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建筑垃圾资源化利用商业计划书

来源:筏尚旅游网
内蒙古工业大学第八届“创造杯”创业计划竞赛

项目意向书

建筑垃圾资源化利用商业计划书

负责人:李泽宇 赵智

2016年3月

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目 录

第一节 建筑垃圾及公司概述 .................................................................................... 7 一 建筑垃圾的定义及公司概述 ............................................................................. 7 二 建筑垃圾分类 ..................................................................................................... 7 (一) 建筑施工垃圾 ...................................................................................................... 7 (二) 建筑装修垃圾 ...................................................................................................... 8 (三) 建筑拆除垃圾 ...................................................................................................... 8 (四) 其他分类方法 ...................................................................................................... 9 三 建筑垃圾的特点 ................................................................................................. 9 第二节 建筑垃圾的环境危害性 .............................................................................. 11 一 占用土地、破坏土壤 ....................................................................................... 11 二 污染水体 ........................................................................................................... 11 三 污染空气 ........................................................................................................... 12 四 影响市容 ........................................................................................................... 12 五 安全隐患 ........................................................................................................... 12 第三节 国内建筑垃圾产量 ...................................................................................... 14 一 目前建筑垃圾存量较大 ................................................................................... 14 (一) 我国基建量全球最大 ........................................................................................ 14 (二) 大城市建筑垃圾普遍存在不当处理 ................................................................ 14 二 未来建筑垃圾供应稳定 ................................................................................... 16 (一) 基础建设中短期内仍持续 ................................................................................ 16 (二) GDP增长与建筑垃圾产量的协同效应 ............................................................ 17 第四节 国外建筑垃圾处理市场现状 ...................................................................... 18 一 发达国家建筑垃圾处理市场现状 ................................................................... 18 (一) 日本 .................................................................................................................... 18 (二) 韩国 .................................................................................................................... 19 (三) 美国 .................................................................................................................... 19

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(四) 法国 .................................................................................................................... 20 (五) 荷兰 .................................................................................................................... 20 (六) 德国 .................................................................................................................... 20 二 我国建筑垃圾处理市场现状 ........................................................................... 21 (一) 建筑垃圾综合利用率不高, 处理方式落后 ..................................................... 21 (二) 征收处理费, 难以控制浪费源头 ..................................................................... 22 (三) 相关的法律法规不完善 .................................................................................... 22 第五节 建筑垃圾管理的政策措施 .......................................................................... 23 一 技术政策 ........................................................................................................... 23 (一) 建筑垃圾减量化 ................................................................................................ 23 (二) 建筑垃圾资源化 ................................................................................................ 23 (三) 建筑垃圾无害化 ................................................................................................ 23 二 经济政策 ........................................................................................................... 24 (一) “排污收费”政策 ............................................................................................ 24 (二) “生产者责任制”政策 .................................................................................... 24 (三) “税收、信贷优惠”政策 ................................................................................ 24 (四) “建筑垃圾填埋收费”政策 ............................................................................ 25 三 研发政策 ........................................................................................................... 25 (一) 开展建筑垃圾循环利用的科研工作 ................................................................ 25 (二) 加大政策扶持力度,加快再生技术研究 ........................................................ 26 (三) 加强国际交流合作,建立标准示范工程 ........................................................ 26 第六节 建筑垃圾的处理过程及产品 ...................................................................... 27 一 建筑垃圾预处理 ............................................................................................... 27 (一) 建筑垃圾的粗分 ................................................................................................ 28 (二) 建筑垃圾的破碎 ................................................................................................ 28 (三) 建筑垃圾的分选 ................................................................................................ 30 二 建筑垃圾预处理系统工艺 ............................................................................... 32 (一) 俄罗斯的工艺 .................................................................................................... 33

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(二) 我国的工艺 ........................................................................................................ 34 (三) 改进的工艺 ........................................................................................................ 35 三 建筑垃圾的再生利用 ....................................................................................... 36 (一) 旧木材、木屑的再利用 .................................................................................... 37 (二) 旧砖、瓦的再利用 ............................................................................................ 37 (三) 旧沥青的再利用 ................................................................................................ 38 (四) 旧混凝土的再利用 ............................................................................................ 38 (五) 建筑垃圾的填埋处理 ........................................................................................ 39 四 建筑垃圾中细粉料的最大化利用 ................................................................... 40 (一) 建筑垃圾是墙体材料的好原料 ........................................................................ 41 (二) 高品质再生骨料的可满足工程结构需要 ........................................................ 41 五 建筑垃圾处理的经济性分析 ........................................................................... 41 (一) 生产轻质砌块的经济性 .................................................................................... 42 (二) 生产再生骨料的经济性 .................................................................................... 43 六 建筑垃圾产业链 ............................................................................................... 44 (一) 建筑垃圾处理产业链运作模式 ........................................................................ 44 (二) 建筑垃圾产业链运作模型解释 ........................................................................ 45 第七节 相对成熟的建筑垃圾再生技术 .................................................................. 47 第八节 建筑垃圾资源化行业竞争性分析 .............................................................. 48 一 我国建筑垃圾资源化相关企业现状 ............................................................... 48 二 主要龙头厂家 ................................................................................................... 48 (一) 上海德滨环保科技有限公司 ............................................................................ 48 (二) 许昌金科建筑清运有限公司 ............................................................................ 48 (三) 邯郸全有生态建材有限公司 ............................................................................ 49 (四) 江苏黄埔资源再利用有限公司 ........................................................................ 50 第九节 国家政策法规 .............................................................................................. 52 一《城市固体垃圾处理》 ..................................................................................... 52 二《清洁生产促进法》 ......................................................................................... 52

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三《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定》 ......................................................... 52 四《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》 ......................................... 52 五《城市建筑垃圾管理规定》 ............................................................................. 53 六《中华人民共和国循环经济促进法》 ............................................................. 53 七《地震灾区建筑垃圾处理技术导则》 ............................................................. 53 八《再生节能建筑材料财政补助资金管理暂行办法》 ..................................... 53 九《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》 ......................................... 54 十《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》 ......................................... 54 (一) 推行循环型生产方式 ........................................................................................ 54 (二) 健全资源循环利用回收体系 ............................................................................ 55 (三) 推广绿色消费模式 ............................................................................................ 55 (四) 强化政策和技术支撑 ........................................................................................ 55 十一 地方政策 ....................................................................................................... 55 第十节 建筑垃圾环保投资亮点与风险 .................................................................. 57 一 投资亮点 ........................................................................................................... 57 (一) 市场容量大 ........................................................................................................ 57 (二) 国家政策支持 .................................................................................................... 57 二 存在风险 ........................................................................................................... 57 (一) 建筑垃圾资源化技术壁垒不高 ........................................................................ 57 (二) “特许经营权” 尤为重要 .............................................................................. 58 第十一节 经济性分析报告 ...................................................................................... 59

一、项目分析 ........................................................................................................ 59

(一)原材料、燃料和动力供应............................................................................. 59 (二)工厂组织形式和劳动制度............................................................................. 59

二、建设方案 ........................................................................................................ 60

(一)总图工程及其他工程方案............................................................................. 60 三、项目运行期安全管理................................................................................... 61

四、环境保护和治理措施 ................................................................................... 62

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五、项目综合评价结论 ....................................................................................... 62 六、工艺流程 ....................................................................................................... 63

(一)骨料生产方法、技术参数及工艺流程......................................................... 65 (二)处理后的建筑垃圾......................................................................................... 66 (三)预拌砂浆生产方法、技术参数及工艺流程................................................. 66 (四)主要原材料、燃料、动力价格..................................................................... 67 (五)项目占地面积分析......................................................................................... 68

七、资金来源 ...................................................................................................... 70 八、财务效益与社会效益分析 .......................................................................... 70 九、项目经济效益分析 ...................................................................................... 70 十、消纳大量建筑垃圾 ...................................................................................... 71 十一、加快区域经济发展 .................................................................................. 71

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第一节 建筑垃圾及公司概述

一 建筑垃圾的定义及公司概述

建筑垃圾是指在对建筑物、构筑物的建设、维修、拆除和装修的活动中产生的对建筑物本身无用或不需要的排出物料。狭义上的建筑垃圾指的是在建筑施工、建筑拆除、建筑装修过程中产生的固体废物。主要来源于基坑开挖、道路开挖、建筑工地施工、旧建筑拆除和建材生产五类。

对建筑物本身无用或不需要,决定了物料是否为垃圾。而循环经济理论指出“垃圾是放错了地方的资源”,建筑垃圾可能对建筑物本身是无用的,但可以作为其它材料的填充物或者解构之后重新使用,所以它仍是具有价值的一种资源。

公司:

新建建筑垃圾回收处理再利用公司,本公司对建筑垃圾进行回收处理再利用,致力于发展循环经济、绿色经济、可再生资源回收、加工和再利用。贯彻落实科学发展观,投入“节约型社会”建设,借鉴国外、国内先进经验,引进先进设备,利用技术优势,提高资源利用效率,发展循环经济,变废为宝,逐步形成以资源节约型、清洁生产型、生态环保型为特征的发展格局,实现良好的经济效益和社会效益,为社会做出贡献,公司实现又好又快的发展。

二 建筑垃圾分类

按照产生的来源,建筑垃圾主要由建筑施工、建筑装修和建筑拆除过程中产生,下面分别讨论在这三个过程中建筑垃圾的主要成分及其所占比例。

(一) 建筑施工垃圾

在建筑施工中,不同结构类型建筑物所产生的建筑施工垃圾各种成分

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的含量有所不同,但其主要成分一致,主要有散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、废金属料、竹木材、各种包装材料,约占建筑施工垃圾总量的 80%,其它垃圾成分约占 20%。

(二) 建筑装修垃圾

建筑装修垃圾的成分比较复杂,且含有一定量的有毒、有害物质,按照北京市的跟踪统计,可用于回收的物质占 29.8%,不可回收物质占 49.2%,灰末占 21%,其中可回收物质包括天然木材、纸类包装物、少量砖石、混凝土、砂浆碎块、钢材、玻璃、塑料等;不可回收的物质主要包括胶黏剂、胶合木材、废油漆和涂料及其包装物等。

(三) 建筑拆除垃圾

旧建筑拆除垃圾相对建筑施工单位面积产生垃圾量更大,也是我们关注的主要对象。

旧建筑物拆除垃圾的组合与建筑物的结构有关。主要分为两类: 1)旧砖混结构建筑中,砖块,瓦砾约占80%,其余为木料,碎玻璃,石灰,渣土等。现阶段拆除的旧建筑多属砖混结构的民居。

2)框架,剪力墙结构的建筑,混凝土块约占50%-60%,其余为金属,砖块,砌块,塑料制品等,旧工业厂房,楼宇建筑是此类建筑的代表。

随着时间的推移,建筑水平的越来越高,旧建筑拆除垃圾的组成会发生变化,主要成分由砖块、瓦砾向混凝土块转变。

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(四) 其他分类方法

显然,按建筑垃圾的来源分类并不能真正将它们分开,所以也有根据建筑垃圾的主要材料类型或成分对其进行分类的,据此可将每一种来源的建筑垃圾分成三类:可直接利用的材料,可作为材料再生或可以用于回收的材料以及没有利用价值的废料。例如在旧建筑材料中,可直接利用的材料有钢窗、钢梁、尺寸较大的木料等,可作为材料再生的主要是矿物材料、未处理过的木材和金属,经过再生后其形态和功能都和原先有所不同。

还有其它一些分类方法,如先将建筑垃圾按成分分为金属类(钢铁、铜、铝等)和非金属类(混凝土、砖、竹木材、装饰装修材料等),按能否燃烧分为可燃物和不可燃物,再将剔除金属类和可燃物后的建筑垃圾(混凝土、石块、砖等)按强度分类:标号大于 C10 的混凝土和块石,命名为I类建筑垃圾;标号小于C10的废砖块和砂浆砌体,命名为Ⅱ类建筑垃圾;为了能更好地利用建筑垃圾,还将I类细分为 Ia 类和 Ib 类。各类建筑垃圾的分类标准及用途见下表。

三 建筑垃圾的特点

建筑垃圾主要以渣土、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、废竹木等的废弃混合物组成,如按照当前常用的填埋堆放的处理方法,其一般需要经过很长时间其物理、化学特性才可趋于稳定。

