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渣土燒結利用可行性研究
2020年深圳市產生建筑垃圾1.52億噸，其中渣土量(ESR)占75~80%，據估算，十四五期間深圳市將繼續產生約1億方ESR。目前，外運至其他城市是深圳市ESR的主要處置方式（圖1）。
圖1 上海市和深圳市建筑垃圾產生與處置
通過現場調研和資料收集，作者分析了深圳市各地區建設項目不同深度土類型，并對ESR作為燒結品原料的可行性進行了評估（圖2）。
圖2 深圳市建設項目渣土組成
富粘土是制備燒結磚的優良材料，深圳現有建設項目(2020年)產生的高粘土約為37.3%，總計近2700萬方(圖3) ESR可制備燒結品，由此可節省處置成本近2.7億元。目前，深圳市特區建設發展集團有限公司已獲得燒結磚企業的特許經營權，并在全市開展試點。
圖3 深圳市建設項目土類型占比
通過對深圳市在建的15個工程項目，以及2個地鐵站項目的工程土進行檢測分析發現（圖4），典型污染物（多環芳烴、石油烴等有機污染物以及重金屬）濃度水平低于或接近土壤背景值，符合相關行業標準，可用于燒結利用。
圖4 深圳市建設工程土中重金屬空間分布
為明確ESR燒結利用過程中二次污染會帶來的潛在環境影響，文章對燒結企業開展了污染物排放情況分析，結果表明，采用20%~59% ESR 作為原料生產燒結制品過程中排放的SO2、NOx、顆粒物和氟化物濃度均遠低于相關標準限值，因此ESR燒結利用從環保角度來講是可控且可行的。
基于上述討論，并結合市場以及國家、地方的相關政策要求，文章提出ESR燒結利用的技術路線，以替代當前將環境影響轉移到其他城市的傳統處置模式。根據深圳市ESR特征，可考慮采用分級處理：表層殘積土主要為混合填土和素填土，二者均可做工程回填。其次，高塑性粘土(高嶺土)可直接用作燒結磚(陶)的優質原料，以降低傳統原料的能耗和環境影響。如果ESR含水和含砂量高，可通過分離技術回收再生砂料和干泥餅。如果泥餅符合相應原材料的標準，可以加工成非燒結磚和燒結磚的再生建筑材料。同時作者就燒結利用產品的多元應用路徑，以及該技術的規范化管理提出了建議。
通訊作者
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cec.2022.100007
引用信息：
Jing Bai, Peng Kang, Wenbo Zhang, Kunyang Chen, Yu Zhang, Huabo Duan. Feasibility study on using excavated soil and rock to sintering utilization. Circular Economy, 2022, 1(1): 100007.
