2024年6月26日发(作者:德尔地板公司)
绿色广场
大件垃圾资源化处理技术及发展趋势
林文琪
1,2
程沈航
3
林剑文
1,2
郭珍珍
1,2
王亚琢
2,4
林凌攀
1,2
引言
大件垃圾是生活垃圾的重要组成部分
袁
广义
上的大件垃圾一般包含大件废家具
尧
大件废家用
电器
尧
大件废电子产品等
袁
而狭义上的大件垃圾
袁
特指重量超过
5kg
或体积超过
0.2m
猿
或长度超过
1m袁
且整体性强需要单独分类收集处理的废家
具
遥
本文所指大件垃圾
袁
特指需要单独分类收集处
理的大件废家具
遥
2020
年
10
月
袁
在北京举行的中国共产党第
十九届中央委员会第五次全体会议审议通过
叶
中
共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五
年规划和二〇三五年远景目标的建议
曳袁
提出要全
面提高资源利用效率
袁
推行垃圾分类和减量化
尧
资
源化
遥
就大件垃圾的分类来看
袁
已有多个城市出台
专门的大件垃圾管理办法
袁
或是在生活垃圾管理
的政策文件里规定大件垃圾单独分类管理的要
求
袁
如厦门市出台的
叶
厦门经济特区生活垃圾分类
管理办法
曳袁
在生活垃圾四分类基础上
袁
要求低附
加值可回收物和大件垃圾要单独分类回收处理
遥
此外
袁
部分城市在大件垃圾减量
渊
容
冤
化方面取得
一定成效
袁
如福建
尧
北京和四川等省市的多个城市
已建立大件垃圾处理厂
袁
通过破碎实现大件垃圾
减容
遥
不过
袁
在大件垃圾的资源化方面
袁
现有处理
厂的资源化水平一般低于
30%
[1]
袁
因此
袁野
十四五
冶
期间
袁
除了继续推动大件垃圾的分类和减量
渊
容
冤
工作
袁
应在现有大件垃圾的分类处理基础上提高
大件垃圾的资源化水平
遥
为适应大件垃圾资源化处理的需求
袁
本文在
分析已出台的大件垃圾处理技术规范基础上
袁
总
结国内已投入使用的大件垃圾处理厂的案例特
征
袁
探讨大件垃圾资源化处理技术的发展方向
遥
大件垃圾处理技术规范
截至
2020
年
12
月
袁
已经出台的大件垃圾处
理技术规范主要有
3
项
袁
包括国家标准
1
项
袁
大件
垃圾处理团体标准
2
项
袁
这
3
项标准是目前我国
大件垃圾处理遵循的主要技术规范
遥
叶
大件垃圾收集和利用技术要求
曳渊GB/
T25175要2010冤
[2]
袁
是针对我国大件垃圾处理的第
一部国家标准
袁
由住建部
2010
年正式发布
遥
该标
准首次明确了大件垃圾的定义
袁
并规定大件垃圾
的收集和利用要交给专业的单位进行处理
遥
此后
袁
2017
年华中科技大学陈海滨教授组织行业内多
家单位启动了大件垃圾处理技术团体标准的起草
工作
袁
并在
2018
年和
2020
年先后发布了
叶
大件垃
圾集散设施设置标准
曳渊T/HW00002要2018冤
[3]
和
叶
大件垃圾处理技术规程
曳渊T/HW00007要2020冤
[4]
2
部大件垃圾处理的团体技术标准
遥叶
大件垃圾集
散设施设置标准
曳
侧重于规范大件垃圾的分类和
收运
袁
通过科学设置大件垃圾集散设施
袁
支撑大件
垃圾的分类收运
曰叶
大件垃圾处理技术规程
曳
侧重
于规范大件垃圾的处理
袁
提出了大件垃圾处理过
程资源化途径
袁
并点明了不可再利用大件垃圾均
采用无害化处理
遥
大件垃圾处理相关的主要技术
文件梳理如表
1遥
26
绿色广场
表
1
大件垃圾处理技术文件
大件垃圾产生量预测
根据对福建
尧
浙江
尧
江西等地区投入使用的
15
座大件垃圾处理厂的调研
袁
结果显示
袁
大件垃圾处
理厂的大件垃圾实际处理量集中在
15.0t/d
以内
袁
平均处理量为
5.0t/d渊
图
1冤遥
对处理厂的大件垃圾
处理量与处理厂所服务地区的人口数拟合分析结
果显示
袁R
2
为
0.73渊
图
2冤袁
这表明
袁
人口数量是影
响大件垃圾产生水平的因素之一
遥
图
2
大件垃圾量与人口数量的关系
进入处理厂的大件垃圾数量往往低于大件垃
圾的实际产生水平
袁
这是因为
袁
垃圾分类工作受居
民的个人分类行为影响较大
袁
在监管缺失的区域
袁
仍有部分大件垃圾分入其他垃圾的收运体系里
袁
甚至被遗弃在某些角落垃圾堆里
遥
此外
袁野
城市流
图
1
大件垃圾处理厂处理量分布情况
动拾荒大军
冶
对有价值大件垃圾的源头捡拾
袁
也减
少了收运至处理厂的大件垃圾数量
遥
目前
袁
常用的
27
绿色广场
大件垃圾产生水平测算方法主要包括比例预测
法
尧
容重比预测法和车吨位预测法
遥
1.
