本文分析了装修垃圾的特性、组分和粒径分布,介绍了收运现状和“两级破碎+多级分选”的典型工艺路线,总结了实际工程应用中处理工艺的优化,探讨了装修垃圾资源化行业存在的问题和应对措施,为装修垃圾资源化行业的发展提供参考。
装修垃圾组分和物理特性
装修垃圾是指装饰装修房屋过程中产生的废弃物。基于上海某装修垃圾处理厂的进料采样分析,发现装修垃圾的组分较为复杂,包括砖混类、灰土类、轻质物类等,如图1(a)所示。其中砖混类占比57.9%,灰土类占比25.0%,木竹、纺织、橡塑等轻质物类占比14.9%,金属、玻璃占比分别1.5%和0.7%,密度范围为700—1000kg/m3。


丁锐等的研究发现,工程垃圾中砖混类占比为77.0%,拆除垃圾中砖混类占比为94.0%,装修垃圾中砖混类占比显著低于其他种类建筑垃圾,而轻质物含量偏高,轻质物需分离以保证再生骨料质量,具有资源化利用价值。其他研究显示如图1(b)所示,装修垃圾砖混类占比为53.0%,灰土类占比为33.0%,杂质类占比为13.7%,从大类数据上与本研究相近,但具体小类如混凝土、砂浆块占比差异大,可见不同地点、不同时间产生的装修垃圾波动性较大。
在采样分析中,发现装修垃圾的来料粒径范围变化较大,如图2所示。参照入场堆填标准,粒径<300mm的原料占比81.9%,而出厂骨料中粒径<31.5mm的原料占比45.5%,100—300mm粒径的装修垃圾占比17.3%。由于需破碎筛分的装修垃圾多,粒径波动大,对预处理生产线稳定性要求更高。

二、装修垃圾收运处理现状与工艺
(一)装修垃圾收运处理现状
除装修垃圾外的其他四类建筑垃圾均有集中产生的特点,因此在管理上更为完善,通常都会得到妥善处置。而对于分散产生的装修垃圾,许多城市缺乏收运体系和处理设施,常在简单人工处理后,将价值低的混合物料非法倾倒在郊区或农村。
在装修垃圾管理较为完善的城市中,装修垃圾收集有三种模式:固定厢房式(居民报备并堆放至厢房)、专用回收箱式(集中管理,垃圾不落地)、预约式(居民通过手机预约,临时交付给回收车)。这三种模式有助于因地制宜构建收运体系,促进装修垃圾集中处理。
(二)装修垃圾处理工艺
建筑垃圾中的工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾都通过破碎和分选处理。其中,装修垃圾因粒径大、灰土比例高、轻重物质混合的特点,常采用“两级破碎+多级分选”工艺,流程比其他工艺更复杂、更长。
在一级破碎阶段,装修垃圾多用双轴破,适合破碎复杂物料如床垫、皮革。分选流程中,装修垃圾资源化工艺通过设置多级分选、组合多种设备,提高木材、塑料、金属等组分的分选效率和资源化利用率。通过使用不同孔径筛子缩小物料粒径范围,保证分选效率和质量。风选按密度和粒径分离物料;光选机分选木材、橡胶等有机可燃物;涡流选和磁选可有效分离金属组分。
“两级破碎+多级分选”工艺首先粗分选大尺寸木材和大件垃圾。物料经一级破碎和筛分后分为三部分:小于31.5mm的筛下物、31.5—60mm的筛中物和大于60mm的筛上物。筛下物经二次筛分后,小于5mm的渣土外运处理,5—31.5mm的物质经风选后进入三级筛分。筛中物和筛上物经一级分选后,其中的轻质物和硬杂物进入后续细分类流程,分出木材、硬塑料、轻质可燃物等,其余垃圾经二级破碎后筛分。经过三级、四级筛分,得到纯度大于99.0%的再生骨料,按粒径分为三类。分选过程中产生的杂质外运焚烧或填埋。

