基于建筑废物的人工湿地除磷滤料的制备及其性能

高效、高容量的吸附滤料是提高人工湿地除磷效率的重要手段。以建筑废物(废混凝土和废泡沫砖)为主要原料制备多孔除磷滤料,采用X射线衍射和扫描电子显微镜对滤料主要化学组分和形貌特征进行表征,利用吸附动力学和吸附等温线试验、静态对比试验和动态试验评估了滤料对水中磷的吸附性能。结果表明:该滤料比表面积大、孔隙发达,内部微观结构为片层孔隙结构,比表面积为22.7 m^(2)/g;其吸附过程满足拟二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温模型,吸附机理以单分子层物理和化学复合吸附为主,最大吸附容量达到693.21 mg/g。在总磷浓度为0.4 mg/L的静态吸附试验中,多孔滤料在4 h内对磷的平均去除率为65.38%,分别是废混凝土、废泡沫砖、陶粒、硅藻土和活性炭的4.10、1.98、3.52、2.29和1.59倍。在模拟水平流潜流湿地动态试验中,在进水总磷浓度为0.40 mg/L,水力负荷为0.48、0.96、1.20、2.40 m^(3)/(m^(2)·d)的条件下,多孔滤料对总磷的平均去除率分别为95.74%、93.56%、80.42%、55.34%;在水力负荷为0.96 m^(3)/(m^(2)·d)、进水平均总磷浓度为0.52 mg/L、连续进水45 d条件下,多孔滤料对总磷的平均去除率为92.65%。该滤料制备方法简单,除磷性能优异,还实现了对建筑废物的有效利用,作为人工湿地填料具有应用潜力。

基于建筑供应链的全面建筑废物管理

在分析我国建筑废物管理的现状、存在的问题,和借鉴国外建筑废物管理经验的基础上,从建筑供应链上各个节点出发,结合建筑生产工业化的趋势,提出全面建筑废物管理的方法。既保护环境、促进可持续发展又提高了建筑业的经济效益。

汶川地震灾区建筑废物统计分析

汶川地震因房屋倒塌和危房拆除产生了大量的建筑废物,对建筑废物的处理关系到灾后重建能否顺利有效地进行。首先在汶川地震震害情况统计的基础上,依据不同结构形式房屋与建筑废物的关系,指出了砌体结构、框架结构和砌体—框架混合结构为建筑废物的主要来源,并初步建立了灾区建筑废物总量的数学模型,然后从结构、材料和破坏情况的角度对建筑废物的种类和数量进行了统计分析,总结了灾区建筑废物的组成和分布特点:建筑废物主要为废混凝土和废砖,其主要来源为砌体结构。

铬污染建筑废物不同清洗剂的作用效果比较

以海北化工厂的铬污染建筑废物为研究对象,采用改良的BCR顺序提取法研究了不同洗涤药剂对水洗一次后的建筑废物样品总Cr和Cr6+的清洗效果,分析了6种洗涤药剂对各形态铬的去除效果,并最终筛选出最佳的清洗剂。结果表明:柠檬酸和高浓度盐酸对总Cr和Cr6+去除率最高,总铬达到90%以上,Cr6+达到99%以上;高浓度柠檬酸、高浓度盐酸和高浓度醋酸降低了建筑废物的pH值,在酸性条件下Cr6+被有机酸自发地还原成Cr3+,导致Cr6+具有很好的去除效果;6种洗涤剂均对酸可提取态铬有很好的去除;由于络合作用,柠檬酸对可氧化态存在的Cr3+的去除效果很好。综上,柠檬酸是较合适的建筑废物二次洗涤药剂。

