装修垃圾资源化利用途径的探讨

 唐波 ? 中国城市建设研究院有限公司

固废科技第6期｜2024年1月5日

建筑垃圾可分为工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾五类，根据国家住建部信息，我国城市建筑垃圾年产生量超过20亿吨，是生活垃圾产生量的5~6倍，约占城市固体废物总量的40%，进入“十四五”时期，我国建筑垃圾产生量将达到峰值，预计会突破30亿吨。当前我国建筑垃圾资源化利用率约为40%，与一些发达国家还存在差距。
相较于传统建筑拆除垃圾以及建筑工程渣土，作为建筑垃圾中更为难于处置的装修垃圾，其自身成分复杂，且难于人为前端分类，这也是目前国内装修垃圾整体资源化处理率较低的原因。我国城市发展在从高速向高质量转变，装修垃圾产量与城市化发展程度成正相关性，其处置需求也日渐迫切。装修垃圾的源头分类的管理、末端处置技术的研究及应用将是实现装修垃圾整体再生资源化利用率稳步提高的关键。

一、装修垃圾资源化利用的必要性

根据《建筑垃圾处理技术标准》（CJJ/T134-2019），装修垃圾是指装饰装修房屋过程中产生的废弃物。其主要成分包含金属、混凝土、砖瓦、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石膏、涂料、土等废弃物。受个体装修方案、房屋原状等因素影响，装修垃圾成分变化浮动较大，一般包括砖块、混凝土块、木块、刨花、灰土、废陶瓷、废五金和废杂物等。其中，可用于骨料资源化利用的成分（如砖块、混凝土块等）约占40~60%，可适度资源化的成分（如陶瓷、玻璃、木块、板材、塑料等）约占15~35%，废五金等高价值可回收物成分约占3~9%，灰土类组分约占10~18%，其余为墙纸、织物、石棉等一般废弃物。

《建筑垃圾处理技术标准》（CJJ/T134-2019）中明确，装修垃圾产生量基数为0.5~1.0t/(户?a)，与拆除垃圾相比，装修垃圾虽然产生量较少，但其来源广且分散，并且不同于建筑拆除垃圾的产量受城市规划的影响，装修垃圾产生量随着城市化进程的推进，具有源源不断的输出需求，是影响居民生活环境的重要一环，如不经过妥善处理，将对居民生活和环境带来不便与危害。已有研究表明，未经分离处理的简易堆放装修垃圾中，混凝土和水泥混合物可检测到重金属As、Cr、Hg、Zn。

装修垃圾的随意堆置或与生活垃圾共混处置，不仅侵占大量土地资源，还会导致其中重金属等污染物随降雨及生活垃圾渗滤液的浸出并发生迁移，污染周围水体和土壤。近年我国对于装修垃圾的处理思路已从简易堆放、填埋逐步向适度资源化处理方向发展。

较之拆除垃圾相对成熟的预处理工艺技术路线，装修垃圾预处理工艺技术研究尚处于起步阶段，其资源化利用水平仍然很低，装修垃圾的源头分类的管控、末端设施处理能力、资源化利用途径还有极大的提升空间。装修垃圾的资源化处理程度的提高，也必将大幅提升我国建筑垃圾整体资源化率指标。

与拆除垃圾相比，装修垃圾资源化处理的主要区别在于其自身更加复杂的成分组成、随之带来的分选难度以及处理不彻底所造成的更加严重的环境影响。因此，制定符合我国特点的装修垃圾处理工艺路线，并结合实际工程分析国内建筑装修垃圾处理技术存在的经验与不足，对实现装修垃圾处理的“无害化、减量化、资源化”，具有十分重要的意义。

二、装修垃圾资源化利用途径探讨

《建筑垃圾处理技术标准》（CJJ/T134-2019）中明确提出建筑垃圾应从源头分类，按照工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾，应分类收集、分类运输、分类处理处置，拆除垃圾和装修垃圾宜按金属、木材、塑料、其他等分类收集、分类运输、分类处理处置。

