淺談建筑垃圾篩分處理在工程中的運(yùn)用

高 峘，甄瑞龍，孫 遜

（1.北京城鄉(xiāng)建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 101117；2.北京保障房中心有限公司，北京 101117）

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的不斷攀升，社會各階層對環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，拆遷隨之引發(fā)的建筑垃圾、生活垃圾不斷增多，使人們在享受文明的同時，也在遭受著“垃圾圍城”的困擾。以往工程建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾大多通過垃圾消納點(diǎn)進(jìn)行填埋處理或被運(yùn)往郊外露天堆放。這2 種處理方式均占用大量的土地資源，且易造成土壤、水體污染或空氣污染。所以，如何采用新型模式，能行之有效地處理各種建筑垃圾和生活垃圾，是社會需要向更高更好發(fā)展處理的當(dāng)務(wù)之急[1-4]。

基于生態(tài)文明建設(shè)重要思想理念的指導(dǎo)，對產(chǎn)生的建筑垃圾則采用科學(xué)手段，使其具有再生資源的功能，已成為解決城市建筑垃圾的主要出路，其能夠體現(xiàn)最大化的資源循環(huán)效益，避免浪費(fèi)城市中的有限建筑資源，是確保社會經(jīng)濟(jì)及環(huán)境有序發(fā)展的重要途徑。

1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目所述垃圾堆放區(qū)，東西向長約213 m，南北向?qū)捈s85 m，高出周邊地面6～7 m，占地約1.81 萬m2，垃圾堆放量達(dá)1.33×105m3，是拆遷遺留下的建筑及生活垃圾集中堆放點(diǎn)?，F(xiàn)場雖然全部采用密目網(wǎng)覆蓋，但垃圾堆場不僅有損城市形象，占用建設(shè)用地，而且場內(nèi)遺留的生活垃圾未經(jīng)無害化處理，存在污染周邊土壤及地下水的隱患。

為實(shí)現(xiàn)在建施工項(xiàng)目建筑垃圾的減量化、資源化及循環(huán)再利用。項(xiàng)目將垃圾分類搬到施工現(xiàn)場，通過采用全密閉大跨鋼結(jié)構(gòu)形式建造，項(xiàng)目引進(jìn)國內(nèi)領(lǐng)先的固定式破碎篩分設(shè)備，配合旋轉(zhuǎn)篩分機(jī)，實(shí)現(xiàn)建筑垃圾、生活垃圾、廢料的封閉式處理，有效避免了噪聲、揚(yáng)塵等環(huán)境污染問題。

2 施工部署

現(xiàn)場垃圾堆放區(qū)主要由生活、建筑垃圾混合物構(gòu)成。垃圾治理施工分為開挖工程、篩選分揀工程、垃圾分類資源化利用3 個階段。具體包括生活、建筑垃圾混合物開挖、倒運(yùn)，垃圾篩分、垃圾與土方暫存、資源化利用等工作。資源化利用階段主要工作是將分類儲存好的篩選、分揀物進(jìn)行資源化利用。安排好外運(yùn)地點(diǎn)和運(yùn)輸路線是資源化利用階段的重點(diǎn)。

3 技術(shù)路線

生活、建筑垃圾混合物的開挖計(jì)劃從一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn)進(jìn)行。具體施工順序及工藝流程如圖1 所示。

圖1 施工順序及工藝流程圖

垃圾篩分及處理流程分為初篩和二次篩分，具體流程如圖2、圖3 所示。

圖2 初篩流程

圖3 二次篩分流程

垃圾資源化利用具體流程如圖4 所示。

圖4 垃圾資源化利用流程

4 篩分工藝

4.1 篩分場地

篩分場占地1 000 m2，篩分區(qū)設(shè)在現(xiàn)場東側(cè)。為保證篩分不間斷，先把挖掘機(jī)料斗更換為旋轉(zhuǎn)篩分斗，在挖掘機(jī)上進(jìn)行垃圾的“初篩”。而后再將“初篩”建筑垃圾混合物用裝載機(jī)運(yùn)到LJC75 型篩分生產(chǎn)線進(jìn)行“精篩”。

