郝粼波，王晨瑾，朱宏哲

（中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司，北京 100120）

裝修垃圾處理行業(yè)的發(fā)展，經(jīng)歷了從“非無(wú)害化簡(jiǎn)易填埋”到“生產(chǎn)自動(dòng)化、資源利用高效化”的演變過(guò)程[1]。裝修垃圾的雜質(zhì)成分較拆除垃圾和工程渣土更具多樣性[2]，在保障骨料類組分高回收率的基礎(chǔ)上，行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到預(yù)處理后分選出的高熱值組分（如竹木、壁紙、纖維織物等）及惰性粉粒組分的資源化利用上。其中，高熱值組分的利用效率對(duì)裝修垃圾處理企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本有著至關(guān)重要的影響。

1 裝修垃圾處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

在新發(fā)展觀的大背景下，城市建設(shè)從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展具有歷史必然性?！按蟛鸫蠼ā蹦Ｊ街饾u走向尾聲階段，而與城市高質(zhì)量發(fā)展程度呈正相關(guān)性的裝修垃圾產(chǎn)量，給現(xiàn)代化城市管理帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[3]。

同早期開始發(fā)展的拆除垃圾處理行業(yè)一樣，裝修垃圾處置目前普遍采用區(qū)域統(tǒng)籌及集中處理模式[4]。然而，不同于拆除垃圾處理已經(jīng)形成的“兩級(jí)破碎+多級(jí)篩分+干/濕式切換除雜”成熟工藝路線現(xiàn)狀[5]，裝修垃圾預(yù)處理工藝技術(shù)路線在過(guò)去五年呈現(xiàn)了“百花齊放”的態(tài)勢(shì)。在某種意義上，這恰恰印證了裝修垃圾預(yù)處理技術(shù)發(fā)展的曲折與艱辛。

近兩年，這種態(tài)勢(shì)得到了極大程度的收斂及良性歸攏，這也完全符合環(huán)境衛(wèi)生領(lǐng)域處理工藝技術(shù)路線的發(fā)展規(guī)律，預(yù)示著裝修垃圾的處理工藝將逐漸趨于成熟、穩(wěn)定。根據(jù)主工藝單元的設(shè)計(jì)順序，可以把裝修垃圾預(yù)處理流程分為“先破后篩”和“先篩后破”兩種工藝路線，其典型工藝流程詳見(jiàn)圖1、圖2。

從圖1、圖2 可以看出，兩種工藝路線的主要區(qū)別在于物料破碎單元和篩分單元的排布順序。自我國(guó)最早進(jìn)行裝修垃圾處理嘗試的華東地區(qū)各項(xiàng)目，至近年來(lái)逐漸投產(chǎn)的華南、西南地區(qū)各項(xiàng)目，上述兩種工藝路線均得到了較多應(yīng)用。兩種工藝處理過(guò)程均可有效將裝修垃圾中的輕質(zhì)物進(jìn)行分離、收集，而分選出的高熱值輕質(zhì)物如何實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)就地資源化處理，將是未來(lái)裝修垃圾資源化處理行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

圖1 “先破后篩”模式裝修垃圾處理典型工藝流程圖

圖2 “先篩后破”模式裝修垃圾處理典型工藝流程圖

2 裝修垃圾高熱值組分的資源化處理技術(shù)介紹

2.1 處理原料垃圾特征分析

裝修垃圾預(yù)處理后分選出的高熱值輕質(zhì)物包含竹木、織物、塑料以及編織袋等，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)裝修垃圾處理廠現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)情況，通常還會(huì)摻雜部分大件垃圾和生活垃圾。分選輕質(zhì)雜物實(shí)景見(jiàn)圖3。

圖3 分選輕質(zhì)雜物實(shí)景圖

針對(duì)前述分選出的裝修垃圾高熱值組分，筆者在早年研究中就曾指出，高效資源化利用技術(shù)將是裝修垃圾處理領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。裝修垃圾在廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)高資源化利用水平，加之協(xié)同處置大件垃圾、一般工業(yè)廢棄物等原料垃圾，也將帶來(lái)垃圾衍生燃料（RDF）技術(shù)的協(xié)同發(fā)展[6]。

2.2 高熱值組分資源化處理工藝介紹

本文介紹的高熱值組分資源化處理生產(chǎn)線的物料適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)較低、工藝運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定。

本生產(chǎn)線可以接收“硬質(zhì)”“軟質(zhì)”兩類物料，生產(chǎn)線前端采用分類進(jìn)料方式，根據(jù)物料特性進(jìn)行預(yù)處理后，后端將其匯合進(jìn)行資源化處理。考慮到裝修垃圾細(xì)料灰土成分含量過(guò)多的特點(diǎn)，本生產(chǎn)線在細(xì)碎前進(jìn)行預(yù)處理，以充分提高二級(jí)破碎單元的生產(chǎn)效率并降低運(yùn)維成本（核心在于降低破碎刀具磨損程度）。工藝流程見(jiàn)圖4。

圖4 高熱值組分資源化生產(chǎn)線工藝流程圖

3 碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)背景下的跨領(lǐng)域聯(lián)合應(yīng)用構(gòu)想

水泥行業(yè)在為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供原材料保障的同時(shí)，其直接碳排放量也占據(jù)了世界工業(yè)總碳排放量的25%[7]。我國(guó)具備世界水泥第一產(chǎn)能，自2020 年起水泥產(chǎn)量就已占全球水泥總產(chǎn)量的50%以上。據(jù)研究分析，我國(guó)水泥行業(yè)碳排放量約占全國(guó)碳排放總量的12%[8]。

“雙碳”目標(biāo)背景下，對(duì)碳排放大戶的有效限制手段必然是在科學(xué)限產(chǎn)的基礎(chǔ)上，探尋工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)節(jié)能改造的可能，而利用RDF 等替代型燃料，將是水泥行業(yè)重要的減排措施。我國(guó)目前約有5%的水泥企業(yè)開展了固體廢棄物協(xié)同處置工作，如果替代型燃料技術(shù)進(jìn)一步得到有效推廣，應(yīng)用比例提升至40%，那么隨之帶來(lái)的將是接近2000 萬(wàn)t 的二氧化碳減排量[9]。

《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南（2022 年版）》明確提到，必須進(jìn)一步提升燒成系統(tǒng)的能源利用效率，推廣大比例替代燃料技術(shù)，從而減少化石燃料的消耗水平。

綜上所述，加強(qiáng)清潔能源燃料替代，建立替代型燃料供應(yīng)支撐體系，將是水泥行業(yè)碳減排的重要保障環(huán)節(jié)。而市政環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的裝修垃圾在實(shí)現(xiàn)前端高效預(yù)處理后，利用高熱值組分制備RDF，是一種高度創(chuàng)新的跨領(lǐng)域滲透應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著裝修垃圾處理行業(yè)的發(fā)展，其處理需求已向資源利用高效化演變。在保障骨料類組分高回收率的基礎(chǔ)上，分選出的高熱值輕質(zhì)物進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)就地資源化處理、制備RDF，將成為不同領(lǐng)域協(xié)同降低碳排放的創(chuàng)新性探尋，擁有廣闊的推廣前景。