建筑垃圾再生過程中粉塵處理研究

盛宇 唐文玲

摘要：隨著建筑行業的高速發展，國內每年建筑垃圾的產量不斷增多，隨之帶來的環境問題越發嚴重，為降低建筑垃圾帶來的一系列危害，國內目前正在推廣建筑垃圾再生技術，而建筑垃圾在再生過程中產生的粉塵將嚴重危害身心健康，本文將針對貴州省某某市某建筑垃圾再生企業粉塵處理現狀，分析該企業建筑垃圾再生過程中造成的粉塵危害，并提出相應的處理措施。

關鍵詞：建筑垃圾；再生；粉塵危害；粉塵處理

當前，環境問題已經是全球關注的焦點，人們對所生活的環境越來越重視，如水污染環境問題、大氣污染環境問題及固體廢棄物等方面。這些環境問題已經威脅到人們的健康，污染治理刻不容緩。但隨著經濟建設腳步的持續加快，每年新建、改建、擴建的建筑數不勝數，由此帶來無數建筑垃圾，根據數據統計，建筑垃圾的產量能夠占到城市垃圾的三分之一以上，建筑垃圾的不斷產生，帶來了嚴重的生態及環境破壞[1]。為解決建筑垃圾的傷害，應不斷加大建筑垃圾再生問題研究，對建筑垃圾加以利用，轉化為可用資源，既可以改善生態環境，也可以滿足社會經濟發展需求。目前，國內主要以生產環保型材料的方式來處理和利用建筑垃圾，主要通過添加水泥、粉煤灰等輔料的形式，利用建筑垃圾來生產再生骨料、顆粒砂石，以及其他建筑產品，部分企業通過轉化后的顆粒砂石，加工成干拌預制砂漿，從而重新投入建筑市場。但是在建筑垃圾轉化成干拌預制砂漿的過程中，會產生大量的粉塵，粉塵的擴散及污染持續的時間相對而言較長，容易造成較大面積的污染，進入建筑垃圾轉換車間，粉塵污染無處不在，造成粉塵污染的原因是多個方面的，不過肯定有一部分原因就是在建筑垃圾轉換成干拌預制砂漿的過程中較少采用抑制粉塵擴散的措施，導致污染嚴重。同時，我國關于建筑垃圾再生管理方面的法律法規不健全，缺少相應的建筑垃圾再生的管理制度，并極少明確在再生過程中的各方主體責任，因此導致建筑垃圾再生過程中粉塵污染嚴重。本文將以貴州省某市某建筑垃圾再生企業為例，分析該企業粉塵處理現狀，并提出有效的粉塵治理措施，對于改變該公司粉塵污染現狀有著積極的促進作用[2]。

1? ? 建筑垃圾再生過程中粉塵污染的危害

粉塵是根據其粒徑和光學特性來進行劃分的，一般分為超顯微鏡粉塵、顯微鏡粉塵和可見粉塵，粉塵如果沒有采取有效的措施進行處理，將會以釋放點為中心不斷擴散，粉塵顆粒在車間相關人員的人為活動的影響下，不斷彌漫到建筑垃圾再生車間的各個地方。如果被吸入人體內，將很難排出，長期吸入，會致使人體的部分器官產生病變情況，造成我們常見的呼吸道疾病，如支氣管炎、哮喘等，更為嚴重的將會進一步引發心血管疾病、急性呼吸道感染等疾病，甚至威脅生命[3]。而影響粉塵污染危害程度的因素主要有：①化學成分，吸入含有不同化學成分的粉塵，對人體有不同的危害，如吸入錳塵，會引起中毒性肺炎；吸入含有一定量的二氧化硅粉塵，容易造成肺組織硬化，引起矽肺的發生等等；②粉塵濃度，城市環境空氣質量和能見度與粉塵濃度有關，如PM10和PM2.5都能在大氣環境中長時間停留，PM2.5的濃度越高，表示空氣污染越嚴重；③粒徑影響，不同粒徑的粉塵，在空氣中停留的時間不同，在人體滯留的位置也不同。如空氣動力學當量直徑大于100 μm的顆粒物，能較快沉降到地面，對人體健康的影響較小；空氣動力學當量直徑小于10 μm的顆粒物，在環境空氣中持續的時間很長，部分顆粒物能被鼻腔、上呼吸道等器官的纖毛和分泌粘液所阻留；小于2.5 μm的顆粒物則停留時間更長，能深入到肺泡中，且其比表面積大，更容易吸附有毒有害物質帶入肺部。