篩分生產(chǎn)線位于密閉式防塵棚內(nèi)部，防塵棚篷房主體框架采用高強(qiáng)度特制中空鋁合金與鋼結(jié)構(gòu)連接件組合裝配而成，可調(diào)式基座能彌補(bǔ)場地的不平整，并采用抗拉強(qiáng)度高、防雨、防火、不透光、防紫外線進(jìn)口的PVC 篷布作為頂邊墻布。其具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、體積小、儲存方便、拆裝靈活快捷的優(yōu)勢。

篩分設(shè)備進(jìn)場、施工準(zhǔn)備階段如圖5 所示。

圖5 篩分設(shè)備進(jìn)場、施工準(zhǔn)備階段

4.2 篩分流程

4.2.1 流程節(jié)點(diǎn)一：挖掘、初篩

采用常規(guī)挖掘機(jī)將建筑垃圾、生活垃圾的混合物挖出堆放至空地，再由帶篩分斗的挖掘機(jī)通過旋轉(zhuǎn)篩分斗進(jìn)行垃圾的“初篩”工作，如圖6 所示。經(jīng)過篩分斗不斷的旋轉(zhuǎn)，篩分斗內(nèi)的“初篩”成果一般為各種混凝土塊、木板、衣物、電子產(chǎn)品、瓶罐器具等“體型較大”的混合垃圾，其全部臨時集中堆放在空地，待二次倒運(yùn)至密閉式防塵棚內(nèi)的篩分生產(chǎn)線進(jìn)行再次篩分。篩分斗“初篩”剩下的為腐殖土和渣土，集中堆放至空地待夜間統(tǒng)一外運(yùn)消納。

圖6 旋轉(zhuǎn)篩分斗進(jìn)行“初篩”作業(yè)

4.2.2 流程節(jié)點(diǎn)二：二次倒運(yùn)、機(jī)械給料

篩分出的混合垃圾，由裝載機(jī)倒運(yùn)至垃圾的新目的地——LJC75 型篩分生產(chǎn)線。通過不斷地向篩分生產(chǎn)線上倒運(yùn)混合垃圾，進(jìn)料口的上料設(shè)備源源不斷地將混合垃圾依次傳送到后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備——振動篩分機(jī)。LJC75 型篩分生產(chǎn)線上料口如圖7 所示。

圖7 LJC75 型篩分生產(chǎn)線上料口

4.2.3 流程節(jié)點(diǎn)三：振動篩分設(shè)備

振動篩分設(shè)備由進(jìn)料口、振動槽、篩選網(wǎng)、出料口、振動彈簧、振動馬達(dá)組成。振動篩分設(shè)備工作類似于人吃飯過程中的咀嚼過程，通過在篩選網(wǎng)上不斷地往前翻滾移動，垃圾自動進(jìn)行了過濾篩分，被自然地過濾成大塊的石塊、混凝土、木板等物件。

4.2.4 流程節(jié)點(diǎn)四：人工手動篩選

盡管每種混合垃圾都會經(jīng)過振動篩分機(jī)這個自動化的步驟，但是人工的細(xì)篩依然是不可缺少的環(huán)節(jié)。振動篩分機(jī)過濾后的物品當(dāng)中夾雜的各電子產(chǎn)品、衣物、瓶罐等物品都需要由工人手動篩選、分揀出來，人為區(qū)分垃圾的種類將進(jìn)一步提升垃圾的“干凈程度”。

4.2.5 流程節(jié)點(diǎn)五：滾筒篩分設(shè)備

人工手動篩選、分揀后遺留下來的垃圾通過皮帶裝置進(jìn)入滾筒篩分設(shè)備。隨著滾筒篩分設(shè)備旋轉(zhuǎn)的離心力及跳汰作用，可以將垃圾里的纏繞物進(jìn)行分級、分離，選出30 mm 以上的物料。最后，不同大小的物料篩出后最終落入各自的漏斗，然后自動流轉(zhuǎn)到風(fēng)選步驟。滾筒篩分設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)如圖8 所示。