在填埋期间,废砂浆和混凝土块中含有的大量水合硅酸钙和氢氧化钙使渗滤水呈强碱性;废石膏中含有的大量硫酸根离子在厌氧条件下会转化为硫化氢;废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单宁酸并分解生

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成挥发性有机酸;废金属料可使渗滤水中含有大量的重金属离子,从而污染周边的地下水、地表水、土壤和空气,受污染的地域还可扩大至存放地之外的其它地方。而且,即使建筑垃圾已达到稳定化程度,堆放场所不再有有害气体释放,渗滤水不再污染环境,大量的无机物仍然会停留在堆放处,占用大量土地,并继续导致持久的环境问题。

四 投资与财务 (一) 初始资本结构

公司注册资本1000万,初始筹资方式及结构如下: 资金来源结构

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第二节 建筑垃圾的环境危害性

建筑垃圾对我们生活环境的影响具有广泛性、模糊性和滞后性的特点。广泛性是客观的,但其模糊性和滞后性就会降低人们对它的重视,造成生态地质环境的污染,严重损害城市环境卫生,恶化居住生活条件,阻碍城市健康发展。

一 占用土地、破坏土壤

目前我国绝大部分建筑垃圾未经处理而直接运往郊外堆放。据估计,每堆积1万吨建筑垃圾约需占用67m2的土地。我国许多城市的近郊常常是建筑垃圾的堆放场所,建筑垃圾的堆放占用了大量的生产用地,从而进一步加剧了我国人多地少的矛盾。随着我国经济的发展,城市建设规模的扩大以及人们居住条件的提高,建筑垃圾的产生量会越来越大,如不及时有效的处理和利用,建筑垃圾侵占土地的问题会变得更加严重。甚至于还出现随意堆放的建筑垃圾侵占耕地、航道等现象。2006年7月,重庆巴南区李家沱码头被倾倒了1万余吨建筑垃圾,侵占了约30m长江航道,一旦长江出现大雨或洪水,它将会使过往船舶陷入搁浅危险。

此外,堆放建筑垃圾对土壤的破坏是极其严重的。露天堆放的城市建筑垃圾在外力作用下进入附近的土壤,改变土壤的物质组成,破坏土壤的结构,降低土壤的生产力。建筑垃圾中重金属的含量较高,在多种因素作用下会发生化学反应,使得土壤中重金属含量增加,引起附近农作物中重金属含量提高。

二 污染水体

建筑垃圾在堆放和填埋过程中,由于发酵和雨水的淋溶、冲刷以及地表水和地下水的浸泡而渗滤出污水——渗滤液或淋滤液,会造成周围地表水和地下水的严重污染。废砂浆和混凝土块中含有的大量水合硅酸钙和氢

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氧化钙、废石膏中含有的大量硫酸根离子、废金属料中含有的大量金属离子溶出,同时废纸板和废木材自身发生厌氧降解产生木质素和单宁酸并分解生成有机酸,堆放场所建筑废弃物产生的渗滤水一般为强碱性并且还有大量的重金属离子、硫化氢以及一定量的有机物,如不加控制让其流入江河、湖泊或渗入地下,就会导致地表和地下水的污染。水体被污染后会直接影响和危害水生生物的生存和水资源的利用。一旦饮用这种受污染的水,将会对人体健康造成很大的危害。

三 污染空气

建筑垃圾在堆放过程中,在温度、水分等作用下,某些有机物质会发生分解,产生有害气体。例如废石膏中含有大量硫酸根离子,硫酸根离子在厌氧条件下会转化成具有臭鸡蛋味的硫化氢,废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单宁酸并分解生成挥发性的有机酸。垃圾中的细菌、粉尘随风吹扬飘散,造成对空气的污染。少量可燃性建筑垃圾在焚烧过程中又会产生有毒的致癌物质,造成对空气的二次污染。

四 影响市容

目前我国建筑废弃物的综合利用率很低,许多地区建筑废弃物未经任何处理,并被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或简易填埋的方式进行处理。工程建设过程中未能及时转移的建筑垃圾往往成为城市的卫生死角,混有生活垃圾的城市建筑垃圾如不能进行适当的处理,一旦遇到雨天,脏水污物四溢,恶臭难闻,往往成为细菌的滋生地。而且建筑废弃物运输大多采用非封闭式运输车,不可避免地引起运输过程中的废弃物遗撒、粉尘和灰砂飞扬等问题,严重影响了城市的容貌和景观。可以说城市建筑垃圾已成为损害城市绿地的重要因素,是市容的直接或间接破坏者。

五 安全隐患

大多数城市建筑垃圾堆放地的选址在很大程度上具有随意性,留下了

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不少安全隐患。施工场地附近多成为建筑垃圾的临时堆放场所,由于只图施工方便和缺乏应有的防护措施,在外界因素的影响下,建筑垃圾堆出现崩塌,阻碍道路甚至冲向其他建筑物的现象时有发生。

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第三节 国内建筑垃圾产量

一 目前建筑垃圾存量较大 (一) 我国基建量全球最大

中国每年的新建筑面积达到20亿平方米,全球40%的水泥和钢材都用在了中国的建筑工地上。我国是当前世界上基本建设量最大的国家,占全世界年整体建设量的50%,建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%- 40%,从1991年到2005年短短15年间,我国建筑垃圾每年的产生量从6600万吨急速攀升至接近6亿吨。

根据2010年底调查研究表明,国内每年建筑垃圾产量保守估计在8亿吨以上,并且不包括渣土之类可直接或间接二次利用的那部分,并且每年均呈增长趋势。

(二) 大城市建筑垃圾普遍存在不当处理

建筑垃圾主要在全国的一些大、中型城市产生,这些城市建筑更新速度快,建设规模大,建筑的装饰、装修耗材多,是建筑垃圾的主要来源。

北京:自2000 年以来北京申奥成功,各项奥运工程相继启动,北京市建筑垃圾产量节节攀升,在2001年就已经到达了排放高峰期,当年总量达3300万吨,2005年北京市建筑垃圾排放量达3600万吨,平均每日排放10万吨。按北京市常住人口1800万人计算,人均排放建筑垃圾约2吨/年,是发达国家人均排放约0.3吨/年的7倍。下图是北京市2001-2005年内的建筑垃圾产量图,可见其平均水平已经超过3000万吨/年,居全国建筑垃圾产量榜首。尽管近几年北京建筑垃圾产量持续走高,很大程度是因为受城市建设和奥运工程的影响,奥运工程完工后,建筑垃圾也不会有较大的回落,据权威部门预测,很长一段时间年排放量仍将超过300万吨。

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上海:《上海市各区建筑垃圾处置规划》表明,上海目前日产生建筑垃圾约5万吨,年建筑垃圾产生量基本保持在2000万吨/年左右,大致为城市生活垃圾产生量的3.5倍,该规划明确未来将会投资200亿元处置建筑垃圾。建筑垃圾的产生量和成分的变化,同城市发展、建设进程紧密联系,据同济世博研究中心专家组测算,整个世博工程将产生建筑垃圾达4000万吨。近几年,上海市年均产生建筑垃圾和工程渣土约1800万吨。2007年工程渣土的申报量达到了3065万吨,2008年实际出土量超过4000万吨。运输处置市场存在着无序竞争和暗中擅自倾倒、车辆超载、箱体不密闭等引起道路污染的现象。

广州:据统计,广州市市区每天有近200个建筑工地开工,建筑垃圾排放量在1万立方米以上的建筑工地110多个。广州新建筑面积以每年 1000万平方米的速度增长,旧城区改造建筑每年以 500万平方米增长,每年释放出的建筑垃圾总量近2000万吨,加上近20年的建筑垃圾积存量约6000万吨。今后广州估计每年需要6000亩的填埋场才能解决这些巨量的垃圾。且据 1990~2004年环卫部门统计,建筑垃圾的总填埋量只占总排放量的 32.78%。可见巨量的建筑垃圾并没有按正常的渠道处理,主要是通过乱倾乱倒排放。

深圳:深圳市每年新建建筑面积2000万平方米,旧城改造500万平方米,每年将产生建筑垃圾近1000万吨,一年新产生的建筑垃圾需占用近 1000亩土地用于填埋。全市近20年来的建筑垃圾总存量约有6000万吨以上。实际上,地铁工程、城建工程和大运工程,所产生的建筑垃圾,可能还不止这个数字。深圳有三个较大的建筑垃圾专用填埋场:占地22万平方米的塘朗山填埋场、占地11万平方米的龙岗填埋场和占地12万平方米的

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宝安填埋场,现在均已填满。其中,面积最大的塘朗山填埋场,启用于 2001 年,提前三年于2005年5月就已经“完成任务”,现在已经封场。

其它中、小城市的情况:珠海市全年产生建筑垃圾约225万吨以上,而且每年正在以 10%的速度递增;河北邯郸市每年产生建筑垃圾130万吨以上,其中无法再生利用的约40万吨;2007年柳州市建筑垃圾排放量达 77.94 万吨,平均每日排放2000吨。

由以上数据可以得出结论,我国各大城市的建筑垃圾年产量基本在 1000 万吨以上,中、小型城市的年产量也在100万吨左右,我国建筑垃圾总产量可达到几亿吨。

二 未来建筑垃圾供应稳定 (一) 基础建设中短期内仍持续

中国处于经济建设大发展时期,未来建设仍为粗放式建设模式,同时在未来若干年,我国有相当比例的上世纪建成的旧建筑将到达使用年限而面临拆除,建筑垃圾量将持续放大。建筑垃圾年排放数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。其中北京、上海等大市年排放量均在3000万吨以上。统计显示,在每1m2建筑的施工过程中,仅建筑垃圾就会产生500-600吨。预测未来我国的工程建设将持续10-15年,每年会产生约6亿吨的建筑垃圾。就全国而言,有200多座城市陷入垃圾的包围之中,垃圾堆存侵占的土地面积多达5亿多平方米。

中国建筑的平均寿命只有30年,远低于发达国家中英国的132年和美国的74年。使用寿命的短暂即源头材料控制问题无解决情况下,建筑垃圾量将持续放大,并且未来几年我国将无法解决此问题。未来若干年,我国有相当比例的上世纪建成的旧建筑将到达使用年限而面临拆除,届时建筑垃圾的产生量将是相当惊人的。

我国建筑施工垃圾产量与拆除垃圾产量的比例稳定地维持在50%左右。2005年和 2006年建筑垃圾产量估算分别为6.35亿吨、7.39亿吨。全国建筑垃圾产量估算值呈逐年递增趋势。

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据住建部公布的最新规划,到2020年中国还将新建住宅300亿平方米,由此产生的建筑垃圾至少达到50亿吨。

(二) GDP增长与建筑垃圾产量的协同效应

城市人口的增长率、城市化范围的扩大率、GDP 及建筑行业产值等对建筑行业拆迁与建设具有强大的影响。下图为建筑垃圾产量与GDP的关系图。

从上图显而易见的是,随着GDP的增加,建筑垃圾产量也骤增。我国未来GDP增长仍然会维持在10%左右增长,建筑垃圾产量也会得到保证。

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第四节 国内外建筑垃圾处理市场现状

一 发达国家建筑垃圾处理市场现状

自20世纪90年代以来,世界上许多国家,特别是发达国家,已把城市建筑垃圾减量化和资源化处理作为环境保护和可持续发展战略目标之一。在综合利用建筑垃圾方面,日本、欧美、韩国等一些发达国家开展较早,经过了数十年的发展和完善,有些发达国家建筑垃圾的再生利用率已在90%以上。这些国家凭借经济实力与科技优势, 实行“建筑垃圾源头消减策略”,即在建筑垃圾形成之前,就通过科学管理和有效控制将其减量化,对于产生的建筑垃圾则采用科学手段,使其成为再生资源。

(一) 日本

日本由于国土面积小,资源相对匮乏,因此,他们将建筑垃圾视为“建筑副产品”,十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用。

日本政府于1977年制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,生产再生水泥和再生骨料,生产规模最大的可加工生产100t/h。1991年他们又制定了《资源重新利用促进法》,规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混

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凝土块、木材和金属等建筑垃圾,必须送往“再资源化设施”进行处理。日本对于建筑垃圾的主导方针是,尽可能不从施工现场排出建筑垃圾,建筑垃圾要尽可能地重新利用,对于重新利用有困难的则应适当予以处理。为此,日本出台了一系列建筑垃圾处理政策和法律。

