成本,相应地减少建筑
29、垃圾外运的费用,从而降低工程成本。 因此,建筑垃圾资源化是节约资源以及保护生态,减少对环境的污染,促进可持续性发 展的有效途径,具有显著的社会效益以及环境效益和经济效益,符合我国节能减排的方 针政策。目前,对产生的建筑垃圾处置管理主要存在两大问题:一是建筑垃圾的随意倾 倒问题;二是如何促进建筑垃圾资源化处置问题。然而,这两类问题实际上存在着并存 或递进的关系,实现建筑垃圾的资源化处理过程恰恰可以有效解决这两类问题,即:通 过对建筑垃圾加强现场收集与再利用(体现建筑垃圾随意倾倒控制与资源化并存关系) 和场外的建筑垃圾集中资源化回收处理以及产品转化(体现建筑垃圾集中清运与专业资 源化处理的递进关系
30、)来实现建筑垃圾处理的资源化目标,而通过对工地现场的建筑垃 圾分类收集与再利用的管理模式加以探讨,并以此减少建筑垃圾的外运处理量,将会大 大的提高垃圾资源化的处理17,如图5.1所示。目前建筑垃圾资源化再生利用主要形式包括物质回收以及物质转换和能量转换三 个方面,通过这三个方面的建筑垃圾资源化处置能使建筑垃圾从传统简单的末端填埋处 置向利用建筑垃圾资源形成再生原料方向转变,如表5.1。(1)物质回收建筑施工中产生的废塑料以及废金属料以及废竹木以及废纸板以及砂浆等可以直1研究背景以及意义32建筑垃圾概述42. 1建筑垃圾定义42.2建筑垃圾的分类与组成42.2 . 1建筑垃圾的分类42.3 .2
31、建筑垃圾的组成42.3 建筑垃圾特点52.4 建筑垃圾对环境的影响63国内外建筑垃圾处理及再生利用现状73.1 国内建筑垃圾处理及再生利用现状73.1.1 国内建筑垃圾处理及再生利用的相关政策法规73.1.2 国内建筑垃圾处理及再生利用示例73.2 国外建筑垃圾处理及再生利用现状81 .2.1国外建筑垃圾处理及再生利用相关政策法规83 . 2.2国外建筑垃圾处理及再生利用现状94建筑垃圾处理及再生利用存在的问题104.1 目前建筑垃圾处理方法及危害104.2 建筑垃圾处理及再生利用存在的问题分析114.3 建筑垃圾处理及再生利用困境实例分析135建筑垃圾处理及再生利用的解决方法和措施155.
32、1加强经济政策控制建筑垃圾产生155. 2发展技术政策控制建筑垃圾产生和促进建筑垃圾再生利用165. 2. 1建筑垃圾减量化控制166. 2.2建筑垃圾资源化控制177. 2. 3建筑垃圾无害化控制208. 2.4建筑垃圾产业化控制205.3加大扶持政策促进建筑垃圾再生利用的发展226建筑垃圾处理及再生利用的效益分析229. 1经济效益239.2 环境效益249.3 安全战略效益247对我国建筑垃圾处理及再生利用的几点建议25总 结错误!未定义书签。参考文献28致谢30接重新利用。既减少了建筑垃圾的产生以及工程的成本又节约了资源以及保护了环境。(2)物质转换建筑垃圾中的废混凝土以及旧沥青以及碎
33、玻璃以及泥土等,可以作为原料用于其它 物质的生产,如:废混凝土可以作为再生混凝土骨料;旧沥青经过破碎筛分和再生剂以 及新骨料以及新沥青材料按适当比例重新拌合,用于铺筑路面面层或基层;碎玻璃经过 熔化,既可以作为原料重新生产又可以作为路基垫层使用;甚至废弃的泥土也可以作为 堆山造景以及绿化用地等。(3)能量转换建筑垃圾中的废塑料以及废纸板以及废竹木等可燃性材料经过燃烧等途径,可以回 收热量或用于发电等。图5.1建筑垃圾资源化处理过程示意图表5.1建筑垃圾再生利用主要形式建筑垃圾再生利用 形式垃圾成分再生利用用途物质回收废塑料以及废金属料以及废 竹木以及废纸板等直接回收再利用物质转换废混凝土再生混
