朱盛勝 陳寧
摘要:為了評(píng)價(jià)污泥在建材產(chǎn)品中資源化利用的環(huán)境影響水平,本文建立污泥再生建材環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)框架,確定評(píng)分計(jì)算方法和評(píng)價(jià)指標(biāo),并針對(duì)污泥再生利用產(chǎn)品的生產(chǎn)和利用環(huán)節(jié)分析指標(biāo)的評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法。
關(guān)鍵詞:污泥;再生建材;環(huán)境影響評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):X820.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2019)09-00-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.012
Environmental impact assessment of sludge recycled building materials utilization
Zhu Shengsheng, Chen Ning
(Shanghai Academy of Building Research, Shanghai 201108,China)
Abstract: In order to evaluate the environmental impact level of sludge recycling in building materials products,the technical framework of environmental impact assessment of sludge recycling building materials was established, the scoring calculation method and evaluation index were determined, and the evaluation content and evaluation method of the indicators were analyzed for the production and utilization of sludge recycling products.
Key words: Sludge;Recycled building materials; Environmental impact assessment
我國建材行業(yè)是天然礦物和能源的高消耗行業(yè),每年生產(chǎn)各種建筑材料需消耗50多種資源,給環(huán)境帶來沉重負(fù)擔(dān)。城市污泥含有20%~30%的無機(jī)物,包括大量的硅、鋁、鐵等成分,充分利用污泥中無機(jī)物生產(chǎn)建材是一種經(jīng)濟(jì)有效的資源化方法,包括生產(chǎn)輕質(zhì)陶粒、燒結(jié)磚等[1]。
選擇有效的污泥建材資源化方法,除了要考慮費(fèi)用、技術(shù)可靠性之間的均衡,還應(yīng)兼顧環(huán)境效益,不能造成新的環(huán)境危害。污泥中的重金屬、有機(jī)污染物以及利用過程中的臭氣、有毒煙氣等,處理不當(dāng)易產(chǎn)生環(huán)境污染;同時(shí)污泥制備再生建材的技術(shù)水平均可能對(duì)污泥利用的環(huán)境效益產(chǎn)生影響[2]。因此,有必要針對(duì)污泥再生建材的生命周期,開展污泥建材資源化的環(huán)境影響評(píng)價(jià),為正確實(shí)施污泥資源化提供評(píng)估參考。
1 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)框架
根據(jù)污泥用于燒結(jié)磚和陶粒等建材產(chǎn)品時(shí)的環(huán)境影響特征,污泥再生建材利用環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)框架包括生產(chǎn)、使用、施工和回收利用等階段[3]。評(píng)價(jià)指標(biāo)分為控制項(xiàng)和評(píng)價(jià)項(xiàng)。環(huán)境影響評(píng)價(jià)采用評(píng)分方式給出評(píng)價(jià)結(jié)果,評(píng)價(jià)結(jié)果按照公式(a)進(jìn)行計(jì)算:
Q=∑(pi×δi /100)? ? ? ? ? ? ? ? ? (a)
式中:
Q——環(huán)境影響評(píng)價(jià)值;
pi——第i個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)指標(biāo)的百分制評(píng)分值;
δi——第i個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;
2 評(píng)價(jià)指標(biāo)和權(quán)重分值
2.1 控制項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)
污泥再生利用環(huán)境影響的控制項(xiàng)評(píng)價(jià)要求如表1所示。控制項(xiàng)具有一票否決權(quán),不能滿足控制項(xiàng)指標(biāo)要求的污泥再生建材,不得進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。
表1 控制項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)
控制項(xiàng)指標(biāo) 具體要求
安全性 重金屬 滿足《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)—浸出毒性鑒別》GB5085.3-2007規(guī)定
臭氣 滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554-1993規(guī)定
2.2 評(píng)價(jià)項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)
污泥再生利用環(huán)境影響評(píng)價(jià)階段主要包括生產(chǎn)階段、使用階段、施工階段和回收利用階段[4-5],總分100分。
2.2.1 生產(chǎn)階段總分60分,包括能源消耗(20分)、資源消耗(20分)和環(huán)境影響(20分)
能源消耗:(1)生產(chǎn)能耗:污泥再生建材生產(chǎn)過程中會(huì)涉及到電和燃料的消耗,包括破碎、攪拌等過程電耗和燒結(jié)過程的燃料消耗,為減少污泥再生建材生產(chǎn)能耗,對(duì)單位產(chǎn)品生產(chǎn)能耗值進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~8分;(2)原材料能耗:為減少污泥再生建材對(duì)高能耗、高排放等天然原材料的使用,對(duì)污泥再生建材單位產(chǎn)品原料消耗進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~8分;(3)運(yùn)輸能耗:為鼓勵(lì)污泥再生建材生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展綠色低能耗運(yùn)輸方式,擴(kuò)大船運(yùn)、鐵路運(yùn)輸?shù)谋戎兀瑢?duì)單位產(chǎn)品運(yùn)輸能耗進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~4分。