(二) 韩国

韩国的人善 ENT 公司是一家专门生产再生骨料的公司,该公司的主要业务为收集、运输建筑垃圾和生产再生骨料。其生产的再生骨料可分为普通骨料和优质骨料,粒径为5-40mm。普通骨料可用于铺路,优质骨料可按一定比例混入生产混凝土。人善 ENT 公司的办公建筑就有 30%使用了自己生产的再生骨料。并且,经有关部门检测,该建筑完全符合建筑有关标准的要求。另据调查显示,像这样的再生骨料公司在韩国一共有276家,其中汉城就有73家。2002年韩国建筑垃圾的产生量为120141吨/日,再利用量为100209吨/日,再生利用率为 83.4%。

(三) 美国

美国早在1976年就颁布实施了《资源保护回收法》,并提出“没有垃圾,只有放错地方的资源”。美国政府制定的超级基金法规定:“任何生产有工业废弃物的企业,必须自行妥善处理,不得擅自随意倾卸。”

美国每年产生的建筑垃圾约3.25亿吨。美国对建筑垃圾的综合利用分三个级别,一是“低级利用”,如现场分拣利用,一般性回填等,占建筑垃圾总量的50%-60%;二是“中级利用”,如用作建筑物或道路的基础材料,经处理厂加工成骨料,再制成各种建筑用砖、低标号水泥等,约占建筑垃圾总量的40%;三是“高级利用”,如将建筑垃圾还原成水泥、沥青等再利用。但由于技术和成本关系,建筑垃圾“高级利用”部分所占比例很少。

美国住宅营造商协会正在推广一种“资源保护屋”,其墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建成,屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的,所用的板材是锯末和碎木料加上20% 的聚乙烯制成,屋面的主要原料是旧

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的报纸和纸板箱。美国的CYCLEAN 公司采用微波技术,可以100%地回收利用再生旧沥青路面料,其质量与新拌沥青路面料相同,而成本可降低1/3。同时节约了垃圾清运和处理等费用,大大减轻了城市的环境污染。

(四) 法国

法国CSTB 公司是欧洲首屈一指的“废物及建筑业”集团,专门统筹在欧洲的“废物及建筑业”业务。

公司提出的废物管理整体方案有两大目标,一是通过对新设计建筑产品的环保特性进行研究,从源头控制工地废物的产量;二是在施工、改善及清拆工程中,通过对工地废物的生产及收集作出预测评估,以确定有关的回收应用程序,从而提升废物管理层次。该公司以强大的数据库为基础,使用应用软件对建筑垃圾进行从产生到处理的全过程分析控制,以协助在建筑物使用寿命期内的不同阶段作出决策。

(五) 荷兰

据了解,在荷兰,建筑业每年产生的废物大约为1400万吨,大多数是拆毁和改造旧建筑物的产物(石块、金属、塑料和木材的杂乱物)。目前,已有70%的建筑废物可以被再循环利用,但是荷兰政府希望将这个百分比增加到90%。因此,他们制定了一系列法律,建立限制废物的倾卸处理、强制再循环运行的质量控制制度。

荷兰建筑废物循环再利用的重要副产品是筛砂,产量大约100万吨/年。砂很容易被污染,其再利用是有限制的。为此,荷兰采用了砂再循环网络,由拣分公司负责有效筛砂:依照它的污染水平分类,储存干净的砂,清理被污染的砂。

(六) 德国

德国作为世界上最早推行环境标志的国家,其国内每个地区都有大型的建筑垃圾再加工综合工厂,仅在柏林就建有20多个。德国在利用建筑垃

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圾制备再生骨料领域处于世界领先水平,经过长期的实际运作和不断改进,德国目前已经形成一套先进完善的制作工艺,并科学合理地配套了相应的机械设备。至2002年,在德国国内已经分布了2290座再生骨料加工厂。

对建筑垃圾的循环利用,大大减少了建筑垃圾的外排数量,不仅节约了大量的清运费用,还为重建提供了大量的可用建材。德国西门子公司开发的干溜燃烧垃圾处理工艺,可将垃圾中的各种可再生材料十分干净地分离出来,再回收利用,对于处理过程中产生的燃气则用于发电,垃圾经干馏燃烧处理后有害重金属物质仅剩下2-3千克/吨,有效地解决了垃圾占用大片耕地的问题。德国政府在《废弃物法(增补草案)》中,将各种建筑废弃物的利用率比例作了规定,并对未处理利用的建筑弃物征收存放费。

二 我国建筑垃圾处理市场现状

尽管与国外相比, 我国建筑垃圾在工业化生产和应用方面的技术还有一定差距, 但目前的问题不在于建筑垃圾的处理技术上。当前有些处理技术,我国可以说还处于国际先进水平, 已有的处理技术完全可以进行建筑垃圾资源化启动了。主要问题出在我们政策的引导与落实上。建筑垃圾的处理和利用是一个系统工程,涉及到生产、运输、处理、再利用各个层面,其中更是牵涉了建设发改委、环保、工业与信息化等多个行政管理部门。只有所有的环节统一管理,协同配合,才能形成一个闭合的建筑垃圾处理链, 真正实现建筑垃圾的再生利用。目前这些环节实际是孤立的,建筑垃圾的合理化处理单凭企业行为和市场运作在初期是很难实现的。

相比生活垃圾处理,我国建筑垃圾主要存在下面几个问题:

(一) 建筑垃圾综合利用率不高, 处理方式落后

不同结构类型的建筑所产生的各种垃圾成分的含量虽有所不同,但其基本组成是一致的,主要由渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、金属、木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其它废弃物等组成。如下表所示,韩国、日本、

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德国、荷兰等发达国家,其利用率普遍较高,而中国大陆地区绝大部分建筑废料还处于未经任何处理,便被施工单位运往郊外,采用露天堆放或简易填埋的方式进行处理的原始状态。

(二) 征收处理费, 难以控制浪费源头

从目前中国颁布的若干部法律来看,对于垃圾量的控制主要是通过交纳垃圾处理费,实现从源头减少建筑垃圾的产生量。但这种收费方法并没有从根本上堵住建筑垃圾的源头,因为对于多数建筑垃圾生产单位来说,征收垃圾处理费不会对其产生较大影响,相对于建筑垃圾资源化来说,短期的费用相对更低,没有涉及到建筑垃圾的资源化再生利用问题。有专家认为,在中国对建筑垃圾资源化再生的重要性有所认识之后,并且具有一定物质基础的条件下,应当加快制定出台专项针对建筑垃圾的法律规范的进程。

(三) 相关的法律法规不完善

中国对建筑垃圾的资源化再生的重要性虽已有所认识,但还没有引起足够的重视。近年来,国内虽然已经有部分城市制定了地方法规,对于建筑垃圾有了更进一步的规定。但是国家还没有建立完善的相关法律法规,禁止填埋可利用的建筑垃圾。凡利用垃圾生产出的材料和产品,建立综合利用资源的激励和约束机制,发挥经济杠杆的作用,建立和完善资源有偿使用机制和补偿机制,依靠合理的价格坏和税收政策引导社会节约资源。总体来说,国家还缺乏完善的,能够对建筑垃圾产生部门起到指导性作用的具体规定。

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第五节 建筑垃圾管理的政策措施

一 技术政策

(一) 建筑垃圾减量化

建筑垃圾的减量化是指从源头减少建筑垃圾的产生量和排放量,是对建筑垃圾的数量、体积、种类、有害物质的全面管理,亦即开展清洁生产。它不仅要求减少建筑垃圾的数量和体积,还包括尽可能地减少其种类、降低其有害成分的浓度、减少或消除其危害特性等。减量化是防止建筑垃圾污染环境优先考虑的措施。

对我国而言,应当鼓励和支持开展清洁生产,开发和推广先进的施工技术和设备,充分合理利用原材料等,通过这些政策措施的实施,达到建筑垃圾减量化的目的。

(二) 建筑垃圾资源化

建筑垃圾资源化是指采取管理和技术从建筑垃圾中回收有用的物质和能源。它包括以下三方面的内容。物质回收: 指从建筑垃圾中回收二次物质不经过加工直接使用,例如,从建筑垃圾中回收废塑料、废金属、废竹木、废纸板、废玻璃等; 物质转换: 物质转换是指利用建筑垃圾制取新形态的物质。例如,利用混凝土块生产再生混凝土骨料; 利用房屋面沥青作沥青道路的铺筑材料等。能量转换: 能量转换是指从建筑垃圾处理过程中回收能量。例如,通过建筑垃圾中废塑料、废纸板和废竹木的焚烧处理回收热量。

(三) 建筑垃圾无害化

建筑垃圾的无害化是指通过各种技术方法对建筑垃圾进行处理处置,使建筑垃圾不损害人体健康,同时对周围环境不产生污染。建筑垃圾的无

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害化主要包括两方面的内容:分选出建筑垃圾中的有毒有害成分; 建造专用的建筑垃圾填埋场对分选出有毒有害成分后的建筑垃圾进行填满处置。

对于无害的建筑垃圾,如石家庄市配合城市市容建设,在柏林公园、时光公园、滹沱河储灰厂和滹太新区南高基村等地利用建筑垃圾堆山造景,既节约土地资源又美化了环境,取得了良好的效果。

二 经济政策

(一) “排污收费”政策

“排污收费”是根据固体废物的特点,征收总量排污费和超标排污费。固体废物产生者除需承担正常的排污费外,如超标排放废物,还需额外负担超标排污费。目前我国尚未对不同建筑类所产生的建筑垃圾和排放量进行统计和分析,缺乏建筑垃圾产出和排放标准。

(二) “生产者责任制”政策

“生产者责任制”是指产品的生产者( 或销售者) 对其产品被消费后所产生的垃圾的管理负有责任。建筑施工垃圾中废包装材料占25% ~ 30%,由此可见,如果严格实行“生产者责任制”,建筑垃圾尤其是建筑施工垃圾的产量可以大大减少。

(三) “税收、信贷优惠”政策

“税收、信贷优惠”政策就是通过税收的减免、信贷的优惠,鼓励和支持从事建筑垃圾管理规划和资源化的企业,促进环保产业长期稳定的发展。建筑垃圾资源化是无利或微利的经济活动,政府要建立政策支持鼓励体系,一方面,对从事垃圾资源化的投资和产业活动免除一切税项,以增强垃圾资源化企业的自我生存能力; 另一方面,政府对从事垃圾资源化投资经营活动的企业给予贷款贴息的优惠。

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(四) “建筑垃圾填埋收费”政策

“建筑垃圾填埋收费”政策是指对进入建筑垃圾最终处置的建筑垃圾进行再次收费,其目的在于鼓励建筑垃圾的回收利用,提高建筑垃圾的综合利用率,以减少建筑垃圾的最终处置量,同时也是为了解决填埋土地短缺的问题。目前我国的建筑垃圾处置收费普遍过低,如上海市建筑垃圾处置收费标准为1~2元/t; 北京市收费标准为1.5元/t。如此低廉的排污收费标准,很难达到鼓励建筑垃圾回收利用、提高建筑垃圾综合利用率的目的,因此提高建筑垃圾填埋处置收费标准是当务之急。

三 研发政策

(一) 开展建筑垃圾循环利用的科研工作

目前,国际上和我国有关建筑垃圾的再生处理已经有了很完善的处理方法。关于建筑垃圾的各个组分已经有了很明确的处理方式,在处理方式、设备选用以及工艺流程方面都有技术上的依据。而对中国而言,对建筑垃圾处理技术的研究起步较晚,还有待进一步的提高,形成符合中国建筑特点的处理流程和体系,促进再生项目专业化和规模化的实现。因此,国家和建筑施工企业应投入资金,应在以下几个方面专门立项开展建筑垃圾综合利用的深入研究与开发:

首先,建筑垃圾减量化的综合措施。减少建筑垃圾,首先要优化建筑设计,保证建筑物的质量和耐久性,同时加强建筑施工的组织和管理工作。

其次,是对回填材料的研究。研究回填材料的组成、结构与性能以及回填材料对周围环境的影响。

最后,采用循环再生骨料开发绿色建材。经过一般破碎的砖头和混凝土骨料可以用在道路工程垫层和面层、素混凝土垫层、混凝土砌块砖、铺道砖、花格砖等建材制品方面;废混凝土通过破碎、筛分,可以代替天然砂石用在钢筋混凝土结构工程中。