比例预测法
根据对福建等地区在运行的
15
座大件垃圾
处理厂的走访调研
袁
大件垃圾产生水平在生活垃
圾中的比重主要集中在
0.5%耀2.0%
范围内
袁
其他地
区可以按照上述比例预测当地的大件垃圾产生水
平
遥
由于大件垃圾产生量受常住人口数量
尧
常住人
口中流动人口比重
尧
城市所处地理环境
尧
城市经济
发展水平及产业结构特征等多种因素影响
袁
因此
袁
在预测大件垃圾产生量过程中
袁
流动人口比重高
尧
旅游酒店业发达的地区
袁
大件垃圾产生水平可以
按照占生活垃圾产生量的
1.0%耀2.0%
进行预测
遥
2.
容重比预测法
根据对大件垃圾处理厂的走访调研
袁
部分处
理厂在统计大件垃圾处理量的过程中
袁
用车辆装
载体积作为大件垃圾产生水平的数据依据
遥
由于
大件垃圾形状
尧
材质等区别较大
袁
装载在转运车上
导致车辆装载的空间利用率降低
袁
通过实测发现
袁
大件垃圾的容重比主要集中在
0.01t/m
猿
耀0.1t/m
猿
的范围
遥
因此
袁
根据每天清运大件垃圾的车次
尧
车
辆体积等的统计数据
袁
可用于预测当地大件垃圾
的产生水平
遥
3.
车吨位预测法
车吨位法计算公式为
院
再
凿
越再择伊运泽伊运糟
式中
院
Yq要要要
按车吨位统计的大件垃圾平均日清运
量
袁
单位为
渊t/d冤曰
运s要要要
渗滤液修正系数
渊
大件垃圾是干垃圾
袁
系数可按
1
计
冤曰
运c要要要
装载系数
袁
实际装载量与车设计装载
量比值
遥
根据每天清运大件垃圾的车次
尧
车辆设计装
载量
尧
实际装载量等统计数据
袁
可以预测大件垃圾
每天的产生水平
遥
通过比例预测法
尧
容重比预测法
尧
车吨位预测
法
袁
基本可以满足对大件垃圾产生水平的预测
遥
此
外
袁
由于大件垃圾产生水平还受收集率
尧
节假日
尧
自然灾害等的影响
袁
因此
袁
在设计大件垃圾处理厂
的处理规模的时候
袁
一般按照预测产生水平的
2耀
5
倍进行设计
袁
若处理厂需要协同处理其他的城市
固废
袁
如协同处理园林绿化废弃物或是装修垃圾
等
袁
则可以考虑按照大件垃圾产生水平预测量的
3耀8
倍进行设计
遥
大件垃圾处理工艺
根据对现有大件垃圾处理厂项目开展的工艺
调研
袁
大件垃圾处理的工艺主要包括精细化资源
利用模式和简约式处理利用两种模式
遥
精细化资
源利用模式是一种细分选的方式
袁
主要是采用
野
人
工分选
/
拆解
要
破碎
要
磁选
要渊
风选
冤要
人工分选
冶
的组合技术工艺
袁