装修垃圾处理及利用优先考虑资源化利用，土类建筑垃圾可作为制砖和道路工程等用原料；废旧混凝土、碎砖瓦等宜作为再生建材用原料；废沥青宜作为再生沥青原料；废金属、木材、塑料、纸张、玻璃、橡胶等，宜由有关专业企业作为原料直接利用或再生。

1.装修垃圾源头分类提高资源化利用水平探讨

目前国内建筑垃圾源头分类不到位，尤其装修垃圾与生活垃圾混合排放问题严重。为了减轻装修垃圾对社区的危害和减轻垃圾处理的负担，回收有用资源，对装修垃圾进行科学分类，是提高资源化处理程度的关键环节。《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中明确政府应“建立建筑垃圾分类处理制度，制定防治工作规划，推进源头减量，建立建筑垃圾回收利用体系”。

住建部也发文强调积极推进建筑垃圾分类及资源化利用，加快形成与城市发展需求相匹配的建筑垃圾处理设施体系，通过前端分拣分类和末端处置设施建设共同提高装修垃圾资源化率。

装修垃圾“五分类”体系的建立，为“大类粗分，定向处置”提供了基本抓手。在金属类、无机非金属类、木材类、塑料类和其他类的基础上，鼓励以末端处理及资源化利用为导向更加细化的分类，提高装修垃圾终端处置的效率。

 

2. 再生骨料的资源化利用途径探讨

再生骨料是指由装修垃圾中的混凝土、砂浆、石块或砖瓦等经过分选、破碎等工艺加工而成，用于后续再生利用的颗粒。再生骨料制备是装修垃圾再生利用的第一步，再生骨料可用于生产再生骨料混凝土、再生骨料砂浆、再生骨料砌块和再生骨料砖等。在我国，再生骨料主要用于取代天然骨料来配制普通混凝土或普通砂浆，或者作为原材料用于生产非烧结砌块或非烧结砖。
因装修垃圾的再生骨料成分复杂，含有瓷砖、砖块、石膏板等，则粉碎后的粒料主要作为再生无机混合料和再生骨料砖，再生无机料用于修建公路时作为路基垫层来使用；再生骨料砖的种类主要有绿道砖、广场砖、透水砖、植草砖、河道护坡砖等。

3.轻物质类的资源化利用途径探讨

装修垃圾经过破碎分选后的轻物质主要为塑料、纤维类、竹木等通常情况下，该类物质主要是运送至生活垃圾焚烧发电厂进行处置，通过调研，该类物质的热值相对较高，氯元素含量较低，适合制备RDF燃料，另外国内也有项目将轻物质筛分后加工而成再生模板材料。
《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》（发改委2022年2月11日）——《水泥行业节能降碳改造升级实施指南》明确指出，水泥行业未来工作方向将积极开展节能低碳技术发展路线研究，加大技术攻关力度，加快先进适用节能低碳技术产业化应用。其中，包括推广大比例替代燃料技术，利用生活垃圾、固体废弃物和生物质燃料等替代煤炭，减少化石燃料的消耗量，提高水泥窑协同处置生产线比例。建筑装修垃圾分选后轻物质制备的RDF燃料有检测数据表明其低位发热量高于4000kcal，其可作为水泥行业替代燃料需求的优质采购对象。

4.金属类的资源化利用途径探讨

装修垃圾中分选出的金属类物质主要分为有色金属和黑色金属两种，废旧金属主要通过火法富集、湿法溶解、微生物吸附等工艺实现资源回收利用，既减少对自然环境的破坏，又降低金属冶炼成本。目前国内的装修垃圾在运往终端处置厂前，其大多数的金属已被分拣出外售，运往末端处置厂的金属占比相对较低，如采取多种手段分选得到不同类别的金属与其投入运行成本不成正比，故现阶段其主要通过磁选机分选出的铁类金属后统一外售至有关专业企业作为原料直接利用或再生。