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(二) 加大政策扶持力度,加快再生技术研究

遵循经济发展规律,将建筑垃圾推向市场,走出一条适合我国国情运作路线,鼓励国内外投资经营者参与建筑垃圾的处理和经营,与此同时,各级政府要从政策上加大引导和扶持力度,运用政策价格财税奖励等多种手段,保障建筑垃圾处理企业有一定的收益,力争培育建筑垃圾资源化的产生,并带头使用和推广建筑垃圾资源化产品,在提高建筑垃圾再生利用产品市场占有率同时,促进建筑垃圾综合利用产业化的的形成。另外,要加大投入,积极开展技术研究,从提高建筑垃圾产品的分选水平、处理能力、再生原料的品质和质量的稳定性、加快再生混凝土及制品的产品开发、研发适用的施工工艺等技术环节入手, 努力提高产业的技术水平,促进产业的健康发展。

(三) 加强国际交流合作,建立标准示范工程

我国建筑垃圾资源化再生利用起步较晚,各项技术和法规与世界先进水平相比有较大差距。要实现我国建筑垃圾的资源化,必须有选择性地学习和引进适合我国建筑垃圾再生特点的技术和再生设,力争早日和国际接轨,赶上和超过国际水平。同时,结合我国的具体国情,参考国外建筑垃圾利用的先进理念、技术和设备,探索一条适合我国实际的建筑垃圾再生模式,实现垃圾再利用的标准化,并利用再生产品建设一系列示范工程,全面发挥示范工程的典型示范作用,将建筑垃圾资源化利用推向更多的领域,更深层次,实现可持续发展。

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第六节 建筑垃圾的处理过程及产品

我国建筑垃圾存量巨大,综合处理利用率还不到5%,如果仅靠填埋使之自然降解需要一个长期的过程,因此必须对这些建筑垃圾予以人工处理,使之循环使用,尽量减轻对环境的压力。而技术水平是建筑垃圾循环使用的前提条件,没有合适的处理工艺、消减方案,同样是对资源的巨大浪费。

我国目前综合利用建筑垃圾还处在一个较低的层次,不论是从利用率还是从产品的价值来看,大部分企业仅仅从事建筑垃圾混合收集,不加分类的情况下一起送进破碎机粉碎,然后制成附加值很低的路面砖、填充砖材料,造成处理成本高,生产利润低,企业长期亏损运转的现状,这是目前循环使用中最薄弱的环节。

因此强化对建筑垃圾的研究工作,优化处理工艺,提高产品价值是今后必须做的工作。

就建筑垃圾处理工序来讲,我国已具有一定的技术基础。目前建筑垃圾破碎和筛分工艺已经成熟,各种成套的机器设备也已经研制成功,值得大面积推广使用;对破碎混凝土作为再生混凝土骨料使用的实验室研究工作也已经成功,配合比设计成熟,可以配置C20-C80之间不同等级的混凝土;利用砂浆、砖瓦制造填充砖与墙体材料的实验室研究也已经成功;利用旧混凝土磨细后重新回炉生产水泥的研究工作正在上马。特别是在5.12 大地震之后,各科研院所加强了建筑垃圾综合处理的研究工作,其中同济大学建筑材料与工程学院走在了前列。

本章从建筑垃圾的处理技术层面,针对其整个处理过程,分别作出阐述。

一 建筑垃圾预处理

预处理是指建筑垃圾在制成再生产品之前的一系准备措施,一般包括粗分、破碎、分选、和筛分等几个阶段。

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(一) 建筑垃圾的粗分

由于装饰装修工程日益复杂,使得产生的建筑垃圾成分增多,增加了后续处理工作的难度。建筑垃圾混杂收集在一定程度上加大了后续处理设备的投入,降低了效率。如果在源头上对建筑垃圾进行分类收集,可以大大提高主要成分的回收利用价值。如建筑垃圾大致可分为混凝土块、钢筋、玻璃、塑料、木材等几类,可以在现场将它们分开堆放,施工过程中也可以在现场放置不同的垃圾桶以区分。我国的人力资源丰富,劳动力比较廉价,可以使用人力对以上成分进行简单分拣,这是最简单有效的方法。在我国的一些大城市,已经出现了一些专业的拆房公司,可以进行建筑垃圾的分类收集,这也是一项很有前景和潜力的工作。

由于我国没有强制执行建筑垃圾回收利用的措施,建筑垃圾的分类工作也就更无从谈起,市民将垃圾分类的观念也就没有深入。政府应该在这方面加大宣传力度,同时转变建筑垃圾粗放处理的传统方式,出台相应政策促使建筑垃圾的分类收集,鼓励建筑商开展这方面的工作或鼓励从事分类收集的企业出现。可以将建筑垃圾分类收集处置方案作为建筑工程招投标中的一项参考内容,同时对混合排放建筑垃圾的企业采取高收费,对已分类处理的企业采取低收费,从而加快建筑垃圾分类的步伐。

(二) 建筑垃圾的破碎

建筑垃圾的破碎作业是建筑垃圾处理过程中的重要辅助作业之一。破碎作业的对象主要是混凝土材料和石材,目的是减小颗粒尺寸,增大其形状的均匀度,以便后续处理工序的进行。例如,破碎作业能使建筑垃圾的粒度变小、变均匀,在垃圾物料间的空隙减小,容量增加,因而节省储存空间,运输时增加运量;对破碎后的建筑垃圾进行筛选、风选、磁选等分离处理时,由于建筑垃圾的粒度均匀,流动性增加,因而能较大的提高分选效率和质量,破碎处理后的建筑垃圾还有利于高密度的填埋处理,节省填埋场空间。

破碎处理要用到破碎机,由于破碎方法不同而且处理的物料性质也有

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很大的差异,为适应实际工作的需要,破碎机形式是多种多样的,按照它的作业对象或结构及工作原理,可分以下三种:

粗碎机:用于大块物料的第一次破碎,能处理的最大物料块直径允许达1米以上,主要以压碎方式工作,粉碎比不大,一般小于6。

中碎机:处理的物料粒径通常不大于350mm,主要以击碎或压碎方式工作。这一类破碎机通常包括细碎的作业在内,粉碎比比较大,一般为3-20,个别可达30以上。

细磨机:用于磨碎粒径在2-60mm的物料颗粒,其产品尺寸不超过 0.1-0.3mm,最细可达0.1mm以下,粉碎比可达1000以上。

常见的破碎机有颚式破碎机、圆锥式破碎机、滚式破碎机、锤式破碎机、轮碾机等。其中颚式破碎机使用最广泛,它电动机为动力,通过电动机皮带轮,由三角带和槽轮驱动偏心轴,使动颚按预定轨迹作往复运动,从而将进入由固定颚板、活动颚板和边护板组成的破碎腔内的物料予以破碎,并通过下部的排料口将成品物料排出。

颚式破碎机可以有两种工况,移动式和固定式,如下图所示。可将破碎机与筛分机集成装备到轮式或履带式拖车上,制成移动式破碎站,将其运送至作业地点。因为无须装配时间,所以设备一到作业场地即可立即投入工作。此设备均可达到工作场地的任意位置,这样可以减少对物料的运输操作,并且方便全部辅助机械设备的协调,十分高效。

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(三) 建筑垃圾的分选

建筑垃圾分选是实现其资源化、减量化的重要一环,通过分选将有用的充分选出来加以利用,将有害的组分分离出来,还有一个重要功能是将建筑垃圾分成不同的粒度级别,供不同的再生利用工艺使用。

分选定基本原理是利用物料物理性质或化学性质上的差异,将其分选开。例如利用垃圾中的磁性和非磁性差别进行分离,利用粒径尺寸差别进行分离,利用比重差别进行分离等。根据不同性质,可以设计制造各种机械对固体垃圾进行分选。分选包括手工捡选、筛分、重力分选、磁力分选,浮力分选、光学分选等。

(1)筛分

筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面,而大于筛孔的粗粒物料留在晒面上,完成粗、细物料分离的过程,该分离过程可看做是由物料分层和细粒透筛两个阶段。在建筑垃圾处理中常用的筛分设备有固定筛、振动筛和滚筒筛三种类型。

固定筛:筛面由许多平行排列的筛条构成,可以水平安装或倾斜安装,

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其特点是构造简单、不耗动力,设备费用低和维修方便,故在分选过程中广泛运用。

振动筛:振动筛是许多工业部门应用广泛的一种设备,它的特点的是振动方向与筛面垂直或近似垂直,振动次数600-3600r/min,振幅0.5-1.5 mm,物料在筛面上发生离析现象,密度大而粒度小的颗粒进入下层达到筛面。振动筛由于筛面强烈振动,消除了堵塞筛孔的现象,有利于湿物料的筛分,可用于建筑垃圾粗、中、细粒的筛分。

滚筒筛:也称作转筒筛,为一缓慢旋转(一般转速控制在10-15r/min)的圆柱形筛分面,最常用的筛面是冲击筛板,也可以是各种材料编织成的筛网,但不适用于筛分线状物料。筛分时,物料由稍高一端送入,随即跟着转筒在筛内不断翻转,细颗粒最终透过筛孔面透筛。

(2)重力分选

重力分选的方法有很多,按照其作用原理可分为风力分选、跳汰分选、重介质分选、惯性分选等。重力分选是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异,在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用,使颗粒群产生松散分层和迁移分离,从而得到不同密度产品的分选过程,重力分选的介质有空气、水、重液(密度比水大的液体)、重悬浮液等。

垃圾进行重力分选的条件:固体废物中颗粒间必须存在密度的差异;分选过程都是在运动介质中进行的;在重力、介质动力及机械力的综合作用下,使颗粒群松散并按密度分层;分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移,彼此分离,并获得不同密度的最终产品。重力分选最常用的方式是风力分选和惯性分选。

风力分选:是重力分选的一种。是以空气为分选介质,在气流作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进行分选的方法。其基本原理是气流能将较轻的物料向上带走或水平带向较远的地方,而重物料则由于上升气流不能支持它们而沉降,或由于惯性在水平方向抛出较近的距离。风选方法工艺简单,作为一种传统的分选方式,将城市垃圾中以可燃物为主的轻组分和以无机物为主的重组分分离,以便分别回收或处置。

惯性分选:惯性分选又称为弹道分选,是用高速传输带、旋流器或气

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流等水平方向抛射粒子,利用由密度、粒度不同而形成的惯性不同差异,粒子沿抛物线运动轨迹不同的性质,达到分离目的的方法。

(3)磁体分选

磁体分选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分离物料的一种方法。通常采用的设备是磁选机。磁选机工作时,物料从进料口落到磁筒上,随着磁筒的转动,物料进入磁筒的磁场作用区,非磁性矿物质受惯性和重力的作用,在进入磁选区的前端切线方向,便被离心力抛出,再通过分隔板的适当隔离,便可以得到除铁后的产品。在磁场力作用下铁及铁的氧化物随着磁筒逐渐离开磁场作用区,铁及铁的氧化物落入收集料斗,从而实现除铁的全过程。

磁选机中常用的磁铁有两类:电磁,用通电方式磁化或极化铁磁材料;永磁,利用永磁材料形成磁区。其中永磁较为常用,最常用的几种磁选设备介绍如下:

CTN 型永磁圆筒式磁选机:可回收建筑垃圾中的铁和粒度≤0.6mm 的强磁性颗粒。

磁力滚筒:这种设备主要用于建筑垃圾的破碎设备之前,以除去废物中的铁器,防止损坏破碎设备。

悬吊磁铁器:也是用来除去建筑垃圾中的铁器,保护破碎设备。 除上述介绍的几种分选方法以外,还存在摩擦分选、跳弹分选、光电分选等几种方式,需根据需要灵活布置。

二 建筑垃圾预处理系统工艺

以上都是单个设备的工作原理与特点,而建筑垃圾预处理通常都是由几种设备组成联合处理工艺流程,达到最大程度的利用的目的。这种破碎、筛分、分选的系统工艺,直接关系到处理效率、处理成本和效果。目前国内外典型的工艺流程有如下几种。