34、凝土骨料以及再 生水泥或路基材料等沥青料铺筑路面囿层或基层等玻璃高温熔化以及路基垫层 等开挖泥土堆山造景以及回填以及 绿化用地等能量转换废塑料以及废纸板以及废竹 木等回收热量或用于发电同时合理对建筑垃圾进行再生利用将带来非常可观的经济效益,如下以某厂为例 18:某厂年处理100万吨建筑垃圾,约3%的金属,废纸,废木材等直接回收利用;17% 的渣土用于造田;经三级破碎后可分别得到45%55%的粗骨料以及15%20%的细骨料 及5%10%的建筑垃圾粉料。同时将再生粗骨料以及再生细骨料和微细粉料分别制备再 生混凝土以及墙体材料或干混砂浆等。该方案如图5. 2所示,技术简要介绍如下:(1)再生混凝土。
35、生产C40标号以下的混凝土不需要特殊外加剂进行处理,也不需要 对骨料进行高强化处理。使用高强化处理后的再生骨科和普通外加剂,可以配制C40C60 标号混凝土。(2)新型墙材。建筑垃圾粉料和再生骨料,用其取代10%30%水泥,同时取代不超 过30%的砂子,能达到纯水泥砂浆的强度和性能,既发挥了废旧混凝土的剩余活性,又 使混凝土的水化热和容重有所降低。(3)干混砂浆。微细粉料作为矿物掺合料用于干混砂浆。干混砂浆的矿物外加剂大 都选用粉煤灰,由于建筑垃圾细粉料同样具有活性,且粒度较小,在激发剂作用下表现 出较好的活性,可以用作矿物掺合料。本项目每年可获得再生粗骨料50万吨,年产16000万块建筑垃圾
36、蒸压砖,每年可 节约土地至少160亩,可节约优质石灰石50万吨,按15年生产期计算,其可节约土地 2400 亩。建筑垃圾厂钢铁、废纸、木材废石专、废混凝土等渣土微细粉料再生粗骨料造 田 植 被 用 途垃圾桩干混砂浆墙体材料混凝土直接回收利用图5. 2某厂建筑垃圾资源化利用方案5. 2. 3建筑垃圾无害化控制建筑垃圾的无害化是指通过各种技术方法对建筑垃圾进行处理,使建垃圾不损害人 体健康,对周围环境不产生污染。建筑垃圾的无害化主要包括两方面的内容:一是分选 出建筑垃圾中的有毒有害成分再经过建造专用的建筑垃圾填埋场对分选出有毒有害成 分后的建筑垃圾进行填埋处置;二是将建筑垃圾中无毒无害成分进行再生
37、利用或合理的 处理19,如图5. 3所示。图5. 3建筑垃圾无害化处理方式5. 2. 4建筑垃圾产业化控制建筑垃圾处理产业化是在建筑活动完成之后,企业通过对副产品进行合理配置和利用,实现建筑垃圾资源残值的开发,将其转移到再生建材中,实现资源价值转移的最大 化。通过对建筑垃圾处理产业的分析及产业化概念的认识,在此构建建筑垃圾处理产业 化模型,如图5.4所示。建筑垃圾处理产业化呈现以下两个特征:(1)产业化链长。建 筑垃圾产业生产方式本身拉长了产业化链条。在这一过程中原来被废弃的建筑垃圾由于 进行了回收加工和无害处理,增加了生产环节,价值链相应得到延伸,同样的资源创造 出更大的价值。(2)价值链节
38、点交叉以及方向迂回情况增加20。自然界建筑企业限制措施消费补贴施工、装修拆除垃圾无价值废 物进行无 害化处理备术务持设技服支扶持措施关支性业相和持产经济激励图5. 4建筑垃圾处理产业化模型但当某企业决定进行建筑垃圾再生利用生产之前,往往需要对某种建筑垃圾明确其 可再生利用程度,即建立建筑垃圾可再生利用的评价指标体系21,其包括内容如图5. 5 所示。事实上,企业从事建筑垃圾再生利用利用生产并不完全属于市场行为,其中还表 现出很强的社会公益性。当再生骨料市场价格低于天然骨料时,再生骨料生产是微利的, 但考虑到再生骨料生产所带来的环境效益和社会效益,再生骨料的生产获利又是巨大的。 因此,为了使生产