建筑垃圾再生是一項新型的、環保的、值得大力推廣的理念，但是在建筑垃圾再生過程中車間粉塵的處理也需要長期治理才能達到理想效果，粉塵污染已經成為建筑再生車間急需解決的問題。

2? ? 粉塵的治理技術

粉塵對人體的危害較大，目前采用的粉塵治理技術較多，以下是常見的粉塵治理技術。

2.1 機械除塵技術

本技術主要工作原理是利用固體顆粒物在質量力的作用下，使氣流中的固體顆粒物分離出來，涉及的除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器[4]，它們的工作原理如下。

重力沉降室：當顆粒物的重力大于氣體浮力時使用，是最原始的處理方法，主要是利用重力使顆粒物自然地從氣流中分離。

慣性除塵器：顆粒物在氣流的運動過程中，突然改變氣流方向，利用慣性力，在固體物質運動方向還未來得及發生改變時，以障礙物改變塵粒運動軌跡，從而與氣流分離。

旋風除塵器：通過離心力作用，使氣流中的固體顆粒物質到達壁面，再受重力和氣流影響落入灰斗中。

2.2 過濾除塵技術

過濾除塵技術是當氣流通過多孔介質時，將氣流中的粉塵截留在多孔介質上從而達到去除粉塵的方法。袋式除塵器因為其結構簡單、運行穩定可靠、處理高效而被廣泛運用，是當今國際上比較公認的高效除塵技術。它的處理效率與粉塵本身性質如濃度、粒度及比電阻等無關[5]。含塵氣體主要從袋式除塵器的下部進入，利用并排安裝的濾袋使粉塵截留在濾袋上，最終以機械振動的形式使沉積的粉塵脫落。在工程中，可以利用織物濾袋來除塵，處理效率幾乎在99%以上。

2.3 靜電除塵技術

靜電除塵技術也是一種高效的處理方法，以高壓電場使含塵氣體中的固體顆粒物荷電，在電場力的作用下，分離出懸浮的顆粒物質。它對作業環境要求較高，為保證它的除塵效率，煙氣速度必須保證在1 m/s左右，氣體中電阻率保持在104～1011 Ωcm，氣體濃度低于35 g/m3等[6]。電除塵器能處理的氣體量大，能在高溫、高壓的場合運行，并能實現自動化等優勢，缺點在于設備體積較龐大，所需鋼材消耗多，投資成本大，對相應的技術要求較高。

2.4 濕式除塵技術

濕式除塵器結構簡單、造價低，主要是用水或其他液體與含塵氣體相接觸，達到固體顆粒物質與氣體分離的作用。

在日常的工業粉塵處理過程中，為了不斷提高處理效率，需不斷對除塵技術進行改進，如改變傳統除塵器結構、多種除塵機理復合除塵或者探索新的除塵技術。如電-袋混合除塵器，綜合了靜電除塵技術和袋式除塵技術的優勢，利用電除塵器處理效率高，處理能力大等優點，先去除大部分粉塵，再結合袋式除塵器將電阻比較高、粒徑較小的粉塵進行捕集，這樣將縮小袋式除塵器的尺寸，可以降低經濟投入且達到高標準排放要求。