資源消耗:(1)污泥摻量水平:在保證產(chǎn)品性能前提下,鼓勵(lì)企業(yè)使用盡可能多的污泥作為生產(chǎn)原料,對(duì)污泥摻量水平進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~15分;(2)淡水資源消耗:為鼓勵(lì)企業(yè)通過設(shè)備工藝優(yōu)化和廢水回收利用等方法降低水耗,對(duì)單位產(chǎn)品水耗進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~5分。
環(huán)境影響:(1)揚(yáng)塵控制:鼓勵(lì)企業(yè)采取封閉、除塵等措施降低污泥利用過程中的揚(yáng)塵問題,對(duì)單位產(chǎn)品無組織廢氣排放水平進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~4分;(2)噪聲控制:鼓勵(lì)企業(yè)采取有效措施降低生產(chǎn)過程中的噪聲污染,對(duì)廠界環(huán)境噪聲排放進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~3分;(3)煙氣控制:污泥再生建材一般采取高溫焙燒工藝,可能產(chǎn)生硫化物、氮氧化物、二噁英等污染物,為鼓勵(lì)企業(yè)控制煙氣污染物排放,對(duì)單位產(chǎn)品煙氣控制水平進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~10分;(4)固廢處置:鼓勵(lì)企業(yè)提高產(chǎn)品合格率,提升回收利用技術(shù),減少固廢排放,對(duì)企業(yè)固廢處置水平進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~3分。
2.2.2 使用階段總分30分,包括基本性能(15分)和耐久性能(15分)
基本性能:(1)抗壓強(qiáng)度:基于設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)提高污泥再生建材力學(xué)性能有助于保證工程質(zhì)量,延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,因此對(duì)產(chǎn)品抗壓強(qiáng)
度進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~5分;(2)傳熱系數(shù):基于設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)降低污泥再生建材的傳熱系數(shù),可提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果,因此對(duì)產(chǎn)品傳熱系數(shù)進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~5分;(3)密度等級(jí):基于設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)降低污泥再生建材的干密度,以減輕建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自重,因此對(duì)產(chǎn)品密度等級(jí)進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~5分。
耐久性能:(1)抗風(fēng)化性能:基于設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)提高污泥再生建材的抗風(fēng)化性能,提升產(chǎn)品質(zhì)量,以降低其工程應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn),因此對(duì)產(chǎn)品抗風(fēng)化性能進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~8分;(2)抗凍性能:基于設(shè)計(jì)指標(biāo)適當(dāng)提高污泥再生建材的抗凍性,以增加其工程應(yīng)用過程的長(zhǎng)期耐久性,因此對(duì)產(chǎn)品抗凍性能進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~7分。
2.2.3 施工階段總分5分,包括施工難易度(5分)
施工難易度:(1)施工技術(shù)完整性:污泥再生建材的施工技術(shù)影響施工質(zhì)量和應(yīng)用效果,應(yīng)建立完整的施工技術(shù)規(guī)程,因此對(duì)產(chǎn)品施工技術(shù)完整性進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~2分;(2)施工便捷性:提高污泥再生建材產(chǎn)品的尺寸精度,有利于提高施工效率,減少砂漿類配套材料的消耗量,因此對(duì)產(chǎn)品施工便捷性進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~3分。
2.2.4 回收利用階段總分5分,包括可回收性(5分)
可回收性:(1)回收難易度:產(chǎn)品廢棄后要易于回收,應(yīng)對(duì)產(chǎn)品回收難易程度進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~3分;(2)回收特性:鼓勵(lì)盡可能多使用可再利用和可再循環(huán)建筑材料,對(duì)污泥再生建材的回收特性進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分值:0~2分。
3 結(jié)論
(1)建立污泥再生建材環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)框架,并確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分方法;(2)根據(jù)污泥再生建材生產(chǎn)和應(yīng)用的特點(diǎn),確定環(huán)境影響評(píng)價(jià)的控制項(xiàng)2項(xiàng)和評(píng)價(jià)項(xiàng)指標(biāo)18項(xiàng);(3)從能源資源消耗、產(chǎn)品性能、環(huán)境污染和產(chǎn)品應(yīng)用回收等角度對(duì)污泥再生建材的評(píng)價(jià)項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行具體分析,確定評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法。
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收稿日期:2019-04-11
基金項(xiàng)目:上海市2016年度中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目(No.5)。
作者簡(jiǎn)介:朱盛勝(1986-),男,漢族,碩士研究生,工程師,研究方向?yàn)楣腆w廢棄物在建筑材料中的資源化利用及建筑材料。