铬污染建筑废物清洗剂的筛选

以原海北化工厂的铬污染建筑废物为研究对象,用微波消解、碱消解-共沉淀和改良BCR顺序提取法,研究了不同粒径样品总Cr和Cr(Ⅵ)以及各形态Cr的含量,探讨了6种清洗剂对样品总Cr和Cr(Ⅵ)的清洗效果,最终筛选出合适的清洗剂.结果表明:粒径对样品总Cr和Cr(Ⅵ)以及各形态Cr含量的影响不显著,对样品总Cr和Cr(Ⅵ)的解吸无影响.水洗1次后,总Cr和Cr(Ⅵ)的去除率分别为75.24%和77.59%;用6种清洗剂第2次清洗后,柠檬酸、高浓度盐酸和高浓度醋酸对总Cr和Cr(Ⅵ)的去除率最高,均达到94%以上,说明这3种酸可将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而去除Cr(Ⅵ).从经济环保角度考虑,宜选择柠檬酸作为二次清洗剂.

建筑废物再循环利用研究

针对国外建筑废物再循环利用的经验以及国内建筑废物处理的现状,指出实施建筑废物再循环利用策略是解决我国建筑废物问题的有效途径,应当建立有效的建筑废物再循环体系来实现建筑废物处理的环境效益。

建筑废物可持续循环利用的新技术

按照减少、回收和再利用建筑废物的原则,介绍在建筑物拆迁和建筑工地上减少建筑废物以及可持续循环再利用建筑废物的的新技术。这些技术包括:建筑物的选择性拆除;利用建筑废物生产的循环再生骨料制造结构混凝土和非结构混凝土。由于再生骨料强度低,多孔和吸水率高,给其在混凝土中大量应用带来了混凝土强度低,干缩和蠕变增加的问题。很多欧美国家规定结构混凝土中建筑废物再生骨料的含量不能超过粗骨料含量的20%。而利用这些新技术后,可以在建筑物拆迁过程中和建筑工地上减少废物;非结构混凝土中,再生骨料的含量可以达100%。结构混凝土中,建筑废物再生骨料的含量可以超过粗骨料含量的50%。

香港建筑废物再生骨料混凝土的研究进展

减少,回收和再利用各种废物是当今世界可持续发展的战略之一.香港的建筑工业每天都要产生大量的建筑废物,处理和管理这些建筑废物已经成为严重的社会问题和环境问题.随着经济的快速增长,国内的一些大城市中建筑废物的处理和管理同样成为主要的环境和社会问题之一.回收和再利用建筑废物,不仅可以节约处理建筑废物的土地,减少管理和处理建筑废物的成本,而且可以节约大量的自然资源.香港政府已经建立了回收和筛选建筑废物的设施.香港理工大学在回收和再利用建筑废物领域开展了近十年的研究工作,取得了一定的成果并向香港政府推荐了再生骨料回收再利用的规范.笔者介绍香港理工大学在研究建筑废物再生骨料混凝土方面取得的成果,包括建筑废物再生骨料环保砖、粉煤灰再生骨料混凝土、蒸汽养护再生骨料混凝土等.并介绍再生骨料混凝土在香港湿地公园的应用情况.这些技术成果将对回收和利用建筑废物起到促进作用.

重金属建筑废物中污染物随酸雨的迁移研究

通过模拟受复合重金属污染建筑废物的填埋,研究不同强度酸雨条件下重金属建筑废物中污染物的迁移。结果表明,建筑废物渗滤液的p H值保持在11~12,随时间推移Ca浓度可从7000mg/L左右降低至250mg/L左右,溶解性总固体含量和电导率及其二者比值也保持较高水平。此外,在强酸性降雨、弱酸性降雨、中性降雨条件下,重金属Cu、Cr和Cd的累计释放量依次降低,而Pb在中性降雨释放得最多,Zn在弱酸性降雨下释放得最多。

建筑废物堆山造景工程探索

阐述了目前建筑废物围城的现象,分析了建筑废物对环境的危害以及目前资源化的现状,提出了采用多功能化的“堆山造景”来处理建筑废物的方式。结合诸多实例以及上海对于山体景观的需求,进行了在上海市区内堆山造景构筑城市生态公园的设想以及概念上的规划,并重点对其中涉及的工程安全问题进了剖析。新型的多功能化“堆山造景”将会为上海的城市环境带来许多生态益处。

