德国建筑垃圾处理

1、Shanghai 12/2006 Raninger伯恩哈特伯恩哈特 蓝宁阁教授博士，德国蓝宁阁教授博士，德国CIM专家，奥地利里奥本矿业大学专家，奥地利里奥本矿业大学 东方科技论坛东方科技论坛Eastern Forum on Science and Technology (EFST)Shanghai 12/2006 RaningerContent 主要内容主要内容- CDW Recycling is part of Integrated Material Management 建筑拆迁废物循环是建筑拆迁废物循环是综合物料管理的综合物料管理的一部分一部分- CDW Recycling Perfo

2、rmance in selected countries 一些欧盟国家的建筑拆迁废物循环绩效一些欧盟国家的建筑拆迁废物循环绩效- CDW Processing Technology 建筑拆迁废物处理技术建筑拆迁废物处理技术-Conclusions 结论结论Shanghai 12/2006 RaningerUS Construction Material Consumption美国建筑材料消耗美国建筑材料消耗EU CDW increase - China Construction Product 欧洲欧洲CDW增长和中国建筑生产总值增长和中国建筑生产总值建筑生产总值人均建筑生产总值人均GDPSh

3、anghai 12/2006 Raninger Economic Growth & Waste Generation 经济增长和垃圾生产的关系经济增长和垃圾生产的关系 中国在建和已建建筑的地面空间面积（中国在建和已建建筑的地面空间面积（1995-2004）Floor Space of Building Under Construction & Completed in China (1995-2004)Shanghai 12/2006 RaningerDecoupling of GDP and Waste (NL)废弃物与废弃物与GDP的关系成反比（荷兰）的关系成反比（荷兰）

4、mainly due to waste from industries, construction and demolition waste主要原因是工业垃圾、建筑拆迁废物主要原因是工业垃圾、建筑拆迁废物Shanghai 12/2006 RaningerPollution Prevention and Resource Management Strategies污染防治和资源管理战略污染防治和资源管理战略media specific multi- mediafacility focus life cycle focus regulatory focus focus on continuous

5、environmental improvementIndus- trial EcologyToxics Use ReductionWaste Minimi- sationPollution Preven- tionEco Efficiency Cleaner ProductionDesign for the Environ- mentpreventive approaches reactive approaches End of Pipe Techno- logy Minimi- Reycling and Recoverywaste focus Best Available Practices

6、Shanghai 12/2006 RaningerGerman Circular Economy Law 19961996年德国循环经济法（年德国循环经济法（ KrWG）颁布）颁布Approach of:- Waste avoidance- Waste recycling垃圾避免和垃圾避免和垃圾回收利用措施垃圾回收利用措施Definition of Waste: 垃圾的定义：垃圾的定义：- Waste for disposal 待处置的废弃物待处置的废弃物- Waste for recycling 可以回收利用的废弃物可以回收利用的废弃物New approach: 新措施新措施- PPP 谁污

7、染谁付费制度谁污染谁付费制度- Product responsibility (low waste potential, high recycling potential) 产品责任制（生产垃圾产生潜力低和回收潜力高的产品）产品责任制（生产垃圾产生潜力低和回收潜力高的产品）-Only waste which cannot be avoided/recycled has to be disposed 只需要对实在无法避免的垃圾进行环保处理只需要对实在无法避免的垃圾进行环保处理Shanghai 12/2006 Raninger Law on Construction Waste 建筑垃圾规则建筑垃

8、圾规则 Construction waste from building renovation and construction建筑物修缮和建筑过程中产生的建筑废物建筑物修缮和建筑过程中产生的建筑废物Demolition waste from Deconstruction (the problem is getting more complex with new composite construction materials)拆毁建筑物时产生的拆迁废物（问题是和新合成建筑材料混在一起会更加复杂）拆毁建筑物时产生的拆迁废物（问题是和新合成建筑材料混在一起会更加复杂） Excavated soi

9、ls (eluate class I) for backfilling挖掘土（水洗等级挖掘土（水洗等级 I），用于回填），用于回填 Contaminated and Hazardous Waste from deconstruction f. e. bio-remediation of soil containing TPH, BTEX, PAH, PCB, PCP受污染和危险废物受污染和危险废物 如含如含 TPH、BTEX、PAH、PCB、PCP土壤的生物修复土壤的生物修复Shanghai 12/2006 RaningerEU Landfilling of CDW欧盟关于欧盟关于CDW的填埋

