淺析裝修垃圾高熱值組分的資源化利用

郝粼波，王晨瑾，朱宏哲

（中國城市建設研究院有限公司，北京 100120）

裝修垃圾處理行業的發展，經歷了從“非無害化簡易填埋”到“生產自動化、資源利用高效化”的演變過程[1]。裝修垃圾的雜質成分較拆除垃圾和工程渣土更具多樣性[2]，在保障骨料類組分高回收率的基礎上，行業發展重點已經轉移到預處理后分選出的高熱值組分（如竹木、壁紙、纖維織物等）及惰性粉粒組分的資源化利用上。其中，高熱值組分的利用效率對裝修垃圾處理企業的運營成本有著至關重要的影響。

1 裝修垃圾處理產業發展現狀

在新發展觀的大背景下，城市建設從高速發展向高質量發展具有歷史必然性。“大拆大建”模式逐漸走向尾聲階段，而與城市高質量發展程度呈正相關性的裝修垃圾產量，給現代化城市管理帶來了嚴峻挑戰[3]。

同早期開始發展的拆除垃圾處理行業一樣，裝修垃圾處置目前普遍采用區域統籌及集中處理模式[4]。然而，不同于拆除垃圾處理已經形成的“兩級破碎+多級篩分+干/濕式切換除雜”成熟工藝路線現狀[5]，裝修垃圾預處理工藝技術路線在過去五年呈現了“百花齊放”的態勢。在某種意義上，這恰恰印證了裝修垃圾預處理技術發展的曲折與艱辛。

近兩年，這種態勢得到了極大程度的收斂及良性歸攏，這也完全符合環境衛生領域處理工藝技術路線的發展規律，預示著裝修垃圾的處理工藝將逐漸趨于成熟、穩定。根據主工藝單元的設計順序，可以把裝修垃圾預處理流程分為“先破后篩”和“先篩后破”兩種工藝路線，其典型工藝流程詳見圖1、圖2。

從圖1、圖2 可以看出，兩種工藝路線的主要區別在于物料破碎單元和篩分單元的排布順序。自我國最早進行裝修垃圾處理嘗試的華東地區各項目，至近年來逐漸投產的華南、西南地區各項目，上述兩種工藝路線均得到了較多應用。兩種工藝處理過程均可有效將裝修垃圾中的輕質物進行分離、收集，而分選出的高熱值輕質物如何實現廠內就地資源化處理，將是未來裝修垃圾資源化處理行業發展的關鍵環節。

圖1 “先破后篩”模式裝修垃圾處理典型工藝流程圖

圖2 “先篩后破”模式裝修垃圾處理典型工藝流程圖

2 裝修垃圾高熱值組分的資源化處理技術介紹

2.1 處理原料垃圾特征分析

裝修垃圾預處理后分選出的高熱值輕質物包含竹木、織物、塑料以及編織袋等，結合目前國內裝修垃圾處理廠現場運營情況，通常還會摻雜部分大件垃圾和生活垃圾。分選輕質雜物實景見圖3。

圖3 分選輕質雜物實景圖

針對前述分選出的裝修垃圾高熱值組分，筆者在早年研究中就曾指出，高效資源化利用技術將是裝修垃圾處理領域的突破性進展。裝修垃圾在廠內實現高資源化利用水平，加之協同處置大件垃圾、一般工業廢棄物等原料垃圾，也將帶來垃圾衍生燃料（RDF）技術的協同發展[6]。

2.2 高熱值組分資源化處理工藝介紹

本文介紹的高熱值組分資源化處理生產線的物料適應性強、運營成本相對較低、工藝運行相對穩定。

本生產線可以接收“硬質”“軟質”兩類物料，生產線前端采用分類進料方式，根據物料特性進行預處理后，后端將其匯合進行資源化處理。考慮到裝修垃圾細料灰土成分含量過多的特點，本生產線在細碎前進行預處理，以充分提高二級破碎單元的生產效率并降低運維成本（核心在于降低破碎刀具磨損程度）。工藝流程見圖4。

圖4 高熱值組分資源化生產線工藝流程圖

3 碳達峰、碳中和目標背景下的跨領域聯合應用構想

水泥行業在為基礎設施建設提供原材料保障的同時，其直接碳排放量也占據了世界工業總碳排放量的25%[7]。我國具備世界水泥第一產能，自2020 年起水泥產量就已占全球水泥總產量的50%以上。據研究分析，我國水泥行業碳排放量約占全國碳排放總量的12%[8]。

“雙碳”目標背景下，對碳排放大戶的有效限制手段必然是在科學限產的基礎上，探尋工藝生產環節節能改造的可能，而利用RDF 等替代型燃料，將是水泥行業重要的減排措施。我國目前約有5%的水泥企業開展了固體廢棄物協同處置工作，如果替代型燃料技術進一步得到有效推廣，應用比例提升至40%，那么隨之帶來的將是接近2000 萬t 的二氧化碳減排量[9]。

《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南（2022 年版）》明確提到，必須進一步提升燒成系統的能源利用效率，推廣大比例替代燃料技術，從而減少化石燃料的消耗水平。

綜上所述，加強清潔能源燃料替代，建立替代型燃料供應支撐體系，將是水泥行業碳減排的重要保障環節。而市政環衛領域的裝修垃圾在實現前端高效預處理后，利用高熱值組分制備RDF，是一種高度創新的跨領域滲透應用。

4 結語

隨著裝修垃圾處理行業的發展，其處理需求已向資源利用高效化演變。在保障骨料類組分高回收率的基礎上，分選出的高熱值輕質物進一步實現廠內就地資源化處理、制備RDF，將成為不同領域協同降低碳排放的創新性探尋，擁有廣闊的推廣前景。