双碳背景下，浅析装修垃圾高热值组分资源化利用

来源：《CE碳科技》微信公众号

作者：中城环境 郝粼波

装修垃圾处理行业的发展，经历了从“非无害化简易填埋”到“生产自动化、资源利用高效化”的演变过程，每一步前行都凝聚着行业内相关人士的实践经验累积，每一步发展都伴随着无数次试错后的总结提升。

一、“先破后筛”还是“先筛后破” 装修垃圾处理工艺现状

在新发展观的大背景下，城市建设从高速发展向高质量发展具有历史必然性。“大拆大建”模式逐渐走向谢幕前的尾声阶段，而与城市高质量发展程度呈正相关性的装修垃圾产量，也给现代化城市管理带来了严峻挑战。

同早先开始发展的拆除垃圾处理行业一样，装修垃圾处置目前普遍采用区域统筹及集中处理模式。

然而，不同于拆除垃圾处理已经形成的“两级破碎＋多级筛分＋干／湿式切换除杂”成熟工艺路线现状，装修垃圾预处理工艺技术路线在过去五年呈现了“百花齐放”的态势——在某种意义上，这恰恰印证了装修垃圾预处理技术发展的曲折与艰辛。

在近两年，这种态势得到了极大程度的发散收敛及良性归拢，这也完全符合环境卫生领域处理工艺技术路线的发展规律——预示着装修垃圾的处理工艺将逐渐趋于成熟、稳定。根据主工艺单元的设计顺序，装修垃圾预处理流程也逐步形成“先破后筛”和“先筛后破”两种工艺路线，其典型工艺流程详见下图。

图1 “先破后筛”模式装修垃圾处理典型工艺流程图

图2 “先筛后破”模式装修垃圾处理典型工艺流程图

从上图可以看到，两种工艺路线的主要区别在于物料破碎单元和筛分单元的排布顺序。

自我国最早进行装修垃圾处理尝试的华东地区各厂，至近年来逐渐投产的华南、西南各项目，上述两种工艺路线均得到了较多应用。两种工艺均有不同的处理侧重点与优劣势，两种工艺也均可有效将装修垃圾中的轻质物进行分离、收集。

当前，装修垃圾的杂质成分较之拆除垃圾和工程渣土更具多样性，在保障骨料类组分高回收率的基础上，行业发展重点已经转移到预处理后分选出的高热值组分（如竹木、壁纸、纤维织物等）以及惰性粉粒组分的资源化利用上。

其中，高热值组分的利用效率对装修垃圾处理企业的运营成本有着至关重要的影响。分离出的高热值轻质物如何实现厂内就地资源化处理，笔者认为将是未来提高装修垃圾资源化处理率的关键环节。

而实现资源化的关键在于先了解高热值组分的特征及应用可行性。

二、高热值组分垃圾特征，具有制备RDF条件

装修垃圾预处理后分选出的高热值轻质物，包含竹木、织物、塑料以及编织袋等，结合目前国内装修垃圾处理厂现场运营情况，通常还会掺杂部分大件垃圾和生活垃圾。

图3  分选轻质杂物实景图／拍摄者：郝粼波

结合其复杂的组分特征，笔者认为装修垃圾在“厂内”分选出高热值轻物质，同时协同处置大件垃圾、一般工业废弃物等原料垃圾，制备垃圾衍生燃料（RDF），将成为不同领域协同降低碳排放的创新性探寻。

三、“双碳”背景下，RDF成跨领域减排手段

新发展观理念，对环保从业主的跨领域技术应用能力提出了更高的要求。

在“双碳”目标背景下，我们注意到作为全世界国民经济重要基础的水泥行业，在为基础设施建设提供原材料保障的同时，其直接碳排放量也占据了世界工业总碳排量的25％。具备世界水泥第一产能的中国，2020年起产量就已占全球水泥总产量的50％以上。据研究分析，我国水泥行业碳排放量约占全国总碳排放量的12％。

在国民经济绿色转型的历史背景下，对碳排大户的有效限制手段必然是在科学限产的基础上，探寻工艺生产环节的节能改造可能，这是当前阶段水泥行业实现碳减排的最有效措施，而利用垃圾衍生燃料（RDF）等替代型燃料，将是水泥行业重要的减排措施。

我国目前约有5％的水泥企业开展了固体废弃物协同处置工作，如果替代型燃料技术进一步有效推广，将企业应用比例提升至40％，那么随之带来的将是接近两千万吨的二氧化碳减排量。

《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》（发改委 2022年2月11日）明确提到，必须进一步提升烧成系统的能源利用效率，推广大比例替代燃料技术，从而减少化石燃料的消耗水平。

综上政策背景，加强清洁能源原燃料替代，建立替代型燃料供应支撑体系，将是水泥行业进行碳减排工作的重要保障环节。而市政环卫领域的装修垃圾，在实现前端高效预处理后，利用高热值组分制备垃圾衍生燃料（RDF），在“双碳”发展背景及处理需求下是一种高度创新的跨领域渗透应用。

四、一种高热值组分资源化工艺介绍

对于高热值组分资源化处理生产线，其核心需求为物料适应性强、运营成本相对降低、工艺运行相对稳定。结合目前市场上各类资源化处理工艺，笔者在此提出一种资源化工艺，欢迎业内同行交流探讨。

经过前处理（“先破后筛”或“先筛后破”）后可形成“硬质”、“软质”两类物料，生产线前端采用分类进料方式，根据物料特性进行预处理后，后端将汇合进行资源化处理。考虑到装修垃圾细料灰土成分含量过多的特点，本工艺线在细碎前进行预处理清理处置，充分提高二级破碎单元的生产效率并降低运维成本（核心在于降低破碎刀具磨损程度）。

其工艺流程图如下：

图4  高热值组分资源化生产线工艺流程图

五、结语

随着装修垃圾处理行业的发展，其处理需求已向资源利用高效化演变。在保障骨料类组分高回收率的基础上，分选出的高热值轻质物进一步实现厂内就地资源化处理、制备垃圾衍生燃料（RDF），将成为不同领域协同降低碳排放的创新性探寻，也将提升我们对装修垃圾处理行业的认知体系，拥有更开阔的处理思路及工艺路线。

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