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渣土烧结利用可行性研究
2020年深圳市产生建筑垃圾1.52亿吨，其中渣土量(ESR)占75~80%，据估算，十四五期间深圳市将继续产生约1亿方ESR。目前，外运至其他城市是深圳市ESR的主要处置方式（图1）。
图1 上海市和深圳市建筑垃圾产生与处置
通过现场调研和资料收集，作者分析了深圳市各地区建设项目不同深度土类型，并对ESR作为烧结品原料的可行性进行了评估（图2）。
图2 深圳市建设项目渣土组成
富粘土是制备烧结砖的优良材料，深圳现有建设项目(2020年)产生的高粘土约为37.3%，总计近2700万方(图3) ESR可制备烧结品，由此可节省处置成本近2.7亿元。目前，深圳市特区建设发展集团有限公司已获得烧结砖企业的特许经营权，并在全市开展试点。
图3 深圳市建设项目土类型占比
通过对深圳市在建的15个工程项目，以及2个地铁站项目的工程土进行检测分析发现（图4），典型污染物（多环芳烃、石油烃等有机污染物以及重金属）浓度水平低于或接近土壤背景值，符合相关行业标准，可用于烧结利用。
图4 深圳市建设工程土中重金属空间分布
为明确ESR烧结利用过程中二次污染会带来的潜在环境影响，文章对烧结企业开展了污染物排放情况分析，结果表明，采用20%~59% ESR 作为原料生产烧结制品过程中排放的SO2、NOx、颗粒物和氟化物浓度均远低于相关标准限值，因此ESR烧结利用从环保角度来讲是可控且可行的。
基于上述讨论，并结合市场以及国家、地方的相关政策要求，文章提出ESR烧结利用的技术路线，以替代当前将环境影响转移到其他城市的传统处置模式。根据深圳市ESR特征，可考虑采用分级处理：表层残积土主要为混合填土和素填土，二者均可做工程回填。其次，高塑性粘土(高岭土)可直接用作烧结砖(陶)的优质原料，以降低传统原料的能耗和环境影响。如果ESR含水和含砂量高，可通过分离技术回收再生砂料和干泥饼。如果泥饼符合相应原材料的标准，可以加工成非烧结砖和烧结砖的再生建筑材料。同时作者就烧结利用产品的多元应用路径，以及该技术的规范化管理提出了建议。
通讯作者
原文链接：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.