圖8 滾筒篩分設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)

4.2.6 流程節(jié)點(diǎn)六：風(fēng)選設(shè)備

通過前一階段生產(chǎn)設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，剩余垃圾通過生產(chǎn)線上的輸送裝置有序地進(jìn)入風(fēng)選設(shè)備。根據(jù)空氣動力學(xué)原理，“風(fēng)選機(jī)”以可控氣流為分選介質(zhì)，在可控氣流作用下使受選物按密度和粒度大小進(jìn)行風(fēng)選。氣流能將較輕的物紙片、羽毛、塑料袋、枯葉等物體，吹落到輸送鏈上，最終落到地面堆放，從而完成垃圾的精篩。

4.2.7 流程節(jié)點(diǎn)七：二次轉(zhuǎn)運(yùn)

由于篩分生產(chǎn)線不斷地運(yùn)行，篩分出來的物料會不斷增多，好土、建筑渣塊、輕質(zhì)物等物料需要采用轉(zhuǎn)載機(jī)二次倒運(yùn)至篩分棚外的南側(cè)硬化路邊暫存區(qū)待運(yùn)。垃圾篩分產(chǎn)物如圖9 所示。

圖9 垃圾篩分產(chǎn)物

5 資源化利用

施工現(xiàn)場每日篩選、分揀垃圾約5 000 m3?，F(xiàn)場篩分后主要分為建筑渣塊、土質(zhì)較好的種植土、腐殖土、輕質(zhì)物這4 類。

對于建筑渣塊，運(yùn)輸至建筑垃圾資源化處理站回收進(jìn)行回爐重造。采用一整套成熟的工藝后，它們將會被處理成多規(guī)格粉料、磚石及再生混凝土骨料等，可用于生產(chǎn)再生磚、再生連鎖砌塊、再生砂漿、再生混凝土、再生步道磚、再生級配石等建材產(chǎn)品，用于路基填充、鋪路等，實(shí)現(xiàn)建筑資源的回收再生循環(huán)利用，從真正意義上變廢為寶。對于土質(zhì)較好的種植土，現(xiàn)場可直接裝車清運(yùn)至其他施工地，用于土方回填。對于腐殖土，直接外運(yùn)至渣土消納管理站進(jìn)行消納，通過二次處理作為園林綠化的有機(jī)土。對于輕質(zhì)物垃圾，其主要為塑料等可燃物，需統(tǒng)一由環(huán)保公司集中運(yùn)至火力發(fā)電廠進(jìn)行焚燒發(fā)電。

建筑垃圾中蘊(yùn)含著大量的有用資源，通過上述一系列的流程節(jié)點(diǎn)，各類垃圾實(shí)現(xiàn)了從垃圾到再生品的華麗轉(zhuǎn)變，其可大范圍地使用在生活日用品等其他領(lǐng)域，成為城市發(fā)展中不可或缺的再生產(chǎn)品。

6 結(jié)語

“垃圾分類”城市試點(diǎn)、“無廢城市”建設(shè)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等一系列國家產(chǎn)業(yè)政策及舉措，很大程度上帶動了垃圾處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，垃圾處理從豪放粗放型逐步向精細(xì)化管理演變。不同建筑垃圾及生活垃圾，其處理方式也在不斷地進(jìn)行精細(xì)化分類，各類垃圾處置的技術(shù)方案、技術(shù)路線日趨完善、精細(xì)[1-4]。

本文通過敘述垃圾篩分處理在工程中的運(yùn)用，有針對性地描述了處理方案和舉措，探索工程項(xiàng)目從資源到產(chǎn)品，從產(chǎn)品到廢棄物，再從廢棄物到再生資源的一系列反饋式循環(huán)過程。它的落地，可以在盡可能消耗小的資源和環(huán)境成本下，更加有效地利用資源、保護(hù)環(huán)境，從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，最終使自然生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程相互和諧，促進(jìn)各類資源的永久持續(xù)利用，能夠?yàn)槠渌ㄔO(shè)工程及相關(guān)領(lǐng)域建筑垃圾的回收利用提供借鑒。