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(一) 俄罗斯的工艺

俄罗斯是较早进行建筑垃圾分选系统工艺研究的国家,其设计流程比较典型,考虑到建筑垃圾中混有大量钢筋、玻璃和轻质的木料、塑料等,在工艺流程中设置了磁选和风选分离工序,以除去铁质材料和轻质材料,其设计流程如下图所示。该处理过程需要配置两台颚式破碎机,进行混凝土块的粗碎和二次破碎;比较特别是该流程使用了双层筛网筛分机,效率较高,初次筛分采用 5mm和40mm筛网,将骨料分为0-5 mm、5-40mm、40 mm以上三种粒径,其中40 mm以上骨料进入二次破碎、一次筛分循环;5-40mm粒径骨料进入二次筛分,二次筛分使用10mm和20 mm两种筛网,将骨料分为5-10mm、10-20mm、20-40mm三种粒径。该工艺流程分选效果良好,各级别颗粒分离细致,缺点是使用设备较多,投资规模较大,不利于中小企业推广。

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(二) 我国的工艺

我国华中科技大学的李惠强和杜婷提出了如下图所示的分选工艺。在该工艺中,混凝土块体的破碎、初级筛分等成熟工艺得到了应用,比较特别的是在一级筛分后使用了填充型加热烘干装置,经过加温烘干后,二级破碎、二级筛分可以获得品质较好的再生骨料。二次破碎使用的是转筒式或球磨式碾压机,可将经过300℃烘干程序的骨料外包的一层有损伤的水泥石脱落,得到强度较高的粗骨料,但是经过加温和二次碾压、二次筛分无疑也会带来成本的增加。该流程总共设置三道筛分程序,一级筛分可以得到0-5mm骨料;二级筛分得到5-20mm骨料;三级筛分得到0-0.15mm、0.15-5mm两种细骨料,分选效果也较好。

同济大学的肖建庄教授等人设计另外一种分选流程,如下图所示,充分考虑了我国劳动力资源丰富的特点,机械设备不宜处理大块的杂质,所以采用人工方法对建筑垃圾进行初级筛选,除去大部分钢筋、木材和塑料杂质。由于目前国内对粒径小于5mm的细骨料研究较少,因此该工艺直接使用筛分机将这部分骨料当杂质剔除。该工艺使用了磁选机剔除铁屑、剩

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余钢筋等;风选分离台除去木屑、塑料等轻杂质。为得到较纯净的再生骨料,该工艺设置了冲洗程序,对二级筛分后的粗骨料进行清洗,除去泥浆等影响强度的杂志。该工艺共有两道筛分程序,均采用5mm筛网,最终得到 0-5mm、5-40mm粒径的骨料。但二级筛分程序如何实现40mm以上及以下粒径骨料的分离存在疑问。

(三) 改进的工艺

结合我国的建筑垃圾处理现状,对于城市小批量的建筑垃圾,如家庭装修垃圾,一般都是经过袋装后运至分选中心的,这部分的垃圾在分选前,必须进行破包处理,否则无法容易使筛分机堵塞,所以破包机是一道必须的程序。非袋装的垃圾和经过破包后的袋装垃圾,首先应进行粗分选,然后进行细分选。粗分选的目的是将可回收的大块木料、纸板和塑料进行分离回收。粗分选一般采用人工分选方式,我国人口众多,有很多闲散劳动力,这是中国的特色,应充分利用这一优势,将人工分选与机械分选结合起来,既可保证建筑垃圾处理的量,也可保证分选的精度。细分选一般采用滚筒筛和风力分选设备,这两种设备运转简单,而且筛分效率高,细分

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选得到的轻组分主要是木料、纸片和塑料等,重组分是混凝土、砖、瓦、和碎金属料等。轻组分可以直接焚烧或填埋处理,重组分则应再进行磁选,以回收其中的金属料。所以在进行细分选前,必须对大块的混凝土进行破碎。

滚筒筛和风力分选设备对垃圾含水率的高低很敏感,垃圾含水率一高,滚筒筛的筛孔就容易堵塞,风力分选设备的风力也很难将粘在一起的湿垃圾分开,因此在细分工艺之前必须有烘干工艺;同时,烘干设备应该布置在粗选和破碎之后,这样既可避免大块木料、纸板和塑料回收前不必要的烘干,尽量减少烘干垃圾所需要消耗的热量,又可避免大块建筑垃圾对烘干设备的损坏。这种改进的分选工艺流程,如下图所示。

三 建筑垃圾的再生利用

建筑垃圾的用途广泛,可以被分离成单组分使用,也可以混合使用,下表是其中的主要成分的再生利用方法:

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(一) 旧木材、木屑的再利用

从建筑物拆卸下来的废旧木材,一部分可以直接当木材重新利用。对于建筑施工产生的多余木料(木条),清除其表面污染物后,根据尺寸大小直接利用,而不用降低其使用等级。可加工成楼梯、栏杆(或栅栏)、室内地板、护壁板和饰条等、也可加入粘合剂支撑复合板材。建筑垃圾中的碎木、锯末和木屑,可作为燃料堆肥原料和侵蚀防护工程中的覆盖物。不含有毒物质的碎木、锯末和木屑,如没有经过防腐处理的废木料、无油漆的废木料,可直接作为燃料利用其燃烧释放的能量。废木料用于生产黏土-木料-水泥复合材料,与普通混凝土相比,具有质量轻、导热系数小等优点,因而可作为特殊的绝热材料使用。

产品: 1.按旧木材

2.进行一些改进及加工做成复合板材

3.碎木、锯末和木屑等出售到燃料堆肥原料厂和侵蚀防护工程中

(二) 旧砖、瓦的再利用

五、六十年代兴建的砖混结构和中、小城镇的砖瓦结构房屋现在被大

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量的拆除,产生了废旧粘土砖和陶瓦材料,这些材料如果混在混凝土中使用会明显的降低强度。可在粗分之后将其破碎,充当轻型砖块骨料。

有学者研究开发利用碎砖和砂浆生产多排孔轻质砌块,获得了成功。实验采用各种原材料配比如下:水泥10%-20%;建筑垃圾(碎砖、瓦)60%~80%;辅助材料10%~20%。生产了标准块和辅助块两种类型。

也有其他学者采用旧建筑拆下来的碎砖块和碎砂浆块,作为骨料生产混凝土小型空心砌块,产品质量符合国家标准GB15229-94的要求。

旧砖瓦还可制成地面砖材料、做免烧砌筑水泥原料、水泥混合材,或者在粘土砖碎粒中加入石灰,在道路路基工程中使用。

产品:

1.烧制成免烧砖

2.做道路路基工程的水稳层骨料

(三) 旧沥青的再利用

在屋面拆除和道路翻修后会产生大量沥青、混凝土的混合物,经过分选分离之后,沥青材料还可以循环使用。旧沥青路面经过破碎筛分,和再生剂、新骨料、新沥青材料按适当比例重新拌合,形成具有一定路用性能的再生沥青混凝土,用于铺筑路面面层或基层。而屋面沥青材料也可回收应用于路面沥青的冷拌和热拌施工,是所需的纯净沥青大大减少。沥青屋面材料含有高等级的矿质填料,它们能替换冷拌、热拌沥青中的一部分骨料,另外,沥青屋面材料含有纤维素类结构,有助于提高热拌沥青的性能。

产品:

1.用于铺筑路面面层或基层

(四) 旧混凝土的再利用

混凝土块占建筑垃圾总量的30%左右,是其重要组成部分,也是回收利用价值较大的组分,混凝土块经过破碎后,可用于生产再生混凝土、再生水泥,或作为路基材料,或与碎砖、石灰混合用于夯扩桩。旧混凝土的

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回收利用研究目前已经比较成熟。

(1)生产再生混凝土

再生混凝土技术是将混凝土块破碎、清洗、分级后,按一定比例混合形成再生骨料,部分或全部代替天然骨料的配置新混凝土的技术。再生骨料按来源可分为道路再生骨料和建筑再生骨料,按粒径大小可分为再生粗骨料,粒径5-25 mm;再生细骨料,粒径0.15-5mm,如下图所示。利用再生骨料作为部分或全部骨料配置的混凝土,称为再生混凝土。

我国对再生混凝土的研究较晚,不过已经对再生混凝土的开发利用进行了立项,取得了一定的研究成果,但是截止目前,还没有一套完整的再生混凝土规范出台,影响了它的大规模推广使用。

(2)生产再生水泥

目前使用废弃混凝土磨细后作为生产水泥的部分原料的研究工作也已展开,广州正在引入该技术生产再生水泥,以代替日益减少的天然矿物原材料。

将废弃混凝土与石灰石、按一定比例混合,磨细后入窑烧制可得到不同标号的再生水泥,据有关学者的研究,随着废弃混凝土的使用比例的增高,水泥(孰料+石膏)强度逐渐降低。

用废弃混凝土为原料生产水泥,可节省大量的石灰石、天然石子以及铁粉资源,还可少燃烧煤炭,但需要大量人力对废弃混凝土进行分拣,以除去其中的杂物。

(五) 建筑垃圾的填埋处理

建筑垃圾量非常大,除极少部分有害外,如经防腐处理的废旧木材、

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含有汞的日光灯管等,其它均可进行再生利用。所以从理论上讲,只需将建筑垃圾中的有害成分分离出来送往危险废物处置中心,对剩余的绝大部分无毒无害的建筑垃圾进行循环利用既可。但目前我国大多数城市对建筑垃圾是采取填埋处理。

建筑垃圾对环境的危害性小于生活垃圾,但是也不能将其简单的一埋了之。建设填埋场前应对场地的水文和地质条件进行评估。根据填埋场的环境影响、交通、土地征用、运输距离、封场后的土地开发等因素,对场地进一步的进行筛选。

合理的选址可以尽量减少甚至避免建筑垃圾对空气、水、土壤资源的污染,以及与填埋场相毗连的产业和土地利用所产生的不利影响。

填埋场地的选择要考虑一下多方面的因素:根据建筑垃圾的来源和数量确定填埋场的规模;上覆土壤要易取得,易压实,防渗能力要强;运输和操作设备的噪声不易影响周围居民;运输距离适宜,位于城市的下风向和地下水的下水位。

填埋场封场后应采取覆盖措施,最大限度的阻止降水向下渗透,上覆土层可以采用植被土,营造人工林,还原自然地貌,也可作公园和娱乐场所,修造停车场,建设储备仓库等。

四 建筑垃圾中细粉料的最大化利用

对0.2 mm以下破碎颗粒细料进一步细分加以回收利用,提高再生新型墙体材料生产的附加值,提高建筑垃圾制备新型墙材的市场竞争力。有学者指出,在再生骨料的生产过程中如果废弃了粒径小于2mm 的富水泥浆颗粒,既使建筑垃圾再利用效率大大降低,又对环境造成二次污染。分析了废弃混凝土磨细矿物掺料、废弃碎砖磨细矿物掺料的化学成分和不同细度时标准稠度等相关物理性能,以及碱激发剂的掺入对其性能的影响,得出在水泥中掺入适量及一定细度废弃混凝土磨细矿物掺料、废弃碎砖磨细矿物掺料有利于其性能提高,或者至少是不降低水泥性能的结论。

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(一) 建筑垃圾是墙体材料的好原料

有学者对建筑垃圾进行了成分分析,指出混凝土属硅酸盐类,所含成分为硅酸盐、碳酸盐混合物,废弃混凝土磨细粉中CaCO3、水泥凝胶和未水化水泥颗粒分别具有形成水化碳铝酸钙与水化碳硅酸钙作为水泥水化晶胚和继续水化形成凝胶产物的能力,废弃混凝土在本质上存在被继续利用的基础与价值,并指出建筑垃圾的化学成分正是制作非蒸养(免烧)建筑垃圾墙体材料的好原料。

(二) 高品质再生骨料的可满足工程结构需要

粒径大于20 mm 的可作为再生骨料直接用于配制C40以下的混凝土,或采用高强化处理制备C60等级的高强高性能混凝土,粒径在5~20 mm 的可代替砂子,而粒径小于5 mm 的建筑垃圾粉料经合理的活化处理可用于替代胶凝材料制备新型承重墙体材料。

用颚式破碎机破碎的再生混凝土骨料与天然骨料进行了性能对比:(1)随颗粒粒度降低,再生混凝土骨料表面所粘附的砂浆体积含量明显增加;(2)再生混凝土骨料的密度比天然骨料低5%-10%;(3)再生混凝土骨料吸水率一般为5%~10%,随颗粒粒度降低,吸水率显著提高。