3? ? 某市某建筑垃圾再生企業粉塵處理現狀

某市某建筑垃圾再生企業為該市少數能夠處理建筑垃圾的企業，該企業結合本地建筑企業及建筑垃圾的實際情況，引進并改良了國內現有的建筑垃圾再生利用生產設備，改良后的再生設備較好地融合了本地實際情況，運用設備對建筑垃圾進行三級破碎、篩分等程序，將建筑垃圾轉化成可再生利用的顆粒砂石，最后加工成干拌預制砂漿，重新運用于建筑生產，處理量可達到30-40t/h。通過現場觀摩該企業針對垃圾處理的整個處理過程，發現該企業在粉塵處理方面采取了相應的處理措施，但還是存在一定的問題，建筑垃圾再生車間的粉塵污染比較嚴重，車間所有能見的地方均可看到粉塵，粉塵量并不少，進入車間必須佩戴防塵口罩，減少粉塵的吸入。該企業在建筑垃圾再生過程中，注意了粉塵的處理，除塵系統將防塵與除塵措施相結合，綜合濕法除塵和袋式除塵技術，實施密閉抽塵凈化處理。在一級破碎和二級破碎過程中，通過適當加水的方式，將建筑垃圾濕潤，達到降低粉塵濃度的目的，同時在粉塵點設置吸塵罩，并利用袋式除塵裝置對生產過程中粉塵進行處理。綜上可知，該企業針對粉塵嚴重的問題采取了相應措施，但是處理措施不到位，導致現場粉塵比較嚴重，因此還需進一步進行粉塵處理。

4? ? 對策分析

根據某市建筑垃圾再生企業粉塵處理現狀，為更好地提高該公司粉塵處理效果，建議從以下措施進行調整：

（1）考慮二級除塵方式，如先用組合式旋風除塵器，再利用袋式除塵技術，注意加強設備的密封能力，提高各接口的緊密性。

（2）改善裝置性能，在生產和運輸過程中，配備降塵抑塵設備，這樣有利于進一步降低粉塵濃度。

（3）建筑廢棄物的破碎加工、運輸及儲存均應當采用全封閉作業設施，適當設置吸風點，有利于降低粉塵的擴散程度。

（4）在建筑垃圾轉化過程中，可采用新型環保的風送出料裝置，通過整個風送體系，將粉碎系統產出的粉末運到高度達20米的儲料罐，因為粉碎系統產出的產品以粉末為主，如果儲存在地面或者庫房，容易有粉塵彌漫，造成污染，而且無法大量儲存，所以整個系統產出的產品，需要儲存在密閉的儲料罐中。

（5）在建筑垃圾轉化過程中，采用向高處運輸材料的傳送裝置，在傳送的裝置上安裝有角度向上的阻隔板，放置于整個破碎系統的破碎機下方，這樣從破碎機出料口產出的建材粉末，將會直接落入阻隔板和傳送帶之間形成的儲物空間內，從而可以減少粉塵的擴散。

5? ? 小結

綜上所述，粉塵對人體的危害較大，長期接觸生產性粉塵的作業人員，容易造成各種各樣的身體疾病，對于建筑企業垃圾再生利用來說，粉塵的處理是一個必須解決的難題。首先，必須將空氣中粉塵含量降到標準值以下；其次，在粉塵含量降到標準值以下后，通過文中提到的考慮二級除塵方式、配備降塵抑塵設備、全封閉作業設施，適當設置吸風點、新型環保的風送出料裝置、向高處運輸材料的傳送裝置等一系列措施來進一步降低建筑垃圾再生車間的粉塵含量，爭取做到讓企業員工在一個正常、健康的環境下工作，保證身心愉悅，從而為實現建筑垃圾的再生利用，推動建筑行業的可持續、可再生、綠色發展奠定基礎。

參考文獻

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[2] 陳婷.拆除大型建筑物過程粉塵污染擴散特征分析及防治研究[J].環境科學與管理，2019，44（1）：51-56.

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[4] 仇莉.建筑垃圾再生利用存在的問題與解決措施[J].四川水泥，2021（7）：128-129.

[5] 呂仲博，張珂，杜亮波，等.我國建筑垃圾資源化處置現狀及展望[J].水泥技術，2021（3）：94-98.

[6] 樊驍.水泥工業粉塵污染治理技術措施分析[J].居舍，2018（17）：23.