建筑垃圾資源化技術(shù)與應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)分析

孫冰 淄博市公用事業(yè)服務(wù)中心

隨著全球城市化進(jìn)程的加速，建筑垃圾產(chǎn)生量不斷增加，給環(huán)境和資源帶來(lái)了巨大壓力。傳統(tǒng)的建筑垃圾處理方式主要是填埋和焚燒，但這些方法存在著嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和資源浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，建筑垃圾資源化成為解決方案之一。建筑垃圾資源化指的是將廢棄建筑材料通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行再利用、回收和能源化利用的過(guò)程。它不僅可以減少對(duì)自然資源的依賴(lài)，降低環(huán)境污染，還能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文旨在系統(tǒng)綜述當(dāng)前建筑垃圾資源化技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)當(dāng)前現(xiàn)狀的深入分析和對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的前瞻性研究，為推動(dòng)建筑垃圾資源化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提供參考，期望能夠?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的學(xué)者、政策制定者和企業(yè)提供有價(jià)值的參考，促進(jìn)建筑垃圾資源化技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出積極貢獻(xiàn)。

1 再生建材的技術(shù)與應(yīng)用

再生建材技術(shù)是指通過(guò)將建筑垃圾進(jìn)行加工處理，將其轉(zhuǎn)化為具備一定強(qiáng)度和耐久性的新型建材。

1.1 再生骨料制備技術(shù)

再生骨料是通過(guò)對(duì)混凝土廢棄物進(jìn)行破碎、篩分和洗滌等工藝處理，以獲得符合標(biāo)準(zhǔn)要求的再生骨料。這些再生骨料可以用于制備再生混凝土、道路基層材料、地基填充材料等。常見(jiàn)的再生骨料制備技術(shù)包括機(jī)械破碎、篩分、洗滌和粉磨等工藝。生產(chǎn)出的再生骨料可用于道路基層、人行道和公園綠化等工程項(xiàng)目中。再生骨料制備主要技術(shù)及制備流程如圖1 所示。

圖1 再生骨料制備主要技術(shù)及其制備流程

再生骨料制備技術(shù)可以有效地減少建筑廢料對(duì)環(huán)境的影響，并且使其能夠重新應(yīng)用于建筑行業(yè)，降低資源消耗。此外，再生骨料還可以減少對(duì)天然骨料的需求，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

1.2 再生混凝土制備技術(shù)

再生混凝土是在混凝土廢棄物中加入適量再生骨料，并經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)配和處理而成的新型建材。再生混凝土能夠替代傳統(tǒng)的天然石料混凝土，具有降低環(huán)境影響和節(jié)約原材料的優(yōu)勢(shì)。再生混凝土的制備技術(shù)主要包括再生骨料的加入比例控制、混凝土配合比設(shè)計(jì)和養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工藝。在住宅建筑中，再生混凝土可以用于樓板、柱子和地基等結(jié)構(gòu)元素。再生混凝土制備主要技術(shù)及制備流程如圖2 所示。

圖2 再生混凝土制備主要技術(shù)及其制備流程

再生混凝土制備技術(shù)可以減少建筑廢棄物的產(chǎn)生，并降低對(duì)天然資源的需求。同時(shí)，再生混凝土還可以降低建筑行業(yè)對(duì)碳排放的負(fù)荷，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

1.3 再生磚制備技術(shù)

再生磚是通過(guò)對(duì)建筑垃圾中的磚塊、瓦片等進(jìn)行破碎、篩分和加工，然后加入適量粘結(jié)劑進(jìn)行成型而得到的新型磚材。再生磚具有高強(qiáng)度、耐久性和隔熱性能等優(yōu)點(diǎn)，可用于墻體建設(shè)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和路面鋪裝等領(lǐng)域。

常見(jiàn)的再生磚制備技術(shù)包括破碎、篩分、加水?dāng)嚢韬蛪褐频裙に嚥襟E。再生磚制備主要技術(shù)及制備流程如圖3 所示。

圖3 再生磚制備主要技術(shù)及其制備流程

再生磚制備技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在建筑行業(yè)得到推廣和應(yīng)用。它不僅能有效地處理廢棄物，降低資源消耗和環(huán)境污染，還能提高建筑材料的可持續(xù)性和循環(huán)利用率。然而，在使用再生磚時(shí)，仍需要考慮其質(zhì)量、強(qiáng)度等因素，以確保其安全可靠性。