再生骨料较天然花岗岩骨料密度小、空隙率大、吸水速率大及压碎指标大,再生骨料将使新拌混凝土的流动性降低,但粘聚性和保水性较好,使硬化混凝土的抗压强度略有降低。

相关资料显示,最近20年,美国、日本、韩国等国和欧洲发达国家对废弃混凝土的再利用研究主要集中在对再生骨料和再生混凝土基本性能的研究,包括物理性能、化学性能、力学性能、结构性能、工作性能和耐久性能等。研究成果表明再生混凝土基本能满足普通混凝土的性能要求,其应用于工程结构是可行的。

五 建筑垃圾处理的经济性分析

建筑垃圾再生利用一方面解决了填埋处理占地的问题,节省了垃圾清

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运和处理费用,另一方面还可减少大量天然砂石的开采,保护生态环境,具有长远的环境效益和社会效益。而现阶段建筑垃圾处理的成本较高,前期投资较大,加之生产规模都不大,很难产生效益,所以综合来看再生建材的市场价格与天然建材相比没有竞争优势。本节就仅从目前生产较多的再生混凝土轻质砌块和再生混凝土骨料入手,粗略计算其生产成本,不考虑它们的长远效益。

(一) 生产轻质砌块的经济性

生产轻质砖块工艺较简单,旧砖瓦、砂浆破碎后,辅以水泥等辅料拌合既可成型。

例如:广州市颚式破碎机的台班价格约为200元/台班,假定每台班可破碎 40m3碎砖,则成本为5元/m3;水泥 340元/吨;建筑垃圾(碎砖、砂浆) 20元/m3;辅助材料30元/m3。假定运输距离为10km,由定额可知,运输距离在1km之内时7.64元/m3,超过1km的增加运费为1.47元/立方米/km,则 1m3的碎砖材运至生产现场的费用是20.87元。若配比设计为水泥:建筑垃圾:辅助材料=2:7:1,则生产轻质砌块的成本如下表所示:

若还考虑到其它因素,其综合成本约为130元/m3,市场销售一般混凝土砖块价格约150元/m3左右,二者之间还是存在差价,如果政府部门采取对再生砖块免征税收和给予一定的补贴,其利润还是很客观的,市场前景广阔,但是目前的问题是再生砖块缺乏质量控制标准,性能稳定性不强,

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很难大范围推广应用。

(二) 生产再生骨料的经济性

废旧混凝土生产再生骨料一般要经过拆除、运输、破碎、筛分、冲洗等程序,工艺较复杂。依据内蒙古自治区有关定额标准,假定小规模的处理建筑垃圾,生产再生骨料的有关台班基价费用分析计算如下表所示。

以上计算是假定20人/台班,每台班生产40m3的再生骨料,那么再生骨料的成本基价约为45.9元/m3,而市场现在销售的一般砂石价格约为50 元/m3,二者也相差不大,但是天然砂石骨料在强度性能上要占有优势。以上只是假定小规模生产,如废旧混凝土供应充足,每台班产量提高,则成本可进一步降低,可产生利利润,否则可能产生亏损。如果在施工现场采用移动式破碎站破碎筛分废旧混凝土,并且现场拌制混凝土,则可节省运输费用,效率大大增加。另一方面,当建筑垃圾排放费用增高而且当地天然骨料资源较紧缺时,再生骨料利用的相对价值就会高一些,产生的效益也更大。

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六 建筑垃圾产业链

(一) 建筑垃圾处理产业链运作模式

建筑垃圾处理产业链是在建筑活动完成(资源价值的大部分转移)之后,通过对副产品(建筑垃圾)进行合理配置和利用,实现建筑垃圾资源残值的开发,将其转移到再生建材中,即建立回收——加工——再利用一条龙式的产业关联,实现资源价值转移的最大化。

通过对建筑垃圾处理产业的分析及产业链概念的认识,在此构建建筑垃圾处理产业链模型。如图 2.2 所示。

建筑垃圾处理产业链呈现以下两个特征:(1)产业链更长。建筑垃圾产业生产方式本身拉长了产业链条。在这一过程中原来被废弃的建筑垃圾由于进行了回收加工和无害处理,增加了生产环节,价值链相应得到延伸,同样的资源创造出更大的价值。(2)价值链节点交叉、方向迂回情况增加。传统产业链通常是线性的,即围绕某一种产品进行流水线式的价值传递。建筑垃圾产业模式下,建筑原材料资源的价值利用更加充分,同样的资源为被多次利用,物质循环带来生产迂回,资源的多重开发导致资源的使用价值细分,产业链出现多次交叉。因此,建筑垃圾产业链的形状可能会呈现出网状、环型等特点。

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(二) 建筑垃圾产业链运作模型解释

由图2.2可见,建筑垃圾处理产业链的运作涉及到建筑垃圾回收行业、建筑垃圾再生行业、相关和支持性产业(再生设备制造、资源评估、技术咨询、产品质量认证等行业)、建筑企业以及政府。它们之间的相互作用促进产业链的运作。

建筑企业付费并将建筑垃圾委托给回收企业处理,受到政府政策扶持和相关和支持性产业的设备、技术支持,建筑垃圾回收企业将建筑垃圾输送到再生企业,生产再生建筑材料,进而将再生建材出售给建筑企业,实现产业链的循环,无法处理的部分进行无害化处理。政府在产业链运作过程中,处于核心地位。政府除了直接的政策扶持以外,还采用其它手段间接作用于该产业链。政府对建筑企业非产业化提出了限制措施,强制规定建筑企业排放的建筑垃圾必须交由回收企业处理并付费。同时政府给予建筑企业再生建材消费补贴,以促进再生建材的使用,带动产业链运转。政府对相关和支持性产业实行经济激励政策,促进建筑垃圾再生设备和技术的研发,这些研究成果直接服务于建筑垃圾再生企业,为其提供技术支持,不断提高其处理技术和设备的成熟度;鼓励建筑垃圾垃圾资源的评估行业发展,提高回收效率;支持再生建材产品质量检测和认证,规范产品质量。

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因此,在政府的干预下,建筑企业、建筑垃圾回收行业、建筑垃圾再生行业、相关和支持性产业相互作用,使建筑垃圾处理产业链顺利运行。

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第七节 相对成熟的建筑垃圾再生技术

建筑垃圾处理产业发展的内在动力来自于其再生技术本身的相对成熟。近年来,一些高校、科研院所如同济大学、青岛理工大学、东南大学、华中科技大学、北京建工学院、沈阳建工学院等开展了利用建筑垃圾再生技术的研发,并已形成了成套技术。建筑垃圾再生技术主要包括再生骨料技术、再生砌块技术、再生混凝土技术等。再生砌块技术目前比较成熟,达到商业化程度。已应用于邯郸市大光明商贸中心、国家商务中心、鑫悦府等项目建设。再生骨料和再生混凝土技术虽然还没有达到商业化程度,处于典型工程示范推广阶段,属于相对成熟的技术。主要建筑垃圾再生技术与其它固体可再生技术的技术成熟度的比较情况见下表。

在再生技术相对比较成熟的情况下,再生处理项目专业化生产和规模化发展才有可能实现,这是建筑垃圾处理实现产业化的必要条件,是其发展的重要动力之一。

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第八节 建筑垃圾资源化行业竞争性分析

一 我国建筑垃圾资源化相关企业现状

我国建筑垃圾回收利用率低,虽然市场容量庞大,但从事相关资源化处理的企业较少,并且技术水平普遍不高、产品附加值不高。

只有个别企业的处理能力达到百万吨,其他生产厂家处理规模都在几十万吨甚至几万吨徘徊,国家政策以及资源化社会发展模式促使行业快速发展。

二 主要龙头厂家

(一) 上海德滨环保科技有限公司

由上海德滨公司在同济大学产学联合体的参与与支持下开发的封闭模块组合式建筑垃圾处理再生骨料回收系统, 解决了大型化、环保化、纯净化的三大技术瓶颈, 年处理能力达到100万吨, 建筑垃圾处置无粉尘、无噪音, 建筑再生骨料品质高,在市场上供不应求。此公司是目前市场上技术水平最高、处理能力最强、产品最丰富、发展前景被看好的企业。

上海德滨对都江堰地震灾区大量建筑垃圾的集中处置上取得了显著的成绩, 全面实现了灾区建筑垃圾的规模化、规范化、集中式的资源化处理, 从根本上解决了灾区建筑垃圾的处置问题,赢得了市场的广泛赞誉。

(二) 许昌金科建筑清运有限公司

许昌金科建筑清运有限公司成立于2000年12月,注册地河南省许昌市东城区魏文路北段,公司性质为有限责任公司,法人代表李建明,专业从事建筑垃圾的收集和处理,在全国首家获得建筑垃圾清运和处置“特许

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经营权”并首家将建筑垃圾的再利用率达到99%以上。公司通过对建筑垃圾回收变成有用的建筑材料,主要用于筑路、砌墙、制砖等,实现变废为宝。

2008年12月许昌市人民政府决定对许昌市建筑垃圾清运和处理实行 “特许经营”并在河南省范围内进行公开招标,许昌金科建筑清运有限公司中标,同年12月20日于许昌市人民政府的授权部门许昌市城市管理局签订了“特许经营”协议。从2009年起许昌金科建筑清运有限公司获得许昌市建筑垃圾清运和处理的“特许经营”权。2010年公司在驻马店市、安阳市分别建设建筑垃圾处理厂,当地政府已授于公司“特许经营权”,计划新增产值5亿元。

(三) 邯郸全有生态建材有限公司

邯郸全有生态建材有限公司,位于邯郸市东部高新技术开发区内,总投资1.6亿,占地面积260余亩,现有职工160人,车辆30余部,大型粉碎机3台, 制砖设备5台,设计年生产1.5亿块标砖,同样生产1.5亿块标准砖,建筑垃圾制砖与以往生产粘土砖相比,每年可以节省取土约24万立方米,每年节约占用 耕地约180亩,每年节约建筑垃圾堆放占地160亩,每年消纳粉煤灰约4万吨,每年节约标准煤约1.5万吨,每年减少向空气中排放二氧化硫约360吨。

自2004年4月在邯郸市高新技术开发区筹建该企业,主要是利用拆迁类建筑垃圾生产环保生态型墙体材料。2005年荣获河北省 建设行业科技成果二等奖,河北省新型墙体骨干企业,2006年荣获河北省科技成果证书,(利用建筑垃圾生产多孔砖、标准砖等,可以节约土地及能源,有利于保护环境具有明显的经济效益,环境效益,社会效益,其生产规模及二次破碎,二次分选工艺达到国内领先水平),荣获2006河北省墙体革新“先进企业”、“先进个人”和全国砖行业优秀企业家荣誉称号。2006年邯郸市最具有影响力的商业界人物光荣称号。

1990年7月,上海市第二建筑工程公司在市中心的“华亭”和“霍兰”2 项工程的7 幢高层建筑(总建筑面积13万m2,均为剪力墙或框剪结构)

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的施工过程中,将结构施工阶段产生的建筑垃圾分拣、剔除并把有用的废渣碎块粉碎后,生产再生骨料,与普通砂按质量比为1∶1 混合作为细骨料,用于抹灰砂浆和砌筑砂浆,砂浆抗压强度可达5MPa 以上。共计回收利用建筑废渣480吨,节约砂子材料费1.44万元和垃圾清运费3360元,扣除粉碎设备等购置费,净收益1.24余万元。2006年,河北邯郸32层金世纪商务中心所用的砖全部采用邯郸市全有建筑垃圾制砖有限公司利用建筑垃圾生产的环保砖,该工程不仅是邯郸市的标志性建筑,也是我国建筑垃圾综合利用的里程碑。

(四) 江苏黄埔资源再利用有限公司

江苏黄埔再生资源利用有限公司成立于2003年,致力于发展循环经济、绿色经济、可再生资源回收、加工和再利用。公司创办7年来,贯彻落实科学发展观,投入“节约型社会”建设,借鉴国外同行业先进经验,利用技术优势和国际先进设备,提高资源利用效率,发展循环经济,变废为宝,初步形成以资源节约型、 清洁生产型、生态环保型为特征的发展格局,实现了良好的经济效益和社会效益,公司实现了又好又快发展。

