建筑垃圾具有双重性,它虽占用大量土地,污染环境,但本身又含有多种有用物质,是一种“放错了位置的资源”。20世纪70年代以前,世界各国对建筑垃圾的认识仅停留在处理和防治污染上。20世纪70年代以后,世界各国出现了能源危机,增强了人们对建筑垃圾资源化利用的紧迫感。对包括建筑垃圾在内的固体废弃物资源化是采用工艺技术从固体废弃物中回收有用的物质和能源,从广义上讲,表示资源的再循环,指的是从原料制成成品,经过市场直到最后消费变成废物又引入新的生产——消费系统。
资源化的原则和基本途径
1)资源化的原则
建筑垃圾的资源化必须遵循以下四个原则:
a.资源化的技术必须是可行的;
b.资源化的经济效果比较好,有较强的生命力;
c.资源化所处理的建筑垃圾应尽可能在排放源附近处理利用,以减少建筑垃圾在贮放运输等方面的投资;
d.资源化产品应当符合国家相应产品的质量标准,因而具有与之竞争的能力。
2)实现资源化的基本途径
对包括建筑垃圾在内的固体废弃物来说,实现资源化的途径有很多,其基本途径归纳起来有五方面:
a.提取各种金属
把最有价值的各种金属提取出来是固体废弃物资源化的重要途径。从有色金属废渣中可提取金、银、钴、锑、硒、铂等,其中某些稀有贵重金属的价值甚至超过主金属的价值。粉煤灰和煤矸石中含有铁、钼、钒、铀、铝等金属,目前美国、日本等国家能对钼、锗、钒实行工业化提取。
b.生产建筑材料
利用工业固体废弃物生产建筑材料,是一条较为广阔的途径。目前主要表现在以下几个方面:
(1)利用高炉渣、钢渣、铁合金渣等生产碎石,用作混凝土集料、道路材料、铁路道渣等。
(2)利用粉煤灰、经水淬的高炉渣和钢渣等生产水泥。
(3)在粉煤灰中掺入一定量炉渣、矿渣等集料,再加石灰、石膏和水拌合,可制成蒸汽养护砖、砌块、大型墙体材料等硅酸盐建筑制品。
(4)利用部分冶金炉渣生产铸石,利用高炉渣或铁合金渣生产微晶玻璃。
(5)利用高炉渣、煤矸石、粉煤灰生产矿渣棉和轻质集料。
c.生产农肥
利用固体废弃物生产或代替农肥有广阔的前景。城市垃圾、农业固体废弃物等经过堆肥处理制成有机肥料、粉煤灰、高炉渣、钢渣和铁合金渣等,可作为硅钙肥直接施用于农田;而钢渣中含磷较高时可生产钙镁磷肥。
d.回收能源
固体废弃物资源化是回收能源的主要途径。很多工业固体废弃物热值高,可以充分利用。粉煤灰中碳含量达10%以上,可以回收加以利用。德国拜尔公司每年焚烧2.5万t工业固体废弃物用以生产蒸气。
e.取代某种工业原料
工业固体废弃物经过一定加工处理后可替代某种工业原料,以节省资源。煤矸石代替焦炭生产磷肥。高炉渣代替沙、石作滤料,处理废水,还可作吸收剂,从水面回收石油制品。粉煤灰可作塑料制品的填充剂,还可作过滤介质,过滤造纸废水,不仅效果好,而且还可以从纸浆废液中回收木质素。
随着工农业迅速发展,固体废弃物的数量也以惊人的速度增长。在这种情况下,如能对固体废弃物实行资源化,必将减缓自然资源的消耗,节省大量投资,降低成本,减少固体废弃物的排出量、运输量和处理量,减少环境污染,具有可观的环境效益、经济效益和社会效益。世界各国的固体废弃物资源化实践表明,固体废弃物资源化的潜力巨大。
我国1970年提出了“综合利用、变废为宝”的口号,以后开展了固体废弃物综合利用技术的研究和推广工作,现已取得了显著成果。全国的工业固体废弃物综合利用率已从1981年的20%提高到2003年的55.8%,个别行业的综合利用率已超过60%,部分地区的综合利用率已超过80%。固体废弃物的资源化不但具有明显环境效益,还产生了可观的经济效益。当然,与发达国家相比,我国在固体废弃物的资源化和综合利用方面仍有较大差距。因此,加强对固体废弃物的资源化和综合利用,是环境工作者奋斗的目标之一。