即大件垃圾收运至处理厂后
袁
由
现场工人做预分选
袁
分选出可利用的大件垃圾进
行人工拆解
袁
不能人工处理的大件垃圾进入破碎
工艺
袁
通过磁选技术从破碎后物料中分选出铁质
金属
袁
供下游企业回收再生利用
曰
部分处理厂在磁
选基础上
袁
增加了风选工艺
袁
利用风选设备
袁
分成
物料中的重物质
渊
木料
冤
和轻物质
渊
海绵
尧
皮革
尧
布
料等
冤
两大类
遥
重物质以木料为主
袁
经人工二次分
选去除杂质后用于制生物质颗粒燃料
袁
轻物质经
人工二次分选出海绵
尧
皮革等物质进行再生利用
袁
其他不能利用的物质进入焚烧发电厂处理
遥
简约
式处理利用模式采用
野
人工分选
要
破碎
要
磁选
冶
工
艺
袁
现场工人做预分选
袁
分选出可以再利用的大件
垃圾进入二手交易市场
袁
可以通过简易方式拆解
出木材和铁质金属的大件垃圾进行人工拆解
袁
其
他大件垃圾进入破碎工艺
袁
利用磁选设备将破碎
后物料中的铁质金属分选出来后
袁
其余物料经压
缩转运至焚烧发电厂处理
遥
大件垃圾是一种
野
低值可回收物
冶袁
经济效益
较低
袁
精细化分选对人工和设备的投入较大
袁
运行
成本高
遥
因此
袁
简约化处理利用模式更受市场青
睐
袁
这也是行业内大件垃圾处理
野
重减量
渊
容
冤
轻资
源化
冶
的主要原因
遥
大件垃圾处理技术发展趋势
虽然大件垃圾的简约化处理利用模式基本能
够满足现阶段对大件垃圾的处理需求
袁
但是考虑
到
野
十四五
冶
期间我国将进一步强化垃圾分类后资
28
绿色广场
源化率指标
袁
以及
野
无废城市
冶
建设强调通过提升件家具生产环节
袁
统筹使用可再生资源与不可再
资源化率水平尽量减少废物进入终端的焚烧或是生资源
袁
提高生产过程再生资源使用率
曰
在大件垃
填埋处置
袁
因此
袁
现有大件垃圾处理的技术圾收运环节
图
尧
装备
尧袁
采取有效措施
袁
提高大件垃圾收运
工艺路线仍有改进提升的空间
[5,6]
遥3
是大件垃
率
袁
减少大件垃圾被遗弃进入环境造成环境负外
圾资源化处理架构图
袁
指出了大件垃圾处理技术
尧
部性
曰
在大件垃圾处理环节
袁
通过再生技术和再加
装备
尧
工艺路线改进提升的
3
个原则
袁
包括
院
在大工技术实现废旧家具的再利用
遥
图
3
大件垃圾资源化处理框架体系
1.
创新大件垃圾再生技术
生产过程的使用
袁
将有助于提升废旧大件家具资
在大件家具生产环节要统筹使用可再生资源源化率
遥
与不可再生资源
袁
而实现这一目标的前提是创新
2.
