CN108971199A - 现场分类与集装式运输与工厂化处理的建筑垃圾回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种针对建筑垃圾分类回收处理的整体性解决方案，由“工地现场分类技术与集装式物流运输与工厂资源化处理”三大技术系统组合而成。其特征为：对工地建筑垃圾，设现场集中分类收纳点，通过人工和专业设备预处理，收纳于小型分类集装箱中；利用专用推车、通过电梯、塔吊、专用升降机运输到工地现场集散点，放入大型分类集装箱内，再采用集装箱运输车辆外运；至大型综合性建筑垃圾资源化处理工厂，通过多条不同生产线完成资源化处理，形成再生材料产品。本发明从建筑垃圾产生的源头开始进行分类，彻底解决分类难题；其集装式物流运输方式，装卸便利、清洁环保运输；其大型综合性处理工厂的多条资源生产线化处理，轻松实现超95％垃圾资源化率。

Description

现场分类与集装式运输与工厂化处理的建筑垃圾回收系统

技术领域

本发明是一种对建筑垃圾(主要针对工程垃圾、拆除垃圾、装修垃圾)实行工地现场分类、集装式运输、工厂资源化处理的全面的建筑垃圾回收的系统。由“工地现场就地预处理分类技术”、“由楼层开始的新型的集装式物流运输技术”、“于工厂生产线式的资源化处理技术”三个相对独立又紧密联系的技术系统组合而成，是一套针对建筑垃圾分类回收处理的全面的整体性解决方案。

背景技术

根据相关报告，近几年我国每年建筑垃圾的排放总量约为14亿吨～24亿吨之间，占城市垃圾的比例约为40％，2017年我国建筑垃圾处理行业规模达到了675.5亿元。根据我国2017年年建筑工程完成房屋竣工面积14.92亿平方米，仅研究测算竣工当年的建筑垃圾(工程垃圾)量可达约4.5亿立方米，约6.5 亿吨，其清运费用就高达230亿元。

考察国外发达国家，其建筑垃圾回收利用率达到90％以上，日本德国甚至超过95％，其关键在于全面科学的解决了建筑垃圾分类采集、存储运输的问题。只有分类集中后并封闭运输后，再辅以针对性的资源化处理方法，进而真正实现建筑垃圾的充分回收利用。由于缺乏系统有效的建筑垃圾分类、运输、回收处理综合性技术，现阶段我国建筑垃圾综合资源化率尚不足5％。

本发明的产生过程中详细研究了我国建筑工地的建筑垃圾特点、工地施工管理特点、以及调查了解了当前建筑垃圾回收资源化处理的市场通常模式，总结出以下几点特点：

1、工地建筑垃圾分类困难。建筑垃圾具有体量大、生化污染小、可回收重复利用价值高，主要材质种类差异大的特点，但由于现场施工条件所限，在产生垃圾的过程中分类收集十分困难。我国目前目前多数建设工程的建筑垃圾回收处理技术，基本上没有在垃圾产生的源头开始进行分类，大都针对于整体混杂外运的混合型建筑垃圾再进行集中分拣处理技术，由于建筑垃圾体量大、材质差异大，混杂一起后分拣难度极大。所以，造成资源化方面多数为无机物建材类垃圾进行粉碎收集资源化处理，其他则多为工地人工专门收集的废品回收。工程管理时间进度要求紧，当大量建筑垃圾混杂一起进行外运清理时，已经无法再进行全面彻底的分类了，不得不沦为废弃物填埋。从而侵占大量城市土地资源。本可以变废为宝的建筑垃圾不但未经有效利用，反而造成严重的资源浪费和环境破坏。

2、工程管理和城市要求需要能及时清运并清洁处理建筑垃圾。当建筑垃圾久久积压现场时，又会严重影响工地现场的正常生产管理，安全文明施工隐患弊端多，必须采取快速运输方式，且不能对工地造成环境污染，减小安全隐患。工地的运输方式多数采用电梯升降梯、吊车、竖向垃圾管道等技术，效率不高，占用设备资源较多，且高空管道抛物有较大噪音和安全隐患。除了专门的废品回收是专车外运外，垃圾外运绝大多数采用土方车辆把垃圾混杂装车运输，基本已失去再分类可能性，只能全部填埋。且运输车辆多为散装，运输脏乱差，中间过程极易造成粉尘污染，严重影响城市形象。