我国建筑废物处理利用现状与发展趋势

分析了我国建筑废物处理现状,对我国的建筑废物处理利用情况与国外进行了比较,重点分析了我国建筑废物处理利用的发展趋势,即政府统一规划、统一管理、再生产品的附加值提高、源头减量化、生产产业化、运作市场化。

我国建筑废物处理利用问题与任务研究

介绍了我国建筑废物处理利用技术,重点分析了建筑废物处理利用中存在的问题,特别指出推进建筑废物处理利用的重点任务是完善管理体系、建设综合处置设施、推广处理利用技术、培育处理利用产业、加强宣传和教育。

建筑废物中多环芳烃的预处理与含量分析

研究提出了建筑废物中多环芳烃的预处理与含量分析方法。为保证提取的高效性,建筑废物粒径宜≤1 mm。结合索氏提取和超声提取,设计了超声-索氏提取装置,缩短了提取时间,简化了操作流程。超声功率300 W,50水浴超声20 min浸提2次后,超声淋洗30 min,其加表回收率高达92.7%。

建筑废物的资源化与循环利用迫在眉睫 建筑垃圾管理与资源化工作委员会应运而生

随着城镇化步伐的加快，我国建筑废物的资源化与循环利用迫在眉睫。在6月25日召开的中国城市环境卫生协会建筑垃圾管理与资源化工作委员会（以下简称工作委员会）成立大会暨首届中国城市建筑垃圾管理与资源化国际论坛上，

工业建筑废物中含锌铅烟尘的风力分选及其碱介质浸出与脱氯技术研究

含铅锌废物与建筑废物混合产生了重金属富集量较高的工业建筑废物烟尘。利用风力分选出此类废物中富集锌的颗粒,使样品含锌量提高10%~20%(w.t.%),但分离物中仍含有5%~15%(w.t.%)硅。使用Na OH对风选产物进行强碱浸出,发现锌的最大溶出率低于原始烟尘类物料,降低到45%~65%。建立组合式脱氯流程,高含氯烟尘样品用500W微波辐射加热3min,再组合水洗脱氯工艺,除氯率可达85%。最佳水洗条件为:液固比10∶1,温度50℃,浸出时间40 min,超声功率150W。拟建立含锌铅烟尘风选预处理-碱法回收-脱氯处理的技术工艺,为此类废弃物资源化利用提供新途径。

五种不同来源建筑废物中砷污染特征及形态分布

本研究对化工、冶金、轻工、生活区、再生骨料等五种不同来源建筑废物中砷含量、单因子评价、元素相关性、化学形态及风险评估进行了分析。对砷含量分析表明不同来源建筑废物中砷平均含量差别不大,分别为:再生骨料 >居民区 >冶金 >化工 >土壤环境质量三级标准阈值 >轻工。单因子评价也表明生活区和再生骨料砷污染比其他严重,为中度污染;而化工、冶金、轻工为轻度污染。同时砷含量分布极度不均,如冶锌厂清洗车间样品和南京某钢铁厂锅炉车间烟囱外壁刮落物,其含量远高于土壤环境质量三级标准阈值,化工和冶金砷污染都与其具体工艺段是否接触含砷原料有关。元素相关性分析显示,砷与铁、锰均呈较强正相关性,表明建筑废物中砷与铁锰密切相关。风险评估主要针对酸可提取态分析,结果显示CI7-CI10均为无风险,MI1为低风险,MI2为中等风险。通过化学形态分析得出,来源于电镀厂镀锌车间、镀铬车间、镀镍车间砷均以残渣态为主,且这三个车间砷含量均低于土壤三级标准阈值。但电镀厂镀铜车间和冶锌厂建筑废物中砷有较高的迁移能力,反映其与矿物结合松散,具有较大的环境风险。

