促進建筑垃圾循環利用,是推進“無廢城市”建設的重要內容。數據顯示,全球每年產生的建筑垃圾超過100億 t,
但建筑垃圾資源化率整體不高。我國目前建筑垃圾每年產生量超35億 t,
遠超過生活垃圾的年產生量,占城市固廢總量的40%。2021年7月,國家發展和改革委員會提出,到2025年,資源利用效率大幅提高,再生資源對原生資源的替代比例進一步提高,建筑垃圾綜合利用率達到60%。
2024年6月初,生態環境部集中通報了一批建筑垃圾違法處置案例,涉上海市、浙江省、江西省、湖北省、湖南省、重慶市、云南省七省市。建筑垃圾跨區域非法傾倒問題多發,大量的建筑垃圾混雜生活垃圾私拉亂倒,嚴重污染水環境,部分水域水質超地表水Ⅲ類標準70.8倍和21倍。近年來,建筑垃圾資源化技術蓬勃發展,采用專業的設備將建筑垃圾破碎、篩分、再利用,從長期看是較合適的處理途徑,能夠有效促進建筑垃圾資源化利用。但目前建材市場需求減少,再加上大宗工業固廢也資源化為建材,建筑垃圾資源化行業受到了很大的沖擊,而大部分城市缺少建筑垃圾填埋/堆填場,因此造成了非法傾倒問題的多發。
根據《建筑垃圾處理技術標準》(CJJ/T 134—2019),建筑垃圾可堆填的物料有機質含量很低,因此堆填場無需進行防滲處理。堆填場大多利用現有低洼地塊,或即將開發利用但地坪標高低于使用要求的地塊進行堆填。建筑垃圾非法傾倒主要借用建筑垃圾可堆填的名義,但這些垃圾未進行分選,橡塑、竹木、紡織物及有機質物質含量高,因而造成環境污染。
另外,很多可進行堆填的區域堆填容量低、位置分散,很難配套預處理系統及監測系統,造成很多不符合堆填要求的物料進入堆填區域,形成環境隱患。如果將這些城市周邊可堆填區域利用起來,可極大緩解建筑垃圾處理問題,也能夠提高建筑垃圾綜合利用率。
因此,新發展需求下,新型建筑垃圾填埋場應引入可持續填埋利用技術,即兼顧預處理、堆填物料調配及功能,對暫時無法資源化利用的建筑垃圾提供貯存服務,滿足無害化處理的要求。
建筑垃圾應分類收集、分類運輸,推廣建筑垃圾分類收集、完善可回收物資源化利用不僅可以減少建筑垃圾運輸量、延長填埋場庫容的使用年限、提高土地使用率,還可以降低建筑垃圾處理成本,對建筑垃圾處置的可持續發展更有長遠意義和效益。建筑項目源頭減量應采取的措施有:設計階段的源頭控制、施工階段的精細化管理、拆除階段的資源回收。
進場建筑垃圾首先要進行分選,先分選建筑垃圾中的廢瀝青、廢舊管材、廢舊木材、金屬、橡膠、塑料、竹木、紡織物等,其中,橡膠、塑料、金屬等可回收利用外售,可燃的建筑垃圾進入生活垃圾焚燒廠處理,剩余不可燃的建筑垃圾進入填埋區。建筑垃圾分選以按成分分類進行資源化利用為根本前提,最大程度減少進入填埋區的填埋量。
建筑垃圾分選出廢瀝青、廢舊管材、廢舊木材、金屬、橡膠、塑料、竹木、紡織物等,待檢測上述物質含量均低于5%后,進入堆填場暫存區,可作為城市建設項目回填用土或礦坑修復用土。
建筑垃圾預處理分為移動式預處理工藝模式和固定式預處理工藝模式。進行堆填或填埋的物料粒徑應小于0.3 m,大粒徑物料應先進行破碎預處理并進行級配配比。進入填埋場的建筑垃圾需對尖銳物進行鈍化處理,避免破壞防滲層。
1.總體布置
新型建筑垃圾填埋場一般應分為管理區、分選及預處理區、分類堆放區、填埋庫區和堆填庫區。
建筑垃圾填埋場的選址關系到后期的運行維護、污染控制及土地再利用。一般填埋場可按地形條件分為山谷型和平原型,填埋場應選取地質穩定、形成庫容大、交通方便、運距合理的場址,并方便后期機械化填埋作業及滿足分期實施的需要。
由于堆填庫區無需防滲,當建筑垃圾填埋場的面積有限時,可將堆填庫區獨立設置,優先選用廢棄的采礦坑、溝壑或灘涂地,在進行礦坑修復、灘涂造地的同時,對堆填物料進行貯存調蓄。