近年来,公司以城市建筑垃圾、生活垃圾的再生利用为重点,开发出更环保、更经济的技 术,加快这些资源的回收利用,进而减少这些建筑、生活垃圾对环境造成的危害。

公司拥有各类专业技术和施工人员4600余名,公司拥有大型机械设备近600台(套),主要承担大型厂房、桥梁、高耸建筑物等复杂环境的控制爆破和 高技术含量机械设备拆除,目前是全国最大的专业拆除公司,具有国家级拆除资质,拆除过程中采用国际先进设备和水压、液压、控制爆破、静态预裂拆除法等国际 领先的拆除工艺,有效控制了噪音和扬尘。

对于拆除后的建筑垃圾,公司突破了传统拆迁公司将钢筋剥离后将建筑废渣外运到郊区填埋,大量占用可耕地、严重污染环境等弊端,在全国建筑拆除行业中率先对建筑垃圾进行环保再生处理,公司采用国际最先进的履带式移动破碎筛分机组,对拆除下来的废旧混凝土现场破碎加工成商品混凝土骨料、建筑砌块集料、道路填铺料、三合土集料等不同用途的再

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生集料,使加工后的建筑垃圾成为商品,并可直接应用,大大提高了废旧混凝土的利用效率,有效实现了拆除工程的环保化、无污染、零排放。

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第九节 国家政策法规

一 《城市固体垃圾处理》

全国人大于1995年11月通过了《城市固体垃圾处理》,要求“产生的部门必须交纳垃圾处理费”。

二 《清洁生产促进法》

2003年实施的《清洁生产促进法》鼓励建筑工程采用节能、节水等有利于环境与资源保护的建筑设计方案、建筑和装修材料、建筑构配件及设备,强调建筑和装修材料必须符合国家标准,禁止生产、销售和使用有毒、有害物质超过国家标准的建筑和装修材料。

三 《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定》

2003年出台的《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定》不仅规定了城市建筑垃圾管理的归属部门,而且较详细地给出了具体管理部门的职责,增加了建筑垃圾资源化等方面的内容,加强了对违反规定的行为的处罚力度,同时给出了行政管理人员的处罚规定。

四 《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》

2004年12月,我国颁布的《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》第46条规定:“工程施工单位应及时清运工程中产生的固体废弃物,并按照环境卫生行政主管部门的规定进行利用或者处置。”但是,这些法律法规定或措施可操作有限,并受制于地方保护主义的制约,目前巨量的建筑垃圾,绝大部分未经任何处理,便被建筑施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或填埋处理的方式进行处理,这不仅耗用了大量的耕地及垃圾

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清运等建设费用,而且给环境治理造成了很大的压力。

五 《城市建筑垃圾管理规定》

2005年6月1日实施的建设部《城市建筑垃圾管理规定》中明确建筑垃圾处置实行减量化、资源化、无害化和“谁生产谁承担处置责任”的原则。

《规定》明确,建筑垃圾处置实行减量化、资源化、无害化和谁产生、谁承担处置责任的原则。建筑垃圾消纳、综合利用等设施的设置,应当纳入城市市容环境卫生专业规划。

六 《中华人民共和国循环经济促进法》

2009年1月1日实施的《中华人民共和国循环经济促进法》,将无害化处置、资源综合利用等项目列为重点投资领域,给予优先贷款等信贷支持,实行垃圾排放收费制度。

七 《地震灾区建筑垃圾处理技术导则》

四川“5.12”特大地震发生后,产生了约5亿吨建筑垃圾,超过一个特大城市20年所产生的建筑垃圾量总和,再一次给建筑垃圾的处理提到了紧迫的议事日程上。为此,住房和城乡建设部于2008年5月底制定并发布了《地震灾区建筑垃圾处理技术导则》(试行)。

八 《再生节能建筑材料财政补助资金管理暂行办法》

财政部也于2008年10月研究制定了《再生节能建筑材料财政补助资金管理暂行办法》,办法所称的“再生节能建筑材料”是指利用建筑垃圾等废弃物生产的再生建材以及新型节能建材。规定补助资金使用范围主要包括:再生节能建筑材料企业扩大产能贷款贴息;再生节能建筑材料推广利用奖励;相关技术标准、规范研究与制定;财政部批准的与再生节能建筑材料生产利用相关的支出。这些政策的出台,不仅支持推动汶川地震建筑

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垃圾处理与再生利用,还有利于推动全国范围内建筑垃圾的生产和利用。

九 《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》

第十届全国人大第四次会议批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出:“落实节约资源和保护环境基本国策,建设低投入、高产出,低消耗、少排放,能循环、可持续的国民经济体系和资源节约、环境友好型社会。按照减量化、再利用、资源化的原则,在资源开发、生产消耗、废物产生、消耗等环节,逐步建立全社会的资源循环利用体系”的循环经济发展模式。在第二十四章第三节中又指出“加快城市垃圾处理设施建设,到2010年城市生活垃圾无害化处理率不低于60%”。

十 《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》

十二五规划纲要提出要健全资源循环利用回收体系。主要内容是:按照减量化、再利用、资源化的原则,减量化优先,以提高资源产出效率为目标,推进生产、流通、消费各环节循环经济发展,加快构建覆盖全社会的资源循环利用体系。

(一) 推行循环型生产方式

加快推行清洁生产,在农业、工业、建筑、商贸服务等重点领域推进清洁生产示范,从源头和全过程控制污染物产生和排放,降低资源消耗。加强共伴生矿产及尾 矿综合利用,提高资源综合利用水平。推进大宗工业固体废物和建筑、道路废弃物以及农林废物资源化利用,工业固体废物综合利用率达到72%。按照循环经济要 求规划、建设和改造各类产业园区,实现土地集约利用、废物交换利用、能量梯级利用、废水循环利用和污染物集中处理。推动产业循环式组合,构筑链接循环的产业体系。资源产出率提高15%。

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(二) 健全资源循环利用回收体系

完善再生资源回 收体系,加快建设城市社区和乡村回收站点、分拣中心、集散市场“三位一体”的回收网络,推进再生资源规模化利用。加快完善再制造旧件回收体系,推进再制造 产业发展。建立健全垃圾分类回收制度,完善分类回收、密闭运输、集中处理体系,推进餐厨废弃物等垃圾资源化利用和无害化处理。

(三) 推广绿色消费模式

倡导文明、节约、绿色、低碳消费理念,推动形成与我国国情相适应的绿色生活方式和消费模式。鼓励消费者购买使用节能节水产品、节能环保型汽车和节能省地 型住宅,减少使用一次性用品,限制过度包装,抑制不合理消费。推行政府绿色采购,逐步提高节能节水产品和再生利用产品比重。

(四) 强化政策和技术支撑

加强规划指导、财税金融等政策支持,完善法律法规和标准,实行生产者责任延伸制度,制订循环经济技术和产品名录,建立再生产品标识制度,建立完善循环经 济统计评价制度。开发应用源头减量、循环利用、再制造、零排放和产业链接技术,推广循环经济典型模式。深入推进国家循环经济示范,组织实施循环经济“十百 千示范”行动。推进甘肃省和青海柴达木循环经济示范区等循环经济示范试点、山西资源型经济转型综合配套改革试验区建设。

十一 地方政策

上海市制定的《上海市市容环境卫生管理条例》、《上海市建筑垃圾和工程渣土处置管理规定》;西安市《西安市建筑垃圾管理办法》;2009年10 月《深圳市建筑废弃物减排与利用条例》开始执行,2010年4月《重庆市

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主城区建筑垃圾消纳场布点规划》出台。所有迹象表明,我国的建筑垃圾管理正从末端控制向全过程减量化、资源化管理转型。

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第十节 建筑垃圾环保投资亮点与风险

一 投资亮点 (一) 市场容量大

建筑垃圾存量大,每年仍有大量的拆迁,建筑垃圾在中长期内供应量充足。预计2010年建筑垃圾产量达8亿吨,大多数建筑垃圾通过填埋方式处理,社会效益差,建筑垃圾回收率只有5%,远低于发达国家90%多的处理水平。

(二) 国家政策支持

国家对社会资源化越来越重视,建筑垃圾已经成为社会较大的问题,管理层已经意识到建筑垃圾回收利用的迫切,因此未来国家政策的出台将在各个方面有利于建筑垃圾回收企业的发展。

二 存在风险

(一) 建筑垃圾资源化技术壁垒不高

目前来看,建筑垃圾市场发展尚未走入快速发展期,行业内竞争不激烈,技术水平普遍不高。

若建筑垃圾资源化政策刺激明显,进入企业较多,大型的具有研发实力的企业若进入这个行业,技术水平很快就赶上甚至超过上海德滨,在技术方面优势将荡然无存。

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(二) “特许经营权” 尤为重要

建筑垃圾资源化行业可以说资源为王,拥有资源就拥有财产权。只有通过与地方政府建立良好的合作关系,获得建筑垃圾资源化的“特许经营权”,企业才能稳定原料供给。若“特许经营权”被其他企业抢走,市场则完全不能进入,未来进一步发展就较为困难。

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第十一节 经济性分析报告

一、项目分析

1、该项目以年消纳100万t建筑垃圾为目标,生产建筑材料包含混凝土用再生骨料、建筑工程用预拌砂浆、混凝土砌块、混凝土墙板、水泥,上述产品均属于资源再生综合利用项目,符合国家制定的可持续发展战略,有利于环境保护和节约资源,有利改善城市环境。

2、综合利用产品可以满足地区城市建设需要,有良好的市场前景,各项产品的性能可以满足使用要求,工艺是成熟可行的。

3、项目的投资主要通过企业自有资金、银行贷款、政府补助分期分批投入,三年内完成目标规模,资金来源是可靠的。

4、企业建成后,通过产品销售、政策优惠,处理100万t建筑垃圾的同时,生产50万t再生骨料、20万t预拌砂浆、4.0万t水泥掺合料、20万m3砌块、20万m2墙板,总产值可达1.1亿元,新增311个就业岗位,年利润达1842万元。

5、经过投资风险分析,该项目符合国家政策,有良好的经济、社会效益,投资风险小。

(一)原材料、燃料和动力供应

项目投产后需要的主要原料:建筑垃圾、水泥、粉煤灰;燃料动力:电、煤、柴油;主要辅料:外加剂。以上物品均可在本地解决。

(二)工厂组织形式和劳动制度

项目计划人员311人,其中再生骨料生产系统84人,干法预拌砂浆系统34人,混凝土砌块生产系统89人,混凝土墙板生产系统38人;厂部66人。劳动力来源:应届毕业生,下岗工人。

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二、建设方案

项目所需设备根据实际生产工艺及技术需要进行选定,确保先进性和适用性以及较高的性价比,优先选用国产颚式破碎机先进设备。

设备明细表

序号 1 2 3 4 5 6 名 称 建筑垃圾处理 挖掘机 装载机 移动式建筑垃圾破碎站 移动式建筑垃圾筛分站 变压器 合 计 规格/型号 100m3/h 厦工 厦工 矿机 矿机 100KVA 单位 条 台 台 台 台 台 数量 1 1 2 1 2 1 17 备 注 (一)总图工程及其他工程方案

主要设计依据采用国内现行规范,包括《工业企业总平面布置设计规范》(GB50187-2005)等。

根据项目单位提供的建筑垃圾处理场地示意图,在平面布置上尽可能合理布局,满足与周围环境的关系,人流、物流各行其道,分区明确,互不干扰。

根据现有建筑垃圾处理区布局和本项目要求,将场区功能划分为:建筑垃圾处理区、沙石料堆放区、石料运输专用通道、办公生活区四大功能区。以适应货物运输顺畅、行人方便,又能合理分散人流和物流等生产经营要求。其中:石料堆放区要充分利用天然场地堆放,酌情扩大;石料专用运输通道要充分利用原有道路.