建筑废物填海处置过程重金属浸出特性及环境影响

填海处置已成为滨海城市建筑废物的重要消纳途径,而海水侵蚀导致重金属浸出可能加剧环境风险.为探究不同类型建筑废物中重金属受海水侵蚀的浸出特性及环境影响,于深圳市的城中村拆除作业现场、建筑装饰装修工程现场、建筑废物资源化利用厂、建筑垃圾堆填场开展不同来源建筑废物样品采集,分析样品中w(Zn)、w(Pb)、w(Cu)、w(Cd),评价其潜在环境风险并解析其产生源;在此基础上,参考固体废物毒性浸出方法开展海水浸出模拟试验.结果表明:(1)建筑废物中重金属的潜在环境风险程度依次表现为Zn>Pb>Cu>Cd,w(Zn)、w(Pb)、w(Cu)、w(Cd)的最大值依次为197.8、82.6、67.1、0.22 mgkg,分别为广东省土壤环境背景值的3.8、2.2、3.7和2.2倍,且来源于砖块、瓷砖、砂浆块、墙面涂料和玻璃的重金属含量超过了围填海工程填充物质成分限值要求.(2)海水对废物中重金属浸出影响显著,在液固比为10:1、浸出时间为18 h条件下,Zn、Pb、Cu、Cd浸出率分别高达15.9%、82.0%、10.4%和57.4%.(3)随着液固比和浸出时间的增加,重金属浸出量呈明显的上升趋势,其中Pb的浸出量最高.鉴于此,一方面应完善海水侵蚀对建筑废物中重金属浸出给沿海环境带来的生态风险分析;另一方面在填海处置前应加强建筑废物的风险管理如分类收集和安全处置等,并建立相应的控污机制.

城市建筑废物产量估算与预测方法——以海南省为例

文章首先构建了基于建筑面积和产废系数的城市建筑废物产量估算方法体系,进而在二次曲线回归、指数趋势模型、灰色GM(1,1)模型和BP神经网络4种单项预测模型的基础上,建立了以预测有效度为准则的变权重组合模型,以揭示城市建筑废物未来变化趋势。以海南省为例计算和预测了2001-2020年城市建筑废物产量,结果显示:(1)2001-2010年海南省建筑废物总量从219.1万t增加到813.5万t,年平均增长率为12.7%,拆除建筑废物约占建筑废物总产量的70%;(2)2015年海南省建筑废物总量将达到1 621万t,2020年较之增加71.4%,将达到2 769万t;(3)变权重组合预测模型预测有效度好、精度高、误差小,优于4种单项预测模型。预测结果将为海南省建筑废物的处理处置、资源化和综合管理提供科学依据。

基于灰色系统理论的济南市建筑废物产量预测

首先以建筑面积核算法对济南市2000~2017年建筑废物产量进行了估算,然后以估算值作为原始数据,建立了灰色GM(1,1)预测模型.最后对未来5a济南市建筑废物产量进行了预测.经验证,模型精度等级达到优秀级.结果表明,灰色GM(1,1)预测模型可以准确地预测济南市建筑废物的年产量,预测表明济南市建筑废物平均产量将从2018年的860万t,增加到2022年的1000万t.

基于EPR的建筑废物逆向物流回收模式研究

科学健全的回收系统是建筑废物有效回收的重要前提,也是建筑废物资源化产业顺利发展的物质保障。在综述生产者责任延伸(extended producer responsibility,EPR)相关理论和实证研究的基础上,从产品生命周期入手,分析建材生产商在建材产品生命周期中应承担的延伸责任;阐释逆向物流理论及其对建筑废物回收的适用性,提出建筑废物逆向物流回收概念;基于EPR建立建筑废物逆向物流回收的4种模式并明确其利弊,构建数学模型综合比较不同模式相关参数最优值。结果表明:4种逆向物流回收模式中,生产商与第三方公司合作回收(CPT)模式下建材生产商利润、建筑废物回收量和回收意愿最大;建筑废物逆向物流产业链上参与主体越多,效益损失越多;建筑废物回收技术越成熟,其被回收的概率越高。