填埋場堆體穩定是建筑垃圾填埋場安全性的保障。填埋場堆體穩定的影響因素主要有建筑垃圾含水率、破碎篩分等預處理方式和填埋作業方式、場址水文氣象條件等。加快建筑垃圾填埋場的固結沉降和堆體穩定,對有效利用土地、提高填埋作業安全和生態恢復意義重大。
2.場地防滲
由于建筑垃圾堆填場對進場物料中有機質的控制,因此無需設置防滲。
建筑垃圾填埋場防滲系統一般由滲濾液導排系統、防滲層、地下水導排層等構成,防滲系統既可阻隔滲濾液侵入周圍土壤和水體引發污染,也可防止地下水滲入填埋庫區增加滲濾液產生量。防滲層的選擇主要基于場地的水文地質條件,如天然黏土防滲層、單層、單層復合防滲等。從我國生活垃圾填埋場的建設經驗來看,很難找到可以采用天然黏土防滲層的場地,而且防滲效果不佳。因此我國填埋場絕大部分采用HDPE膜為主要防滲材料。
3.填埋作業
建筑垃圾填埋作業包括傾倒、攤鋪、推平、壓實、起坡,作業過程需規范化、程序化管理,應按照嚴格的技術和安全要求進行填埋或堆填,這不僅是減少滲濾液、控制揚塵、保證安全的關鍵,還有利于延長填埋場庫容使用。
由于建筑垃圾種類多樣,不同滲透系數的填料分層混合堆填時,因透水能力不同,容易形成蓄水層,對堆體的穩定性造成影響,因此各堆填分區宜選用同性質土料堆填。
填埋作業時還應注意以下幾點:分區作業、控制揚塵、落實環保措施、降低環境污染;合理配備作業機械、提高壓實度、增加單位填埋量;雨污分流、設置完備的雨水導排設施、減少堆體含水率,確保安全。
1.處理規模
根據調研,內蒙古某市總人口約60萬人,建筑垃圾年處理量36萬 t,結合該市舊城改造情況,建筑垃圾年處理量約為120萬 t,其中難利用的裝修垃圾及需進行防滲處理的建筑垃圾每年約12萬 t。建筑垃圾密度約為1.2 t/m3,
因此建筑垃圾處理規模約100萬 m3/a,其中堆填貯存規模約90萬 m3/a,填埋處理規模10萬 m3/a。
2.場址情況
該市屬于典型的干旱、半干旱中溫帶大陸性季風氣候,主要特點表現為降雨量少而集中。擬建建筑場地處于沖、洪積傾斜平原上,地貌類型單一,屬山前沖、洪積地貌。地層自上往下依次為雜填土、沖填土、砂巖,地勢較為平坦,地層巖性分布比較均勻。場地15 m深度范圍內未發現地下水賦存,可不考慮地下水對本項目的影響。場地內未發現斷裂活動痕跡,無不良地質現象,屬相對穩定地塊。
3.總體設計
根據該市城市發展情況,目前暫無回填土方需求的項目,因此堆填庫區庫容需有一定的容量。本項目的具體的工藝路線為“垃圾分選+預處理+部分資源化利用+部分堆填區暫存+剩余填埋”(圖1)。

該填埋場設置有地磅及洗車臺工程、分選及預處理工程、壩體工程、庫區工程、防滲工程、雨水導排工程、雨水池工程、道路工程、管理區及輔助設施等。填埋區采用1.5 mm厚HDPE膜進行防滲,膜上膜下采用土工布作為保護層。
本填埋場屬于山谷型庫區,利用下游攔渣壩及周邊地形形成整體初始庫容。在庫區西南側通過建設圍堤,將整體庫容分為兩個庫區,圍堤內為填埋庫區,圍堤外為堆填庫區。
考慮到庫區地形、建筑垃圾運輸、工藝流程合理性及當地主導風向等因素,管理區屬于較潔凈區,布置在最小風頻下風向,最大風頻的上風側,即西南側接近出入口處,樓前屋后設置了集中綠化區,以形成良好的場前景觀;將庫區布置在用地范圍下風側,既減少工程量也降低粉塵對其他區的影響;分選及預處理區靠近庫區,布置在垃圾壩外側;在場地最低處設置雨水池,收集雨水做降塵及綠化使用。
1.處理規模