2 建筑垃圾資源化利用技術(shù)與應(yīng)用

在建筑垃圾能源化利用中，涌現(xiàn)出許多創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用，旨在最大程度地利用資源并減少環(huán)境污染。這些技術(shù)和應(yīng)用不僅有助于減少?gòu)U棄物的排放量，還能夠獲得可再生能源，如熱能、電能或生物質(zhì)能源。同時(shí)，它們還促進(jìn)了資源的循環(huán)利用，減少了對(duì)自然資源的依賴(lài)，并降低了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外，建筑垃圾資源化技術(shù)仍在持續(xù)發(fā)展中，其利用方向與新興技術(shù)眾多，既能充分利用建筑垃圾資源，又可以促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。處于發(fā)展中的建筑垃圾資源化利用技術(shù)包括：

①燃燒發(fā)電：建筑垃圾中的有機(jī)物可以被燃燒，并產(chǎn)生蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)可以將建筑垃圾轉(zhuǎn)化為電力，提供給城市供電系統(tǒng)使用。

②熱值回收：通過(guò)高溫燃燒建筑垃圾，可以獲得熱水、蒸汽或熱氣，用于供熱或發(fā)電。該過(guò)程中產(chǎn)生的余熱可以被回收和再利用。

③生物質(zhì)能源利用：這種方法將有機(jī)廢棄物如木材、紙張等轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源。例如，通過(guò)將木材廢棄物轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)顆粒或生物氣體，可以用于取暖、烹飪或發(fā)電。

④生物氣化：生物氣化是將建筑垃圾通過(guò)高溫和缺氧條件下的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為合成氣體（主要成分是一氧化碳和氫氣）的過(guò)程。合成氣體可以用于發(fā)電、制熱或合成燃料。

⑤厭氧消化：通過(guò)將建筑垃圾投入?yún)捬跸鳎梦⑸锓纸庥袡C(jī)廢物產(chǎn)生沼氣。沼氣可以用于發(fā)電、供暖或作為替代天然氣的能源來(lái)源。

這些技術(shù)的應(yīng)用雖然可以有效地減少建筑垃圾對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，但是需要注意的是，在利用建筑垃圾能源化的過(guò)程中，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)減少污染物的排放，確保環(huán)境和人體健康的安全，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源的回收和循環(huán)利用。

3 循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角下的建筑垃圾資源化

循環(huán)經(jīng)濟(jì)將高效利用和循環(huán)利用資源作為核心，結(jié)合使用減量化、資源再利用、垃圾資源化原則，符合可持續(xù)發(fā)展理念，是一種在貫徹環(huán)境保護(hù)理論基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)低成本、高收益的生態(tài)化經(jīng)濟(jì)模式。通過(guò)推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，可以減少對(duì)有限資源的壓力，降低能源消耗和碳排放，同時(shí)創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)還可以促進(jìn)創(chuàng)新，激發(fā)企業(yè)和消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)，提高資源利用效率。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角下，建筑垃圾資源化強(qiáng)調(diào)將建筑廢棄物作為有價(jià)值的資源進(jìn)行回收、再利用和再生利用，以減少資源消耗和環(huán)境影響。

①建筑垃圾分類(lèi)回收：通過(guò)建立有效的建筑廢棄物分類(lèi)系統(tǒng)，將不同材料的廢棄物分開(kāi)收集和處理。例如，混凝土、磚瓦和木材等可以分別回收和再利用。

②廢棄物再利用：將建筑垃圾轉(zhuǎn)化為可再利用的產(chǎn)品或材料。例如，使用廢棄的混凝土碎石進(jìn)行路基填充，將鋼筋回收再造，將廢舊玻璃制成新的玻璃制品等。

③資源再生利用：通過(guò)技術(shù)手段將建筑垃圾轉(zhuǎn)化為能源或原材料。如利用厭氧消化或生物氣化將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為沼氣或合成氣體，用于能源生產(chǎn)；利用技術(shù)將廢棄的混凝土破碎后重新制備成新的混凝土等。

④循環(huán)經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)：在建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，采用可回收和可再利用的材料，減少?gòu)U棄物產(chǎn)生。提倡模塊化、拆裝式設(shè)計(jì)，以便于材料的使用與拆解分離重復(fù)利用。

