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浅析固定式建筑垃圾处理线工艺

2015-10-13 14:25:14
  1 国内现状
 
  随着国内城市经济建设的高速发展、城中村改造以及城镇化建设步伐的加快,建筑物拆迁力度日益加大,由此产生的建筑垃圾也不断增加。根据发改委《“十二五”资源综合利用引导意见》统计,全国2005年建筑垃圾为4亿吨,而2010达到了8亿吨,而规模化消纳再生利用率为零。据有关专家预测,到2020年中国的建筑垃圾存有量将达到约50亿吨左右。
 
  目前国内各地区对于建筑垃圾暂无实用有效的处理方法。除了回收建筑垃圾中少部分废旧金属、塑料等材料,其它绝大部分未经处理就直接运往郊外或乡村,采用露天堆放或简单填埋的方式进行处理。这样的处理方式将对周边环境构成巨大威胁:(1)占用土地,破坏土壤。(2)污染水体。(3)污染空气。(4)影响市容。
 
  2 国内外处理工艺差距
 
  2.1 建筑垃圾源头分类
 
  国外建筑垃圾拆除过程中将建筑垃圾分门别类,建筑垃圾分为木材、木屑;砖、瓦;旧沥青;旧混凝土;钢筋等金属物质以及塑料废布等轻物质,并将建筑垃圾分类利用,而我国国内建筑垃圾源头缺乏统一的协调管理,建筑垃圾来料一般都是混合料,如需将建筑垃圾进行深层次的利用或生产高品质的产品则需要将建筑垃圾在处理过程中进行重新筛分分类,造成处理工艺复杂,处理成本提高,再生利用率较低。
 
  2.2 建筑垃圾技术装备
 
  国外建筑垃圾技术装备起步较早,而且针对不同种类的建筑垃圾有专门的处理设备,各种建筑垃圾处理技术和装备比较成熟,而国内近年建筑垃圾处理装备刚刚起步,且建筑垃圾来料情况较国外比较复杂,不能全搬国外成熟技术和装配,国内目前处理工艺和装备基本借鉴矿山开采和砂石料生产线,技术和装备比较落后,效率不高,缺乏创新。
 
  2.3 建筑垃圾处理工艺
 
  建筑垃圾定义及分类组成:
 
  狭义定义:建筑垃圾是旧建筑物及构筑物拆除后废弃的部分。
 
  广义定义:建筑垃圾包括建筑物拆除下来的砖;旧建筑拆除后不能再使用的废弃部分;建筑物施工过程中产生的废弃物,如未用完木材、落地砂浆、混凝土、金属制品、钢筋头、钢材、塑料制品、小五金等;建筑物施工中开挖基础的基坑土、边坡土或碎石等;家庭装修过程中产生的各类废料;道路翻修产生的废料等五大部分(详见下表)
 
  分类 组成
 
  土地开挖废弃物 表层土、深层土
 
  道路破除废弃物 混凝土块、沥青混凝土块
 
  建筑拆除废弃物 砖、石、混凝土块、钢筋、铁件、木材、塑料、石膏等
 
  建筑施工废弃物 剩余混凝土、建筑碎料、装饰装修废料等
 
  建材生产废弃物 建筑材料生产、加工、运输过程中所产生的废料、废渣
 
  国内再生品利用方向主要用于再生骨料和制砖,经过我企业对建筑垃圾工艺深入研究和装备的研发,建筑垃圾生产的再生骨料用于干混砂浆、再生混凝土以及再生水泥进行了充分的可行性论证,在一定程度上用建筑垃圾再生骨料替代一定比例天然砂石料是可行的。下图为建筑再生资源化利用工艺流程图。
 
  建筑垃圾资源化工艺流程图
 
  目前国内存在的建筑垃圾处理装备主要分为两种:一种是固定式建筑垃圾处理线,另一种则是移动式建筑垃圾处理装备,固定式处理线一般规划比较复杂,,占地面积较大,设施比较完善,建设及规划使用周期较长,投资比较大。由于国内关于建筑垃圾处理法律法规以及实行标准缺乏,政府的扶持力度不够,加上建筑垃圾原料量无法得到充足保证和建筑垃圾原料差异性较大,造成固定式建筑垃圾处理装备无法正常营运,而亏本甚至无法营运的固定式生产线在国内并不少见。
 
  国内建筑垃圾处理技术装备暂时还处于空白,技术和装备大都是沿用矿山开采以及砂石生产线,没有针对国内混杂建筑垃圾处置的成熟工艺技术,普遍存在缺乏系统除杂手段,处理效率低,产品质量不稳定等问题。结合我国建筑垃圾现有问题,针对建筑垃圾的特性,研发针对性较强、适用建筑垃圾的破碎筛分设备,进而研发符合国内建筑垃圾特性的固定式处理线和移动式装备,并合理选择分选手段,科学设置除杂流程,制定更符合当地市场再生品的资源化工艺方案,是我司进入建筑垃圾处理行业的方向。
 
  纵观国内外建筑垃圾行业现状,一般来讲建筑垃圾处理生产线工艺主要包括下列环节:预分拣环节、运输环节、消纳场内的预破碎分拣环节、上料环节、破碎环节、筛分环节、人工分拣环节、风选环节、磁选环节、除尘环节、水洗环节、污水处理环节、输送环节、除土环节等。
 