3、多数城市没有能进行全面综合处理的工厂。对建筑垃圾的资源化处理目前尚没有具备多种类处理技术及设施的综合性工厂，要么是专门回收处理砼碎块碎砖的，要么专门是回收处理废金属材料的，要么是回收废纸板、要么是回收塑料、要么回收木材，专业程度和细分程度很高，综合性全面处理很低。城市各种建筑垃圾回收点彼此分散，如要回收处理不同垃圾，则要针对多种多样的回收单位，缺乏一种一体化整体性的综合性建筑垃圾处理回收工厂。部分专业化的资源回收工厂，又缺乏分类清晰的垃圾原料，造成一方面垃圾产量源源不断，一方面垃圾处理厂又原料供应不足，使得我国建筑垃圾整体回收效率低下，资源再利用率极低。

发明内容

本发明是一套由“工地现场就地预处理分类技术”、“由楼层开始的新型的集装式物流运输技术”、“综合性工厂式资源化处理技术”三个相对独立又紧密联系的技术系统组合而成的，是一种针对建筑垃圾分类回收处理全面的整体性解决方案。可从建筑垃圾产生的源头开始解决建筑垃圾分类问题，实现100％的垃圾分类，彻底解决建筑垃圾分类难题；其集装式物流运输方式，装卸便利、封闭清洁、无污染运输；再由进入资源化处理工厂，采用多专业化的生产线进行垃圾资源化再生处理，轻松实现超过95％以上的垃圾资源化率。

一、现场就地预处理分类技术：建筑垃圾分类技术的关键在于，必须在建筑垃圾产生的源头开始对建筑垃圾进行分类。

本发明对建筑垃圾分类的定义是：根据对建筑垃圾资源化回收处理工艺的原料要求，把建筑垃圾进行区分并归类收集。根据现有常规的建筑垃圾资源化利用方法，可对资源化为再生砖、再生砼、再生铺贴、再生填料等材料的，分类为无机物建筑垃圾(如碎砖、石块、混凝土碎块、砂浆、玻璃、瓷砖、石膏板等)；再资源化为金属物原料的，分类为金属物建筑垃圾(钢材、板材、不锈钢、铝合金、电缆、管材等)；可资源化为有机物利用或燃料的，分类为有机物建筑垃圾(塑料、沥青物、木材、纸板、橡胶等)。

现场就地预处理分类技术：所述现场就地，是指在建筑工地的施工现场楼层内根据需要就近布置建筑垃圾工地楼层分类集中收纳点。所述预处理分类技术，是指在建筑工程工地由专业人工利用专用机械设备(移动式建筑垃圾分类预处理机)，对建筑垃圾采取包括不限于清理、分解、粉碎、切割、压缩、脱水、分类等工序动作，进行分类收纳。所述分类收纳，就是根据建筑垃圾根据资源化回收工艺的原料要求，对建筑垃圾进行分类区别，并分别集中收纳于专用容器内安放。

所诉工地楼层现场分类集中收纳点，就是在施工工地现场布置的用于摆放经预处理分类后的建筑垃圾分类堆放场地。

二、由楼层开始的新型的集装式物流运输技术：

将已经分类堆放在楼层集中点的建筑垃圾，由上述小型集装式箱体收纳，采用采用专用推车/拖车，由人工使用电梯运输至首层的建筑垃圾工地集散点，并将分类后的建筑垃圾进一步汇集放入在体积容量更大的专用集装式容器内。

所诉工地现场分类集散点，就是在工地内建筑垃圾经分类收纳并汇总集中收纳点，是分类后的建筑垃圾可从工地外运的出发点。从建筑垃圾现场分类集中点到工地集散点的集装运输方式，是将预处理分类收纳受的建筑垃圾集装箱容器，采用专用的推车或叉车进行水平运输，然后利用电梯、塔吊进行组合竖向运输，也可根据需要在工地安装专用的垃圾集装箱竖向运输升降机，把经分类后的建筑垃圾从楼层运输到工地集散点汇总集中。