图3装修垃圾处理典型工艺流程
(三)装修垃圾处理工艺存在的问题
装修垃圾资源化处理技术仍在不断发展完善,从目前实际运行经验中,总结出以下三类问题。
1.装修垃圾的来料性质复杂,且不同地点、不同时间产生的装修垃圾波动性大,这决定了装修垃圾的资源化利用设施需要能够应对多种组分的筛分与处理,应具有较好的稳定性和适用性。
2.装修垃圾预处理车间的处理对象和处理工艺,会使车间产生严重的粉尘和噪声污染问题,危害到工人健康,需要通过技术手段改善作业环境。
3.装修垃圾资源化产物附加值低,轻质物等难以得到高效利用,而骨料的品质难以保证,使得资源化产物无法流向高附加值行业,影响了资源化利用项目的稳定运行。
三、装修垃圾处理工艺优化分析
(一)粉尘控制
装修垃圾在堆放、倾倒、输送、破碎、筛分、装载等过程中会产生粉尘,主要由尘土和石料微细颗粒组成。根据装修垃圾处理工艺流程,主要的起尘源包括卸料区、上料区、转接处、破碎机和筛分机等,起尘原因主要由落差冲击和空气扰动引起,控制粉尘源头和有效收集是防治粉尘污染的关键。
常用的除尘方法有机械除尘、过滤除尘和微米级干雾抑尘等。装修垃圾处理中,有机械设备、输送带等点状和线状起尘源和卸料、料坑等面源起尘源,因此需针对性地采用不同技术:物理隔断减少空气流动和粉尘扩散;喷雾抑尘在卸料等区域使用,通过雾化水使粉尘聚结坠落;集中收尘在破碎、筛分设备和输送系统加装吸尘罩,统一除尘后排放。
(二)噪声控制
装修垃圾处理工程的噪声源主要为物料在搬运过程中搬运车辆垃圾倾倒噪声;在生产过程中破碎机、筛分机等产生的噪声以及集尘用排风机、可燃物压缩打包机等产生的噪声。噪声防治应从声源和噪声传播途径两个环节上着手。
(三)提高轻质物资源化率
装修垃圾中木竹、纺织、橡塑等轻质物类含量较高,提高轻质物的资源化率,是保证骨料品质、提升处理绩效的关键问题。在工艺流程中,可以采用以下措施:
1.设置多级风选、光选,以应对来料复杂情况,实现对轻质物的有效分类收集;
2.骨料仓轻质物筛分增加滚筒筛,利用滚筒筛将骨料及沙土分离,提升轻质物品质,利于后续的资源化处理;
3.通过RDF工艺流程将轻质物进行进一步加工,以提升轻质物资源化品质,可满足进入燃煤电厂的要求。
(四)提高骨料品质
根据GB/T25177—2010标准,原生骨料通常存在微粉、
孔隙率、杂物含量和轻质物含量含量超标,吸水率低等问题,限制了其高值利用。通过水浮选+砼砖分离预处理,可以减少微粉、杂物和轻质物含量,提升骨料品质(见表1)。但该工艺对孔隙率和含水率改善有限,因此,对于骨料的高值化利用还需要探索降低含水率和孔隙率的前处理方法。
表1某装修垃圾处理厂预处理工艺对不同粒径骨料品质的影响

四、展望与建议
(一)加强统筹规划,完善政策法规
为满足“无废城市”和“双碳”目标,建筑垃圾特别是装修垃圾的资源化利用需要政府政策指导和支持。尽管国家政策法规中已多次对建筑垃圾的资源化利用作出指示,但地方具体的规划和政策跟进不足。未来,地方政府将加强统筹规划,依托“无废城市”等重大战略的实施,从多层面调整产业布局,引导资源化行业健康发展。
(二)出台质量标准,规范行业发展
装修垃圾资源化标准体系应包括全过程基础标准、建筑
垃圾产生与收运、装修垃圾分选处理和再生产品推广应用4个方面。目前,标准主要集中在再生产品及其应用,管理领域标准缺失。现有标准JGJ/T240—2011、JG/T505—2016和JTG/T2321—2021等,对资源化产物性质有要求,但未覆盖全部路径,且对再生产品的特点关注不足。未来需出台更多的标准,以建立完善的收运处理体系和交易市场,优化运营和产品出路,指导行业发展。
(三)延伸生产责任,推动来料监管
装修垃圾原料来源分散、监管不足,导致进厂原料质量不一。不合格原料既会增加处理设施运行不稳定性,还会增加处理成本、降低产物品质。为提升原料质量,需压实责任、优化收运方式,规范化回收系统。因地制宜的投放模式减少装修垃圾堆放停留时间,确保与其他种类垃圾的分类投放。未来推广生产者责任延伸制,通过收费、划片收运服务等模式,确保装修垃圾从源头得到监管。
(四)优化产品出路,平衡成本效益
装修垃圾资源化利用的项目设备大多依赖进口,导致维护成本较高,目前产品市场接纳度不高、供应链尚未打通、产品出路不畅,项目的运行依赖政府补贴。未来应依托“无废城市”建设及绿色建筑等契机,大力升级装修垃圾分选、破碎机器制造技术,实现关键设备的国产化、低成本化和稳定运行,研发高附加值的资源化产物,提升运行效益。
五、结论
(一)装修垃圾的组分复杂,其中砖混类占比为57.9%,灰土类占比为25.0%,木竹、纺织、橡塑等轻质物类占比为14.9%。粒径分布广泛,其中100—300mm粒径的装修垃圾占比为17.3%。复杂的性质和粒径为装修垃圾资源化利用带来了挑战。
(二)装修垃圾典型处理工艺路线为“两级破碎+多级分选”,工程中二次污染需重点解决粉尘和噪声问题,同时为了提升处理效果,需重点关注提升轻质物资源化率和骨料品质的优化工艺。