39、企业可以进入“生产销售”的良性循环,就不能单纯地要求建筑垃 圾再生利用利用企业自负盈亏,相关的职能部门应给与建筑垃圾再生利用利用生产项目 的各方面相应扶持。来源 建筑垃圾质量排放收费标准回收 V再生利用处理的优惠政策一回收站点分布合理可再生利用程度再生利用处理产品转化加工补贴技术成熟度 社会生产能力 环境影响程度 产品需求量 公众认同度政府政策和导向图5. 5建筑垃圾再生利用程度评价指标体系图5. 3加大扶持政策促进建筑垃圾再生利用的发展只有国家或地方政府制定相应的扶持政策才能保证建筑垃圾再生利用企业的健康 以及顺利的发展,进而促进我国建筑垃圾再生利用的行业快速蓬勃发展,以下介绍一些 急需出台
40、和落实的扶持政策:(1)加大扶持力度,加快再生技术研究。各级政府要从政策上加大引导和扶持力度, 同时要加大投入,积极开展技术研究,努力提高产业的技术水平,促进产业的健康发展。(2)设立专项基金和奖励制度。鼓励高校以及科研院所参与建筑垃圾再生利用企业 的技术研发,开发新技术以及新工艺以及新产品,为提高我国建筑垃圾再生利用做出贡 献。(3)加强宣传教育和培训工作,让全社会都了解建筑垃圾处理的重要性,形成良好 的公众环保意识,提高对建筑垃圾再生利用产品的接纳意识。(4)完善和补充相应法规。我国对建筑垃圾管理的相关法规还不够完善,应根据具 体国情,结合各地区的具体情况制定切实可行的法律法规,来保障建筑
41、垃圾再生利用行 业的发展。6建筑垃圾处理及再生利用的效益分析建筑垃圾处理产业发展的内在推动力来源于利用建筑垃圾作为原料生产建筑材料 的综合效益,综合效益具体包括:直接产生的经济效益和减少自然资源的开采,避免环 境污染的环境效益,以及提供再生建材的资源安全战略效益。其中,经济效益是在一定 社会以及环境以及技术条件下,建筑垃圾对于人类的有益的经济性,如建筑垃圾进行再 循环,则其经济效益是指建筑垃圾再生处理项目所能带来收入与成本的差值,以及再生 处理节约的社会成本;环境价值主要描述建筑垃圾再生利用处理过程的对环境以及人体 健康的可能影响;安全效益主要是建筑垃圾的各种处理措施对于社会发展的资源安全战
42、略意义。6.1 经济效益建筑垃圾处理产业的经济效益包括两个:一是指再生产品价值与生产再生产品的投 入成本之间的差值,二是生产再生产品的成本和废弃处置成本的差值,两者之和就是总 经济效益。如再生产品价值与生产再生产品的投入成本分析:基于朱缨对C25再生混凝 土利用分析22 o以年产40万m3再生骨料混凝土的生产规模为例,其投资构成如表6.1 所示:表 6.1 投 资 估 算 单位:万元建筑工设备安装工其它合计2006000100400010300考虑各种市场因素,预期售价设定为240元/ m3。再生混凝土成本分析如表6. 2所 示。经分析估算,再生混凝土年产值为9600万元,年利税可达1420万
43、元,其中税金480 万元,利润940万元。这里企业的工商统一税按销售收入的5%提取,由于企业生产原 料为利用废渣,可享受免交所得税的待遇,项目经济效益显著。表6. 2再生成本分析项目原材料成本合计/ (元/ m3)水水泥砂再 生骨料外 加剂用量(kg/m3)16026769021.3621.36143材料单价/ (元/kg)0.0010.230.0050.032.20工资+动力+维修29管理费(按销售价的5%计)12.5不可预见费(按销售价的2%计)5折旧费(按10年,年折旧10%计)15总成本204.56. 2环境效益对建筑垃圾的再利用是循环经济的客观要求,产生的环境效益主要包括以下两方面