建筑垃圾工地集散点处堆放若干个的更大容量垃圾集装箱，由专用机械将集中点运输下来的分类垃圾物放入此更大容量的集装箱内汇总集中收纳。然后由专用物流车辆将工地集散点上的垃圾集装箱，装车外运，通过城市道路系统，运输至建筑垃圾资源化处理工厂。物流车辆可适应运输多种规格大小的集装箱。新型的集装箱式建筑垃圾运输车，将变成一道新的城市文明标志。

三、综合性工厂生产线式的资源化处理技术：综合性建筑垃圾资源化处理工厂包括不限于以下组成部分：进料堆场、资源化处理车间、出料堆场、物流系统综合基地、排污处理站、科技技术中心、后勤办公区、工地设备周转堆场。

进料堆场：指集装式物流车辆进场时的卸货堆场。

资源化处理车间：指对建筑垃圾根据同材质进行深化处理，最终形成可再利用的再生材料的处理车间，处理车间配置多条综合性处理生产线，确保对所有进场的建筑垃圾进行资源化处理。核心厂房为资源化生产车间，车间内内根据垃圾资源化工艺要求设置数条不同原料处理的生产线，包括不限于三大种类无机物建筑垃圾资源化处理生产车间、金属类建筑垃圾资源化处理生产车间、有机物建筑垃圾资源化处理生产车间。工厂车间按照生产线工艺和处理能力进行设计布置。

出料堆场：指经资源化处理车间处理后后，形成再生材料或再生产品的堆场。

物流系统基地：指用于建筑垃圾集装式运输的集装箱容器、运输车辆、物流设备的生产维修保养区域。

工地设备周转堆场：指对工地和工厂使用的垃圾收集分类设备堆场。

科技和技术中心：指研制开发创新建筑垃圾处理有关的任何垃圾分类回收技术、集装式物流技术、垃圾资源化技术，包括不限于新型设备、新型装备、新型车辆、新资源化工艺技术的研制场所，以及资源化产品的检验检测技术实验室。

后勤保障区：指服务于工厂生产运行的办公、维修、居住设施区域。

附图说明

附图1：现场分类与集装式运输与工厂化处理系统组合图

附图2：建筑垃圾工地现场分类集中收纳点功能图

附图3：建筑垃圾工地现场分类集散点功能图

附图4：集装式物流车功能图

附图5：综合性建筑垃圾资源化处理工厂功能布置图

附图标记说明：

附图1标记说明：

1-1：工地施工现场楼层；1-2：楼层建筑垃圾分类集中收纳点布置图；1-3：竖向运输通道(专用井架)； 1-4：工地建筑垃圾现场集散点；1-5：专用集装式物流运输车。

附图2标记说明：

2-1：I型水泥质分类集装箱(无机物类)；2-2：I型分类集装箱(有机物类)；2-3：竖向运输通道(专用升降架)；2-4：专用手推叉车转运；2-5：移动式建筑垃圾分类预处理机。

附图3标记说明：

3-1：II型建筑垃圾集装箱(2-3组)；3-2：I型建筑垃圾分类集装箱；3-3：专用附着式倾倒机；3-4：转运叉车；3-5：可升降式基座(2-3组)。

附图4标记说明：

4-1：集装式物流运输车；4-2：自卸起吊臂；4-3：自卸液压顶升杆；3-4：II型建筑垃圾集装箱。

附图5标记说明：

5-1:进料堆场；5-2:资源化处理车间(无机物类)；5-3:资源化处理车间(有机物类)；5-4:资源化处理车间(金属物类)；5-5:出料堆场；5-6:办公区；5-7:科技技术中心；5-8:机械设备周转堆场；5-9:物流系统综合基地。