5.玻璃类的资源化利用途径探讨

针对装修垃圾中的废玻璃，结合国内外废玻璃回收及资源化利用情况，将废玻璃定向加工为某种成品产品，例如玻璃骨料、玻璃污水管、玻璃贴面、玻璃沥青等，生产以上产品，回收应用技术仍存在众多问题，不同的应用对废玻璃原料的选择很苛刻，产品应用领域也不够广泛，很难形成产业化，而且其工艺流程链较长，产品单一，容易受市场需求波动影响，装修垃圾成分复杂，如单独的将玻璃类分选出来的难度及成本相对较高，故玻璃类大部分随着破碎分选过程中进入再生骨料中，和再生骨料一起用于生产再生无机料和再生砖。

6.灰分渣土的资源化利用途径探讨

装修垃圾破碎分选过程中会产生大量的灰土，目前国内关于灰土的处理方式主要为外运作为园林绿化用土或者填埋。结合国内现有施工及工艺技术研究成果，可以考虑与建筑渣土协同资源化处置，通过外加一定配比的固化液进行混匀，制备流态固化土产品，可用于地下管廊、建筑物深基础基槽回填，狭小空间、异形空间的回填土；做为复合地基的增强体使用，固化土桩墙结构形成止水帷幕使用，施工垫层材料使用，固化地面使用，市政道路或者施工道路的基层材料使用等。其生产工艺主要如下图所示：

 

 

 

另外在我国南方地区，将工程渣土和水厂污泥协同处置生产轻质陶粒的新型工艺已大量应用，这将同时解决污水厂污泥及工程渣土两大废物的处理难题，使得多源废物协同处置的经济效益最大化。

三、装修垃圾预处理工艺路线

结合装修垃圾不同类别的资源化利用方式，装修垃圾较之拆除垃圾成分更为复杂的特点，通过国内近些年的应用与发展，目前我国装修垃圾处理工艺主流为多级筛分破碎，旨在回收装修垃圾中的混凝土、砖瓦等骨料类物质，此类成分约占装修垃圾总量的50~60%；经分选的可燃物可作为RDF制备原料，或者外送焚烧；预处理分选系统筛下物主要为惰性渣土、灰分类物质，根据生产需要，部分可用于再生建材生产使用，剩余部分外送填埋处置；预处理系统选别的可回收物包括金属类（含有色金属、铝合金等）、木塑类以及其他可回收物。
装修垃圾预处理第一步是破碎还是筛分形成目前两种主流工艺即“先筛后破”和“先破后筛”，具体详见下图一和图二。

 

▲图一   装修垃圾“先破后筛”预处理工艺参考图

 

 

 

▲图二  装修垃圾“先筛后破”预处理工艺参考图

另根据项目建设水平，在人工分选阶段可选配智能机械手分选单元，其是软硬件完美结合的集成单元，传感器对各种物料流进行持续监控，智能化、可升级的学习控制软件对传感器数据进行实时分析，优质耐用的工业机器手臂快速、准确地对各种形状和大小的来料碎片进行选取，可将装修垃圾中的可焚烧类物质、可填埋杂物以及各类金属等可回收物进行最终选别；机械分选阶段可选配光电分选设备、涡流分选机等设备，涡流分选机能够分选铝，铜，黄铜，合金等有色金属和干燥的可回收物等，光电分选设备能给将混凝土和红砖料进行识别分离。智能化设备的增加能更进一步提高分选效率。

结束语

装修垃圾是一种分散、面广、具有一定危害性的垃圾。与拆除垃圾相比，装修垃圾虽然量少，但是组分相对复杂。为了减轻装修垃圾对社区的危害和减轻垃圾处理的负担，回收有用资源，对装修垃圾进行科学分类，是提高资源化处理程度的关键环节。
“五分类”体系的建立，为“大类粗分，定向处置”提供了基本抓手。在金属类、无机非金属类、木材类、塑料类和其他类的基础上，我们可以通过更加细化的分类，提高装修垃圾终端处置的效率和资源化利用率。