摘要:本文從法律法規、工藝技術、質量管理、再生利用等角度詳細闡述了德國建筑垃圾資源化產業現狀,旨在為健全法律、技術、管理模式的制定提供參考。
關鍵詞:建筑垃圾;資源化;回收利用
中圖分類號:X799.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2018)05-0052-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.031
Abstract: This article expounds the present situation of the construction waste resource industry in Germany from many angles, such as laws, technology, quality management and recycling, and points out that perfect law, mature technology, strict management and sound market are the key to success.
Key words: Construction waste;Resources;Recycling
1 定義
《生活垃圾處理技術條例》中將建筑垃圾被定義為:正在建筑建造和拆除過程中產生的,沒有污染和被污染的開挖土、建筑廢棄物(惰性材料)以及其他大件廢料和特殊廢品。具體分為以下四類:1.建筑工地垃圾:在施工活動中產生的非礦物質垃圾,含少量雜質。典型的建筑工地垃圾有建筑輔料和包裝材料,如木材、保溫材料、塑料、紙板、金屬等。2.拆建建筑垃圾:在施工活動中產生的礦物質垃圾,含少量雜質,包括水泥、磚塊、玻璃、石膏等。3.開挖土:未受污染的、天然的或已經使用過的土壤和巖石,包括表土、沙礫、巖石等。4.道路破碎物:用于道路建設中的與瀝青結合或未結合的礦物質,主要包括瀝青、焦油結合物、鋪路石和石、砂、礫石等[1-2]。
2 德國建筑垃圾基本情況
德國建筑垃圾回收利用起步于二戰后,當時面臨大規模建設需求和建筑材料供應緊張的矛盾,德國從建筑廢墟著手,大量重復利用建筑垃圾用于建設。據有關統計,從1955-2012年間,德國已資源化利用超1200萬m3建筑垃圾,建造17.5萬套住房。德國建筑垃圾重量約占垃圾總量的80%,體積的60%。據德國統計部,2005年后德國建筑垃圾產生量保持平穩,維持在20萬噸/年左右,其中建筑工地垃圾占1%,拆建建筑垃圾占25.2%,開挖土占63%,道路破碎物占9.8%。
3 法律基礎
3.1 循環經濟和垃圾法(KrW-/AbfG)
《垃圾循環經濟法》1996年首次頒布,2005年修訂,是德國建設循環型社會的總綱性專項法律,旨在將廢物管理理念轉變為資源管理理念。其強調生產者的責任和意識,要求生產者對其產品的整個生命周期負責。根據《循環經濟與廢物法》第四條,建筑垃圾應:1.避免產生,特別是減少產量和有害物質含量。2.a資源化利用,b能源化利用。根據該法律,建筑垃圾的制造者和擁有者必須在法律框架下,對建筑垃圾進行高價值、無害化的回收處置。
3.2 生活垃圾處理技術條例(TA-Siedlungsabfall)
該條例對建筑垃圾的收集和處理處置做出了明確的規定。根據該條例,建筑垃圾必須按照建筑工地垃圾、拆建建筑垃圾、開挖土和道路破碎物分類收集、運輸,有沾染了有害物質的建筑垃圾也必須分類。
4 回收工藝和設備
4.1 工藝流程
建筑垃圾的回收工藝大體相同,其中拆建建筑垃圾回收復雜程度適中且具有代表性,本文以拆建建筑垃圾回收為例介紹工藝流程。
混凝土、磚石、天然石材、石膏、砂漿和瓷磚是拆建建筑垃圾的主要組成部分,一般占60%~80%之間。瀝青以少數結合物的形式存在,占重量的1%~10%,金屬、木材、塑料等雜質也含其中。