具体实施方式

本发明不受以下实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

本发明总体系统由三部分组成，为“工地现场就地预处理分类技术”、“由楼层开始的新型的集装式物流运输技术”、“综合性工厂生产线式的资源化处理技术”三个相对独立又紧密联系的技术系统组合而成的。对建筑垃圾在工地楼层分类集中收纳点就地预处理分类放入分类后，由集装式分类收纳箱收纳，由人工或机械转运至工地现场分类集散点，再由集装式运输车辆封闭运输至综合性建筑垃圾资源化处理工厂，在工厂内将分类后的建筑分配至各条资源化处理生产线，经资源化处理后形成再生材料，销售外运。

一、预处理分类操作工艺为：

1、楼层集中点处摆放若干专用I型分类集装箱(I型分类集装箱外形尺寸600-1000mm大小，体积 0.8-1.0m³)形成垃圾集中收纳点，其占地面积不宜大于4.5-6㎡。I型集装箱可由简易推车拖车人工搬运，单箱限重不超过1500kg)，施工产生各类建筑垃圾由经过专门培训的技术工人人工进行分类操作；

2、对体块较大的砼、砖、水泥等水泥类材质废弃物，使用专用机械(移动式建筑垃圾分类预处理机) 或人工方式，破碎至100-200mm粒径大小的颗粒物，堆放入水泥质无机物I型分类集装箱内；

3、对玻璃、瓷砖、石膏板等非水泥类材质废弃物，使用专用机械或人工方式，破碎至10-100mm粒径大小的颗粒物，堆放入玻璃、瓷砖无机物I型分类集装箱内；

4、对钢材、板材、不锈钢、铝合金、电缆、管材等金属材质废弃物，使用专用机械或人工方式，切割至200-600mm长度不等的条形或线形物，放入金属类I型分类集装箱内。

5、对塑料、沥青物、木材、纸板、橡胶等有机物材质废弃物，使用专用机械或人工方式，切割至200-800mm 长度不等的条形物，放入有机类I型分类集装箱内。

二、集装式运输流程为：

1、针对上条I型分类集装箱，采用推车、叉车等工具进行水平运输，未来开发使用工地无人车。

2、竖向采用电梯、塔吊、专用升降机进行垂直运输；专用升降梯为针对I型集装箱设计的定制尺寸悬挂系统，电动操作，将I型集装箱挂接升降梯挂点后，向下运输至首层或地下工地现场集散点后将箱内物分类识别倾倒在II型集装箱内。

3、于工地首层或地下层设置建筑垃圾工地集散点，集散点上摆放若干个II型集装箱(II型集装箱大小宽度小于2.5m，长度小于6m，高度不大于3m)。楼层集中点运输下来的I型集装箱内垃圾物，到达集散点时，采用专用设备将I型集装箱内的废弃物倒或放入II型集装箱内归纳集中。

4、集装式物流车辆运输，可以直接装载数个I型集装箱外运，也可一次装载一个II型集装箱。经城市道路，运输到资源化工厂。集装式物流车辆具有自卸和装载功能，装载箱体实行全封闭式运输，全路不会产生粉尘污染，清洁文明。

三、工厂资源化处理流程：

1、无机物建筑垃圾资源化处理生产线，处理工艺为：筛分→粉碎→级配处理→再回收原料，资源化处理后的再生建材可作为回填料、道路路基、再生砖、再生砂浆，废玻璃等材料可生产为再生玻璃原料、瓷砖、碎石等硬质物可称为再生砼原料。

2、金属类建筑垃圾资源化处理生产线，处理工艺为：材质分拣→再分类→切割→去杂→再生回收原料。金属类建筑垃圾根据不同的资源化工艺产品种类，可分为钢材回收料、不锈钢回收料、铝型材回收料、铜回收料等，转回收冶炼工厂。。

3、有机物建筑垃圾资源化处理生产线，处理工艺为：材质分拣→切割→去杂→再生回收原料，根据进一步的资源化种类，可形成沥青类回收原料、木材回收原料、塑料回收原料、纸板回收原料。木材可作为纤维板重新使用，纸板原料可送造纸工厂回收，塑料可资源化为再生燃料。