(二)外部配套

(1)给排水

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项目新增用水量主要为防尘洒水以及少量生活、生产用水,排水量很少。

(2)供电

需增设1台100KVA变压器即可满足项目要求。 主要技术参数表 序号 1 2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 项 目 全年生产天数 工作时间 生产规模 细石 混合石 石料(1.2cm) 碎石(2—4 cm) 单 位 天 小时 m3 m3 m3 m3 m3 指 标 210 10 50000 30000 12000 3500 4500 备 注

主要原材料、燃料动力需用量估算表

序号 1 2 3 名称 柴油 水 电 单位 吨 吨 万KWH 数量 30 1380 11.52 来源 省内 城市自来水 城镇电网 运输方式 公路 管道 变电输送

三、项目运行期安全管理

1、建立并完善安全生产责任制和安检员制度等规章制度,并向职工提供必要的劳动防护用具。

2、各种车辆和设备以及岗位操作人员必须取得相应资格证书,并经岗前培训合格并取得上岗证后,方能上岗工作。

3、项目生产过程中严格执行相关法规的有关规定,确保职工按法定工作时间进行工作,并加强对员工的安全生产教育和培训。

4、在建筑垃圾处理场区设置网围栏和警示标牌等,防止非生产人员建筑垃圾处理区,发全危及安全的事件。

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四、环境保护和治理措施

1、限制建筑垃圾处理范围,并不得进行岸坡垂直开采,在可能危及区域不准建筑垃圾处理;

2、规范建筑垃圾处理行为,碎石不准乱弃,不得侵占绿地; 3、挖掘机及运输车辆等产生的垃圾等污物必须分类收集,并送至规定地点妥善处理;加强管理,防止车辆漏油,如发生漏油,必须及时清理,妥善处置。

4、储石场平面布置合理规划,石料的临时堆放场设置要合理,及时妥善的综合利用;

5、石场工作人员生活污水和生活垃圾要妥善处置;石场废水需经处理达标后用于绿化。

6、石场、运输路线容易产生扬尘的季节和场所洒水降尘,车辆适量装载,加盖篷布以防止河石撒落路面,污染路面,产生扬尘。

7、建筑垃圾处理器械、挖掘机、装载机和运输车辆等产生噪声,采取加强管理、夜间禁止运行等办法减轻噪声影响。

五、项目综合评价结论

随国家经济建设高速发展,城市的建筑垃圾问题日益严重,特别是汶川地震以后,国家对建筑垃圾处置和资源化利用给予更高关注,已将建筑垃圾资源化利用已列入十一五和十二五规划中,中央和地方都出台许多相关政策法规,鼓励、扶持和推动建筑垃圾资源化利用项目发展。

通过大量专家学者的研究和吸取国外先进的技术经验,我国的建筑垃圾资源化利用的技术及相应标准日趋成熟完善,建筑垃圾处置过程中的环境问题已得到了解决。

项目建立可以带来良好的社会效益和环境效益,缓解建筑垃圾给城市带来的环境和交通压力,节约大量土地和不可再生资源,并能为各地区提

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供大量的建筑材料,有利于促进形成新的产业链,推动区域的经济发展。通过财务和经济分析,该项目可以为企业带来良好的经济效益。

因此,综合评价建筑垃圾资源化利用项目项目切实可行,具有广阔的发展前景。

六、工艺流程

考虑到建筑垃圾主要来源两个方面:一是旧房拆迁,此类建筑垃圾主要为旧砖砌墙体和混凝土楼板;另一类是建筑工地由于目前尚未认真实施分类管理,存在的混凝土块、渣土混合物。选择分类破碎可以大大减轻综合利用工厂的运输量,而且可以明显提高再生骨料的质量和稳定成分。为此,该工程选用一套处理100万t建筑垃圾的固定破碎筛分设备。

固定式破碎筛分回收生产线可采用成套设备,年处理100万t建筑垃圾的再生骨料回收中型生产线,加工的产品有粗骨料、细骨料、粉料,供应该项目中的预拌砂浆、混凝土空心砌块和墙板使用。

通过对建筑垃圾分级破碎、筛分,生产出部分取代天然砂石的骨料。其中部分骨料作为企业深加工原材料配合企业自行生产的水泥,用以生产预拌砂浆、水泥混合材、混凝土制品等产品。剩余部分作为商品骨料销往混凝土搅拌站、预拌砂浆站、道路结构基础回填等。风选出的细粉用于生产混凝土制品,初级筛分出的黄土直接供给园林部门作为绿化用土。

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见工艺流程总图及各车间流程图

: 粗骨料 固体废弃建筑垃圾原料仓其它垃圾(非金属、木材废包装材料等)其他工业原料建筑再生骨料生产车间细骨料粉料土料市政园林绿化再生骨料产品 预拌砂浆生产线粉磨站砌块生产线

墙板生产线水泥建筑垃圾资源化利用示范基地项目工艺流程总图

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(一)骨料生产方法、技术参数及工艺流程

冲击破筛上料 原料仓振动给料机振动筛土料市政园林绿化筛上料颚式破碎机>31.5mm粗骨料振动筛圆锥破碎机振动筛5~31.5mm粗骨料≤5mm细骨料粉料10mm振动筛筛下料大骨料仓31.5mm骨料仓≤2.5mm 骨料仓

10mm骨料仓≤5mm骨料仓粉料仓 65

(二)骨料生产车间工艺流程图

建筑垃圾进入混合仓,进行人工清拣其中木材、纸屑、塑料、铁块等垃圾。然后用铲车进行打堆。处理后的建筑垃圾,通过铲车搬运至振动给料器由皮带、振动筛输送至骨料生产车间进行骨料的深加工,筛出的黄土提供园林绿化用土。生产出的5~31.5mm粗骨料、0~5mm细骨料、以及细粉进入相应仓库。部分粗骨料加过10mm振动筛生产5~10mm粗骨料,筛上料进入制砂机生产0~2.5mm细骨料。

建筑垃圾进入混合仓,进行人工清拣其中木材、纸屑、塑料、铁块等垃圾。然后用铲车进行打堆。处理后的建筑垃圾,通过铲车搬运至振动给料器由皮带、振动筛输送至骨料生产车间进行骨料的深加工,筛出的黄土提供园林绿化用土。生产出的5~31.5mm粗骨料、0~5mm细骨料、以及细粉进入相应仓库。部分粗骨料加过10mm振动筛生产5~10mm粗骨料,筛上料进入制砂机生产0~2.5mm细骨料。

(三)预拌砂浆生产方法、技术参数及工艺流程

出厂增稠剂仓计量运输车外加剂仓增稠剂仓小细骨料仓计量计量计量细骨料仓胶凝材料仓烘干机皮带运送机搅拌机计量 66

预拌砂浆生产车间工艺流程图

在骨料车间生产的过程中移动细骨料、粉料皮带,将细骨料、粉料直接输送至砂浆生产车间,也可从细骨料仓将细骨料搬运至砂浆生产车间,通过卧式烘干机,将其水分烘干至0.5%以下,根据强度及性能、用途的需要,配合企业生产的水泥,进入预拌砂浆生产线生产相应干法预拌砂浆,通过皮带送入砂浆仓。

墙板生产车间流程图

在骨料车间生产的过程中转动骨料皮带,将粗细骨料、细骨料、粉料直接输送至混凝土制品生产车间,进入其中的搅拌站,拌合出所需的混凝土,利用压砖机、墙板生产线等生产客户所需的混凝土制品,送入养护仓进行养护至成品,放至成品堆场。

(四)主要原材料、燃料、动力价格

成品蒸汽养护挤压成型机布料车水计量水泥计量粗骨料计量细骨料计量粉煤灰计量外加剂计量纤维计量运输设备搅拌机 67

主要原材料、燃料、动力价格

1 1.1 1.2 2 原材料辅助材料 建筑垃圾 水泥 燃料和动力 高峰期 2.1 电 平峰期 低谷期 2.2 2.3 2.4 柴油 无烟煤 自来水 单价(元) / 350元/吨 / 0.78元/kw·h 0.41元/kw·h 0.21元/kw·h 5.81元/升 1200元/t 5.0元/t 备注 由渣土处理单位负责 / / / / / / / /

(五)项目占地面积分析

见项目占地面积分析表

表5.2项目占地面积分析表

序号 1 2 3 4 序号 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 项目 原料堆场 骨料生产车间 砂浆生产车间 混凝土制品生产车间 项目 骨料仓 3.15mm粗骨料仓 10mm粗骨料仓 5mm粗骨料仓 2.5mm粗骨料仓 土料仓 细粉仓 砂浆仓 建筑尺寸 m 175×110 120×50 100×50 220×70 建筑尺寸 m / Φ40×20 Φ31.4×20 Φ31.4×20 Φ16×20 Φ16×20 Φ16×20 / 储存量 万吨 24 / / / 储存量 万吨 / 3.5 2 2 0.52 0.52 0.52 / 占地面积 m2 19250 6000 5000 26400 占地面积 m2 / 1256 744 744 201 201 201 / 合计 m2 19250 6000 5000 26400 合计 m2 6000 / / / / / / 5000 建筑方式 框剪结构 框剪结构 框剪结构 框剪结构 建筑方式 / 钢板仓 钢板仓 钢板仓 钢板仓 钢板仓 钢板仓 / 68

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7 8 9 抹面砂浆仓 砌筑砂浆仓 砌筑砂浆仓 袋装抹面砂浆仓 袋装砌筑抹面砂浆仓 养护室、成品室 办公区、生活区、绿化带等 道路 总占地面积 Φ12×20 Φ13×20 Φ13×20 20×6 20×12 / 210×70 / 0.15 0.18 0.18 0.05 0.1 / / / 114 266 266 111 222 / / / / / / / / 18525 14700 7150 钢板仓 钢板仓 钢板仓 框剪结构 框剪结构 框剪结构 框剪结构 / 100875m2(约151亩)

项目设计年处理建筑垃圾100万t,为保证生产的连续性和稳定性,在厂区内建一个长×宽×高为175×110×15m的原料堆场,按堆放高度10m,建筑垃圾自然安息角40°堆积密度1.3 t/m3计算,其容量为18.2万m3,承装建筑垃圾18.2×1.3=24万吨。占地面积175×110=19250m2,该堆放场分成四个堆放仓分别为废砖仓、废混凝土仓、混合仓2个,采用全封闭钢架结构,四周用混凝土隔墙加彩钢瓦,顶上用彩钢瓦遮挡,采取全封闭结构,防止雨水淋入及灰尘污染。

七、投资估算依据

设备及材料价格依据

主要设备价格为厂家询价,其它设备依据市场价格估算。 材料价格依据各地区2015年市场价格估算。 结合本工程实际情况估列。

(一)投资估算

项目估算总投资1000万元,其中:建设投资800万元,占总投资的80%;

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流动资金100万元,其他费用100万。

(二)建设投资

项目建设投资800万元,其中:工程费用600万元;工程建设其他费用100万元;预备费100万元。

1、工程费用

(1)建筑工程费100万元。

(2)项目购置设备,估算投资500万元。

流动资金

流动资金估算采用分项详细估算法计算。经测算,正常年份流动资金总额为200万元。

(三)资金来源

自筹资金1000万元。

八、财务效益与社会效益分析

该项目属于绿色环保型企业,在资源有效利用、拉动区域经济、扩大就业、节能减排、保护环境方面都起到了积极地作用。具体体现如下: 项目经济效益分析

九、项目经济分析表 序号 项目 计算方法 各分项计算值 再生骨料 预拌砂浆 1 单位盈利 单位售价–单位成本 砌块 墙板 再生骨料 年度盈利,2 万元/年 总收入–总成本 砌块 墙板 184万元/年 158万元/年 预拌砂浆 3.8元/t 55.1元/t 9.2元/m 7.9元/m2 375万元/年 102万元/年 819万元/年 3合计 300万元/年 70

再生骨料 预拌砂浆 3 盈利率,% 年度盈利/年度总收入 砌块 墙板 投资回收4 期,年 内部投资收5 益率,% (盈利+折旧)/总投资 总投资/年度盈利 23% 32% 6% 25% 1.5年 20% (平均值) 24% 注:1)由于项目中包含许多辅助配套设施,投资回收期和内部投资收益率按整个项目来统 计;

2)统计值均为项目各生产线产量达到设计值后统计。

十、消纳大量建筑垃圾

该项目年处理建筑垃圾100万t,解决城市建筑过程中所产生的一部分建筑垃圾堆放占用土地,污染环境的问题。且将其资源化减少了对天然砂石材料的采掘,保护了地球环境。为城市建筑垃圾的循环资源化利用做出积极有效地探索,为全面综合治理城市建筑垃圾摸索出一条确实可行、有效地途径。

十一、加快区域经济发展

该项目建成后,能降低建材成本,从而带动建材、房地产和环保产业的发展。有利地促进区域经济的快速发展。 扩大就业稳定社会

该项目建成后,可为社会提供311个就业岗位,既保护了环境,又拉动当地的消费,提高了当地人的收入,扩大了就业促进了社会的稳定。

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