拆建建筑垃圾的回收工藝流程如圖1所示。在經過來料檢測后,物料首先按照45mm的粒徑進行初步篩分。粒徑小于45mm的組分經過磁選機選出鐵后,可篩分為0~4mm和4~45mm粒徑的兩種產品。粒徑大于45mm的組分則須通過破碎機粉碎,通過磁選機分離鐵,然后按照45mm再次篩分,粒徑大于45mm的組分經人工挑揀出雜質后再次進入破碎機粉碎,小于45mm的組分再次按照0~4mm、4~8mm、8~16mm、16~32mm和32~45mm進行產品分類,在經過風選進一步凈化后用于資源化利用。
4.2 回收步驟和設備
如工藝流程所示,建筑垃圾的回收步驟主要包括來料檢測、初步篩選、破碎、磁選、機械篩選和產品分類6個環節。(1)來料檢測:檢測的目的是為了判斷回收的建筑垃圾是否滿足回收處理的基本要求。分為3個階段:第一階段是感官試驗,即通過人的感官和嗅覺辨別,并通過來源判斷是否可以回收再利用。如果來源地不清楚,就要進行第二階段:檢測來料的性質,如導電性、pH值、溶解有機物含量等。如果仍懷疑來料含有超標的重金屬,則進入第三階段。在第三階段中,鎂、鈣、鉀、鈉、氯等化合物含量,以及重金屬如鉻、鎘、鉛、鋅、苯酚、多環芳烴、多氯聯苯等的含量將被測定。如果有害物質的含量超出規范圍,將不能進行回收利用。(2)初步篩選:在初步篩選中,小粒和中粒組分(<45mm)將被分離不進行下一步破碎。而粗粒組分(>45mm)將被篩分在進行破碎。這里滾軸篩應用最為普遍,通過輥軸旋轉,篩上的物料層可同時實現了透篩和傳輸。(3)破碎:初步篩選分離的粗粒組分(>45 mm)將通過破碎機粉碎至粒徑小于45mm,然后和上一步驟分離的中、細粒徑組分混合。應用較多的是沖擊式破碎機和反擊式破碎機。(4)磁選:使用磁選機,鐵磁材料(鐵、鈷)可從等非鐵磁性的材料進行分離。永磁和筒式磁選機在這里都有應用。磁選皮帶縱向(末端)或者橫向(中端)于輸送帶設置,用于磁選粒徑小于50mm的鐵粒。
5 資源化利用途徑
在德國,再生建筑材料的資源化利用途徑因粒徑的不同而有較大區別,具體如下表1所示為例:
6 質量控制
德國質量檢測將由國家認證的第三方機構進行。再生建筑垃圾將按照德國工業標準DIN 1045-2、4226-100和歐標206-1的規定測試是否到達到再利用標準。通過檢測后,即歸為符合使用標準的建筑材料,而不再是建筑垃圾。其物質組成、純凈度、有害物質含量、硬度、吸水性等數據都會按照德國工業標準DIN522099和DIN4226在該批檢測的建筑垃圾證書上予以明確,而不合格的原料將被退回不得再利用。
7 結語
歸納而言,完善的法律、成熟的技術、嚴格的管理和健全的市場是德國建筑垃圾資源化回收利用產業成功的關鍵。首先,法律明確了垃圾的責任人和處理原則,規定建筑垃圾必須分類回收,為后期的處理和資源化利用奠定了堅實的基礎;其次,建筑垃圾處理技術工藝和設備發展十分成熟,可根據市場和法律變化為建筑垃圾的提供了最經濟合理的處理方法;再次,政府授權第三方機構的嚴格監管保證了再生建筑資源的質量并疏通了其進入市場的渠道;最后,多樣的資源化利用途徑和成熟的再生資源市場是德國建筑垃圾資源化回收利用發展的最根本保證和推手[3-4]。
參考文獻
[1]曾暉.建筑廢棄物生態化管理實現路徑研究[J].資源節約與環保,2013,(11):12-13.
[2]李俊,牟桂芝,大野木升司.日本建筑垃圾再資源化相關法規介紹[J].中國環保產業,2013,(08):55-56.
[3]林葉,胡鳴明,何瓊.信息不對稱對建筑廢棄物資源化回收產業的影響研究[J].建筑經濟,2013,(04):33-34.
[4] 陳昌禮,趙振華.我國城市建筑垃圾減量化資源化的關鍵問題及對策分析[J].建筑技術,2011,(09):88-89.
收稿日期:2018-03-30
作者簡介:羅家強(1985-),男,碩士,工程師,研究方向為靜脈產業園和固體廢棄物處理處置等方面。