4、经各条资源化处理生产线和子生产线处理后的产品，由集装化运输车料分转外运至其他专业建材生产厂供料。

5、上述各条生产线又继续划分为子生产线，可在综合性工厂内形成再生原料，也可直接生产为再生材料成品，根据市场需求进行资源化生产。技术中心负责研发资源化设备和化工方法，检测再生原料品质质量。

以上技术特征构成了本发明的实施例，是对多地多项大型建筑施工工地进行了大量实践调研究总结而成，采用的均是现有成熟可靠的工程设备和技术手段，进行了合理组合形成本发明所构成的整体性解决方案，可根据实际需要增减这些技术特征，来满足不同情况的需要。

Claims (5)

1.本发明是一种针对建筑垃圾分类回收处理的整体性解决方案，其主要特征由“工地现场分类技术与集装式物流运输与工厂资源化处理”三大技术系统组成。

2.本发明垃圾分类技术的定义属于本发明特征，本发明对建筑垃圾分类的定义是：根据对建筑垃圾资源化处理工艺的原料要求，对建筑垃圾进行区分并归类收集。

3.权利要求1所述的工地现场分类技术，其特征为“现场就地预处理分类技术”；所述现场就地，是指在建筑工地的施工现场楼层内根据需要就近布置建筑垃圾工地楼层分类集中收纳点；所述预处理分类技术，是指在建筑工程工地配置经过分类预处理专业培训的专门人工或专门人工+专用机械设备(移动式建筑垃圾分类预处理机)进行分类操作，包括了“分类预处理和分类收纳”两个基本操作，分类预处理就是将建筑施工现场产生的垃圾由人工或人工及设备进行预处理，把建筑垃圾根据资源化回收要求分类区别；所述分类收纳，就是将已经分类区别的建筑垃圾分别集中收纳于专用容器内盛放，预处理包括不限于清理、粉碎、切割、压缩、脱水、分类收纳等工序动作；所述移动式建筑垃圾分类预处理机具备上述一种功能或综合多种功能。

4.权利要求1所述的集装式物流运输技术，其特征是由楼层开始的新型的集装式物流运输技术；所述由楼层开始，是指在工地现场的楼层内设置的分类集中收纳点；所述新型的集装式物流运输技术是指：在集中收纳点布置一种小型(I型)集装箱用于收纳和运输预处理分类的建筑垃圾(叉车)，通过电梯、塔吊、专用升降机等设备，在工地内运输到现场的工地集散点；在工地现场集散点布置有容量更大的大型(II型)分类集装箱，用于容纳运输I型集装箱运载而下的建筑垃圾，再通过专用集装式物流运输车辆运输至回收处理工厂；所述专用集装式物流运输车辆：是指将I和II型集装箱作为全封闭的建筑垃圾容器装载于运输车辆上，装载车具有自卸和吊装功能，运输全过程具有装卸方便、封闭、清洁环保的特点。

5.权利要求1所述的工厂资源化处理，其特征是于综合性建筑垃圾资源化处理工厂内以多条专业化生产线的资源化处理方式；综合性处理工厂内包括不限于：进料堆场、资源化处理车间、出料堆场、物流系统综合基地、排污处理站、科技研发技术中心、后勤办公区为组成部分；所述资源化处理车间的特征是：其关键部分核心厂房为资源化生产车间，车间内内根据垃圾资源化工艺要求设置数条不同原料处理的处理生产线，包括不限于三大种类无机物建筑垃圾资源化处理生产车间、金属类建筑垃圾资源化处理生产车间、有机物建筑垃圾资源化处理生产车间，工厂车间按照生产线工艺和处理能力进行设计布置，确保对所有进场的建筑垃圾进行资源化处理；所述科技研发和技术中心的特征是：对资源化生产线的产品进行检验检测，配置有各项技术实验室，以及研制开发创新建筑垃圾处理有关的任何垃圾分类回收技术、集装式物流技术、垃圾资源化技术，包括不限于新型设备、新型装备、新型车辆、新资源化工艺技术的研制场所。