  过对多次国内企业的走访,研发设备,技术改造,总结了一套成型的建筑垃圾轻质物去除的技术、设备及管理经验,结合我司研发技术和积累的经验对工艺环节进行阐述。
 
  (1)源头分离:目前我国建筑拆除现场不对建筑垃圾进行系统分类,导致收集到的建筑垃圾过于混杂,处置成本高,无法处理或者没有处理的价值。进行建筑垃圾的资源化再利用,最好的方法是要从源头解决好分类收集问题。在目前我国没有建筑物、构筑物的拆除和建筑垃圾的分类向前延伸到建筑物、构筑物的拆除工序,将建筑垃圾的收集、运输分为四步:1)在建筑物、构筑物主体拆除前,清除建筑、构筑物内外的杂物(如:木材、塑料、纺织品等)。2)第一次运输拆除物地坪以上的建筑垃圾,这类建筑垃圾非常干净,直接运到建筑垃圾处理厂或将处理设备运到现场进行处理生产再生粗细骨料。3)运输拆除物的基础部分,这部分建筑垃圾必定含有泥土等,不能用来生产出合格再生骨料,大家将其运输到建筑垃圾处理厂或处理设备运到现场进行处理生产连续级配骨料,用于修建临时道路或路基的回填。4)运输新建开挖的基础部分,这部分都是粘土,目前主要用来新建建筑物的回填、绿化工程等;
 
  (2)拆迁现场预处理阶段的分离:在拆迁工地施工现场堆放的建筑垃圾,其中混杂了大量的木材、塑料、渣土及少量的生活垃圾,所有建筑垃圾产生地都存同类现象。由于建筑垃圾预处理阶段的任务主要是分离建筑垃圾中的渣土,并将建筑垃圾初步破碎以满足运输需要,设备投入较小,功能简单,因此,在拆迁现场的预处理阶段,主要采用人工分拣的方法将建筑垃圾中的大块木头,塑料、轻质装修材料予以分离,同时,采用风选机,对建筑垃圾中的塑料、泡沫等物质可以进行初步的分离,该阶段轻质物分离的总量约占总轻质物含量的20~30%。
 
  (3)预处理场的分离:建筑垃圾预处理场的主要功能是对集中收集的建筑垃圾进行喷淋降尘,以及对再生集料制备车间无法处理的大块无聊进行初级破碎,因此,在该阶段的轻质物分离效果不大,只能将车辆运至预处理场倾倒过程中发现的大块木头、树木等物质进行人工分拣。
 
  (4)破碎车间的分离:破碎车间是建筑垃圾处理的关键部分,建筑垃圾在该车间内完成所有破碎、分选过程,生产符合要求的再生集料,因此,在该车间内必须将所有前期未处理干净的轻质物全部分离,在该车间内,将采取多种有效手段,对建筑垃圾中夹杂的轻质物进行彻底分离。
 
  (5)粉磨车间:
 
  1)再生骨料的混匀,将各种成分的再生骨料进行混匀,保证同批次的建筑垃圾的成分趋于稳定,保证利用再生骨料生产处理的干混砂浆或再生混凝土同一批次性能差异较小。
 
  2)再生骨料的粉磨
 
  粉磨是将建筑垃圾中砖混建筑垃圾粉磨成粉,去除砖混建筑垃圾作为再生骨料限于烧结粘土砖的材料性能以及建筑垃圾制作的再生骨料在强度和品质的均匀性、稳定性方面仍然明显不足,同样难以用于生产结构用混凝土和高强度砌块等高价值建筑材料。
 
  (6)扬尘及噪音控制
 
  1)运输车辆粉尘控制
 
  建筑拆迁工地车辆路线进行洒水。
 
  拆迁工地现场出口配备洗车设备,车辆离开拆迁工地必须将轮胎冲洗干净。
 
  车辆在运输过程中必须加盖密闭。
 
  车辆在进入建筑垃圾处理厂后,给车厢内建筑垃圾进行喷水湿润,降低车辆卸料时产生的扬尘。
 
  建筑垃圾处理厂大门口配备洗车设备车辆在驶出建筑垃圾处理厂时进行冲洗。
 
  建筑垃圾处理厂物料出入大门内道路设置自动道路冲洗喷头,定期对道路进行清洗。
 
  2)预处理场粉尘控制
 
  预处理场设置固定式喷淋系统,降低运输车辆卸料时产生的扬尘,以及在对建筑垃圾进行分选、初级破碎时产生的扬尘。
 
  3)破碎车间粉尘控制
 
  破碎车间扬尘点较多,粉尘产生量很大,根据具体的扬尘点采取不同的防尘措施。
 
  4)噪声控制
 
  封闭模块建筑垃圾处置系统,在控制粉尘外溢的同时,也起到避免噪声外溢。对于空气动力性噪声的机械设备,如风机、空气压缩机等加装消声器,阻尼声波的传播;在噪声较大的岗位设置隔声值班室,使室内噪声级降至70dB(A)以下,同时在工厂总体布置上利用建筑物、构筑物来阻隔声波的传播。
 
  车间周围加强绿化,从而使噪声最大限度地随距离自然衰减,一般厂界周围的噪声值不超过国家规定的标准。
 
  隔声房为轻质墙体材料结构,具有吸声和隔声层复合结构,房内吸声系数不大于0.70,隔声量不小于20dB(A)。
 
  3 结束语
 
  建筑垃圾资源化处理设计方法的核心内容破碎筛分 ― 除杂技术,结合国内建筑垃圾的混杂特点,破碎筛分工序直接决定着再生骨料的品质以及再生品利用的方向,应给予充分的重视,目前除杂技术包括人工分拣、风选、磁选、水力浮选、除尘装置、污水处理装置等。具体的生产工艺设计应根据项目当地建材市场的需求决定再生品的资源化利用方向。国内建筑垃圾资源化利用才刚刚起步,如何设计适合国内建筑垃圾特性以及适合各营运企业的建筑垃圾处理生产线,是需要在具体实践中探索和总结并积累经验的。

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