创新大件拆解技术和装备
可再生技术
袁
重点突破口为聚氨酯再生技术
遥
聚氨提高大件垃圾资源化率
袁
需要做好可再生资
酯全名为聚氨基甲酸酯
袁
是一种高分子化合物
袁
聚源的分选工作
袁
如分选出可再生利用的聚氨酯和
氨酯泡沫塑料等被广泛运用于家具生产行业
遥
废铁质金属等
遥
大件垃圾破碎
尧
磁选的技术和装备已
旧家具中的聚氨酯泡沫塑料经再生
袁
可作为生产经相当成熟
袁
但是大件垃圾破碎后的物料进一步
家具的原料
遥
目前
袁
法国出台的政策要求在
2025
分选难度较大
袁
在已有的项目实践中发现
袁
通过粒
年前
袁
床垫等含有塑料制品的家具要
100%
回收
袁
径筛分
尧
密度分选等方式难以保证破碎后物料分
并对塑料进行再生利用
曰
欧盟出台的文件则要求选的准确率
遥
而开发人工智能分选设备
袁
对图像识
到
2035
年
袁65%
的聚氨酯泡沫制品可以实现回收别
尧
跟踪技术要求高
袁
对配套的机械手臂灵活性要
并进行再生利用
遥
因此
袁
对聚氨酯的再生技术的开求高
袁
并且投资成本比现有的密度分选和粒径筛
发
袁
以及通过政策文件鼓励再生资源在大件家具分设备高
袁
短期内难以普及使用
遥
因此
袁野
十四五
冶
29
绿色广场
期间要进一步分选出可再生利用的物料
袁
可以将
重点放在创新大件垃圾的拆解技术和设备方面
遥
目前
袁
床垫拆解设备已在北京朝阳的大件处理厂
投入使用
袁
可以将床垫的拆解效率提高到
2min/
个
袁
有效分选出床垫里的聚氨酯泡沫和铁质金属
遥
针对沙发
尧
桌椅
尧
衣柜等的拆解需求
袁
重点开发便
携式
尧
小型化的拆解设备
袁
提高现场工作人员拆解
效率
袁
分选出木质物料
尧
聚氨酯泡沫等
遥
3.
制定再加工大件垃圾的清单及技术
大件垃圾的处理需要强调
野
零遗弃
冶袁
避免废
弃大件垃圾进入环境产生环境负外部性
遥
一是需
要加强宣传提高垃圾分类的意识
袁
规范居民分类
行为
袁
引导居民将大件垃圾单独分类
曰
二是管理者
需要完善大件垃圾收运系统建设
袁
让收运系统覆
盖更广泛的区域
袁
提高大件垃圾收集率
袁
使大件垃
圾
100%
被收集并转运至处理厂集中处理
曰
三是制
定再加工大件垃圾的清单及技术
袁
便于居民
尧
大件
垃圾处理厂工作人员判别可再加工的大件垃圾
袁
从而在收运环节或是处理环节
袁
将可以加工利用
的大件家具单独分选出来
袁
通过适当的再加工处
理
袁
使之部分恢复原有的功能
袁
并通过二手交易市
场进入使用者手中
遥
(作者单位:1环创(厦门)科技股份有限公司
2环创科技“先进环保装备制造”院士专家工作站
3中国农业大学植物保护学院4中国科学院广
州能源研究所
)
参考文献
[1]
林文琪,郭子成,郭珍珍,等.基于分类趋势下的我国家
具类大件垃圾处理展望[J].再生资源与循环经济,
2019,12(12):16-20
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北京:中国标准出版社,2010
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T/HW00002—2018大件垃圾集散设施设置标准[S].北
京:中国标准出版社,2018
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T/HW00007—2020大件垃圾处理技术规程[S].北京:
中国标准出版社,2020
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林文琪.我国家具类大件垃圾分类体系的主要问题及
对策建议[J].中国资源综合利用,2020,38(11):30-33
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郑凯方,
陈燕.
温宗国,“无废城市”建设推进政策及措
施的国别比较研究[J].中国环境管理,2020,12(5):
48-57
结语
大件垃圾处理技术文件对大件垃圾的分类
尧
收运和处理起到了引领和规范的作用
袁
由于
野
十四
五
冶
期间对大件垃圾处理资源化率的要求被强化
袁
今后规划起草的大件垃圾处理技术文件将更加重
视处理技术和设备对资源化水平的提升作用
遥
创
新大件垃圾的再生技术
尧
创新大件垃圾拆解技术
和设备
尧
制定再加工大件垃圾的清单及技术
袁
是提
升大件垃圾资源化率的有效途径
遥
在全社会努力
将垃圾分类打造为低碳生活新时尚的大背景下
袁
总结现有大件垃圾处理的工艺技术
袁
梳理大件垃
圾资源化处理的技术及发展方向
袁
对推动我国垃
圾分类工作将起到积极的作用
遥
基金项目
院
国家重点研发计划
野
固废资源化
冶
重大
专项
渊2018YFC1900703冤
30
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