44、内容。一方面由于重用以及回收再生利用而减少了对材料需求,减少对自然资源的开采 而产生的效益。生产建筑材料,所消耗最大的资源是天然骨料。天然骨料主要是通过开 采山岩得到,长期大量地开采山砂和山石必然会带来天然骨料的匮乏和生态环境的失衡, 利用建筑垃圾代替天然骨料可减少天然材料的开采,保护天然砂石资源。根据相关的研 究资料表明,当利用建筑垃圾作再生集料时,石灰石资源可节省62%,而当建筑垃圾用 作制造水泥的原料时,除可节省62%的石灰石资源外,还可节约制造水泥的优质石灰石 60%以及粘土 40%和铁粉35%的资源,同时可减少20%的C02排放量。另一方面由于 回收利用避免了上述污染带来的经济损失而
45、产生的效益23:避免占用农田对农业造成 经济损失以及避免引起地下水污染造成的经济损失以及避免引起大气污染。6. 3安全战略效益这里所说的安全是指资源安全,即一个国家经济社会发展所需要的自然资源不能获 得持续以及稳定以及足量的供给而受到的威胁状态。改革开放以来,我国自然资源消耗 量巨大,目前多数资源已临近安全警戒线。经济的持续增长对我国的资源提出了严峻的 挑战。资源的供给能力是否有切实的保障,资源能否持续满足国民经济发展的要求,都 增加了我国对资源安全问题的关注。建筑垃圾处理产业的发展是资源由过度消耗向资源 可持续利用的转变,是循环经济发展的要求,在促使经济快速健康发展的同时,是解决 资源安全问
46、题的有力措施。7对我国建筑垃圾处理及再生利用的几点建议提高对建筑垃圾不是“垃圾”,是一种可再生资源的认识,把建筑垃圾的综合利用 作为一个重大战略来认识并付诸于行动,是搞好城市垃圾再生利用综合利用的重中之重。 加大政府扶持力度建筑垃圾再生利用综合利用属于节约能源资源以及保护生态环境的 产业结构,是关乎我国建设资源节约型以及环境友好型社会,关乎可持续发展的重大问 题。为使该产业得到迅速以及健康发展,政府除应从政策上加以引导外,还须从包括运 用政策以及价格以及财税以及金融等多种手段上给予扶持。具体建议如下:(1)提高建筑质量。由于建筑垃圾很大一部分是由于拆毁而产生,所以要从根本 上解决问题,其中的第
47、一步就是提高建筑质量,杜绝偷工减料,尽量利用新型环保节能 型材料。(2)控制建筑垃圾源头。实现综合归口管理源头控制即实现建筑垃圾的减量化。 具体地讲要做好五个方面的工作:第一是从工程设计以及材料选用等源头上控制好。减少施工现场建筑垃圾的产生和 排放数量;第二是加强施工过程中的组织管理,确保施工质量,提高建筑物的耐久性。减少或 杜绝不必要的返工以及维修以及加固甚至重建工作;第三是尽量在施工现场,使用施工过程产生的废料,减少转移的建筑垃圾量;第四是大力发展建筑工业化,努力实行标准化,尽量使用预制构配件。第五是采用先进的施工工艺,倡导整体浇筑以及整体脱模,以减少施工期间建筑垃 圾的产生。(3)加强建筑垃圾综合利用归口管理。只有加强归口管理以及明确各部门职责分 工以及合理组织协调,才能将建筑垃圾的产生以及收集以及堆放以及再生以及利用全过 程管理落到实。(4)加大政策扶持力度,加快再生技术研究。各级政府要从政策上加大引导和扶 持力度,同时要加大投入,积极开展技术研究,努力提高产业的技术水平,促进产业的 健康发展。(5)设立专项基金和奖励制度。鼓励高校以及科研院所参与建筑垃圾再生利用技 术的研发,开发新技术以及新工艺以及新
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