通過(guò)建筑垃圾資源化，可以實(shí)現(xiàn)廢物減量化、資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，政府、企業(yè)和社會(huì)各方應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)合作，制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)建筑行業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，并提供支持和激勵(lì)措施。

4 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與推進(jìn)策略

4.1 建筑垃圾資源化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)建筑垃圾資源化未來(lái)發(fā)展提供良好的支持和引導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)更高效、可持續(xù)的建筑垃圾管理與資源利用，主要從以下幾方面進(jìn)行考慮建筑垃圾資源化發(fā)展趨勢(shì)：

①技術(shù)創(chuàng)新與集成：未來(lái)建筑垃圾資源化的發(fā)展將側(cè)重于技術(shù)創(chuàng)新和集成。新的處理方法、回收技術(shù)和資源利用方式將不斷涌現(xiàn)，以提高建筑垃圾資源化效率和質(zhì)量。

②循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式：未來(lái)將更加注重循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在建筑垃圾資源化中的應(yīng)用。通過(guò)建設(shè)更完善的循環(huán)供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的“從源頭到終端”的全程管理，促進(jìn)資源的最大化回收和再利用。

③綠色建筑與可持續(xù)發(fā)展：綠色建筑將成為未來(lái)建筑垃圾資源化的重要推動(dòng)力。通過(guò)設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的減廢、節(jié)能、環(huán)保等措施，降低建筑垃圾的產(chǎn)生量，同時(shí)提高建筑材料的再生利用率。

④政策支持與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：政府部門(mén)將加大對(duì)建筑垃圾資源化的政策支持和監(jiān)管力度，通過(guò)制定相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)建筑行業(yè)更廣泛地采用資源化技術(shù)，確保建筑垃圾資源化的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 建筑垃圾資源化推進(jìn)策略

建筑垃圾能源化利用的推廣和應(yīng)用面臨一些挑戰(zhàn)，包括技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)可行性、政策支持以及公眾意識(shí)等方面。因此需要政府、企業(yè)和個(gè)人的共同努力，加強(qiáng)研究與開(kāi)發(fā)，制定相關(guān)政策和法規(guī)，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，提高建筑垃圾能源化利用的效率和可持續(xù)性。

建筑垃圾資源化是推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措之一，推進(jìn)建筑垃圾資源化的策略主要包括：

①制定政策和法規(guī)：政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑垃圾資源化的政策支持，制定明確的法律法規(guī)，明確責(zé)任主體和相應(yīng)的管理措施，促進(jìn)建筑垃圾資源化的全面實(shí)施。

②技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新：加大資金投入，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加強(qiáng)建筑垃圾資源化技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。推動(dòng)不同領(lǐng)域之間的合作與交流，促進(jìn)技術(shù)集成與應(yīng)用示范。

③提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施：通過(guò)給予稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼和優(yōu)惠政策等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，引導(dǎo)企業(yè)和個(gè)人參與建筑垃圾資源化工作，提高其經(jīng)濟(jì)回報(bào)和競(jìng)爭(zhēng)力。

④加強(qiáng)宣傳與教育：開(kāi)展廣泛的宣傳和教育活動(dòng)，提高公眾對(duì)建筑垃圾資源化重要性的認(rèn)知，并倡導(dǎo)公眾積極參與資源化行動(dòng)，形成社會(huì)共識(shí)。

⑤建立監(jiān)管體系：建立健全的建筑垃圾資源化監(jiān)管體系，加強(qiáng)對(duì)建筑垃圾收集、處理、回收和利用環(huán)節(jié)的監(jiān)管，確保資源化過(guò)程的合規(guī)性和有效性。

5 結(jié)語(yǔ)

本研究旨在探討建筑垃圾資源化技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展。當(dāng)前，建筑垃圾資源化技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。各種方法和技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑垃圾的處理與回收，這些技術(shù)能有效減少建筑垃圾對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響，并實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效利用。盡管建筑垃圾資源化技術(shù)已經(jīng)取得了重要進(jìn)展，但仍面臨一些挑戰(zhàn)和機(jī)遇。未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵在于加強(qiáng)政府引導(dǎo)與支持，制定更完善的法律法規(guī)和政策，提供資金和技術(shù)支持，推動(dòng)建筑垃圾資源化的實(shí)施。同時(shí)，加大對(duì)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的投入，提高建筑垃圾資源化技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性，是未來(lái)發(fā)展的核心方向。