本項目服務范圍為寧夏某市主城區,該區常住人口約29萬人,城市化率90%以上,是寧夏城鎮化率較高的城市區之一。根據該市近十年的統計年鑒,該區房屋施工面積逐年遞減,每年新增建筑面積約130萬 m2,新建建筑產生的垃圾按0.07 t/m2,則新建建筑產生垃圾9.1萬 t/a;區域拆除面積約每年4萬 m2,拆除垃圾按1.1 t/m2,則產生拆除垃圾4.4萬 t/a;商品住宅銷售套數平均586套,裝修垃圾產生量按1 t/(戶每年),則裝修產生垃圾586 t/a,以上共產生建筑垃圾約為13.55萬 t/a。
2.場址情況
該市為典型的溫帶大陸性氣候,全市年平均降水量在167~188 mm,年蒸發量在1708~2512 mm,是降水量的10~14倍。場址由采砂形成的采砂坑面積約為12萬 m2,平均深度30 m
左右,局部坡度直立,需要治理。
場址土層主要為碎石土,近地表0.70 m左右混風積粉細砂、少量粉土及植物根莖,稍密—中密;其下3 m以棱角形、次棱角形的碎石為主;5 m以下以次棱角形、亞圓形及圓形的卵石為主。場區地下水屬孔隙潛水類型,勘察期間為豐水期,鉆探深度內未見地下水。
3.總體設計
由于本項目場址為采砂形成的采砂坑,植被破壞、局部邊坡較陡、有失穩風險。因此本工程的具體工藝路線為“垃圾分選+預處理+部分資源化利用+可堆填物料進行礦坑治理+剩余填埋”(圖2)。

本工程根據地形現狀對填埋庫區進行場地整平,堆填區進行邊坡治理,廠內布置一條移動式建筑廢棄物破碎篩分處理線,采用“移動破碎機+移動篩分機+磁選”的組合方式,處理能力200 t/h。新建建筑垃圾填埋場庫容40萬 m3,剩余320萬 m3庫容作為堆填區,同時實現采砂坑生態恢復。
本項目將原采砂坑的管理用房改建為管理區,管理區與填埋之間設置新建破碎篩分處理車間,主要工程內容有土方工程、防滲系統、場區道路、污水調節池、雨水池、生產管理區及配套工程。
2024年6月,中央和省級環保督察多次曝光各地存在的建筑垃圾違規傾倒、非法處置問題,一系列事件造成了嚴重的環境污染。從公布的數據來看,建筑垃圾資源化的現狀不太樂觀,全國仍有一半以上的建筑垃圾未得到資源化處置,絕大多數建筑垃圾未能實現再生利用。受如今交通、建筑市場影響,建筑垃圾資源化利用率很難提高,堆
填/填埋處置將起到兜底功能。新發展需求下,在建筑垃圾填埋場引入可持續填埋利用技術,可提高建筑垃圾資源化利用率、提高填埋庫容使用率和控制環境污染。
可持續填埋利用技術在盡可能提高資源化利用率的前提下,將需填埋處置的建筑垃圾最大限度地轉換為可堆填建筑垃圾,如此方能補齊建筑垃圾處理短板,為城市提供兜底保障。
參考文獻
[1]WANG J Y,WU H Y,TAM V W,et al.Considering Lifecycle Environmental impacts and Society’s Willingness for Optimizing Construction and Demolition Waste Management fee: An Empirical Study of China [J].Journal of Cleaner Production,2019,206:1004-1014.
[2]魯圣鵬,翟凱.社會共治下建筑垃圾違法傾倒監管演化博弈研究[J].東華理工大學學報(社會科學版)2022,41(3):219-225.
[3]曹元輝,王勝杰,王勇,等.我國建筑垃圾綜合利用現狀及未來發展趨勢[J].中國建材,2021(9):118-121.
[4]傅為忠,潘玉,王丹.“雙碳”背景下建筑垃圾資源化政策量化研究[J].建筑經濟,2022,43(S1):562-565.
[5]嚴華東,豐景春,朱紅.建筑垃圾資源化利用項目中特許經營模式的適用和爭議——基于江蘇省的實踐啟示[J].中國環境管理,2022,14(1):109-115.
(責任編輯:陳希文)