10、规定的填埋规定No technical measures requiredSimple technical measures5 % IL (OM) 20053 % TOC 2004f. e. mining landfillsEluate to comply with the standards of Drinking WaterSurface WaterPublic sewer dischargeSpecial CP pre-treatment requiredShanghai 12/2006 RaningerEU Landfilling of CDW欧盟关于欧盟关于CDW的填埋规定的填埋规定

11、Shanghai 12/2006 RaningerType I: CDW Landfill第一类：第一类：CDW 填埋场填埋场废弃物废弃物下水下水排水管道排水管道矿物衬垫矿物衬垫地基地基第一类填埋场第一类填埋场Shanghai 12/2006 RaningerSources of waste in Europe 2000CDW (no excavated soil)2000年欧洲年欧洲CDW情况情况（不包括挖掘土）（不包括挖掘土）矿物垃圾矿物垃圾采石、采矿采石、采矿其他其他建筑拆迁建筑拆迁能源生产能源生产制造制造Shanghai 12/2006 RaningerLegal CDW Recycl

12、ing Obligation(Austria 1991)1991年奥地利颁布的年奥地利颁布的CDW循环法律规定循环法律规定No on-site incineration ! 不许在工地现场进行焚烧不许在工地现场进行焚烧!垃圾种类垃圾种类矿物材料（废料）矿物材料（废料）混凝土混凝土挖掘土建筑垃圾建筑垃圾沥青沥青木材金属废料金属废料塑料塑料每次限量每次限量（吨）（奥地利（奥地利1991年规定的）从建筑拆迁垃圾中分类回收和处理量限值年规定的）从建筑拆迁垃圾中分类回收和处理量限值Shanghai 12/2006 RaningerCDW Disposal Report (1998)CDW处理报告处理报告

13、（1998年）年）Destination 处理地点处理地点 tons 吨吨 RECIPIENT (PLANT) 处理公司（厂）处理公司（厂）Refilling 回填回填Recycling 回收回收Sorting 分类分类Interim storage 临时储存临时储存Landfill 填埋填埋Disposal company 处理公司处理公司Type of Waste垃圾类型垃圾类型Identification Number确定数量确定数量Shanghai 12/2006 RaningerEU Construction Waste Recycling欧洲建筑废物循环欧洲建筑废物循环materi

14、al recovery & to save landfill space 回收材料，节省填埋空间回收材料，节省填埋空间Shanghai 12/2006 RaningerDenmark Construction Waste Recyclingand Disposal 1994 2003 (forcast 2008)丹麦丹麦19942003年（以及年（以及2008年预测）建筑拆年预测）建筑拆迁废物的循环和处理迁废物的循环和处理Shanghai 12/2006 RaningerCDW Recycling England 1999 2003英国英国19992003年建筑拆迁废物循环情况年建筑拆

15、迁废物循环情况通过压碎和筛分回收通过压碎和筛分回收在填埋场使用或处理在填埋场使用或处理用于豁免场所用于豁免场所Shanghai 12/2006 RaningerCDW Production and Recycling(Germany 2002)德国德国2002年年CDW生产和循环利用生产和循环利用Germany 2002德国（德国（2002年）年）Production 生产量生产量Recycling 回收量回收量1705 Excavated soils1705挖掘土挖掘土 21270.31701 Debris from building Construction1701建筑废料建筑废料 52.

16、1 *12.1 35.769 %1703 Debris from road Construction1703公路废料公路废料 16.6 *8.314.286 %1709 Construction (site mixed) waste1709建筑（工地混合）垃圾建筑（工地混合）垃圾 4.3 *9.11.228 % 2004285 t/a245 t/a100 %US: 136 million tons of building-related construction and demolition (C&D) waste per year (no excavated soil). 美国：建筑

17、拆迁废物年产量美国：建筑拆迁废物年产量1.36亿吨（不含挖掘土）。亿吨（不含挖掘土）。Shanghai 12/2006 RaningerGermany Construction Waste Recycling德国建筑拆迁德国建筑拆迁废物循环废物循环material recovery & safing landfill space 材料回收以及节省填埋空间材料回收以及节省填埋空间Shanghai 12/2006 RaningerConstruction Waste Composition建筑垃圾成分建筑垃圾成分Denmark 2003成分成分矿物垃圾（混凝土、砖头、污垢、沥青、土壤）矿物

18、垃圾（混凝土、砖头、污垢、沥青、土壤）干燥围墙干燥围墙木材木材金属金属塑料塑料纸、纸板纸、纸板屋面屋面其他成分杂物其他成分杂物美国加州美国加州德国德国德国（德国（1997年）和美国加州建筑垃圾成分一览表年）和美国加州建筑垃圾成分一览表Shanghai 12/2006 RaningerHealth & Ecological Risks deriving from CDW (f.e. asbestos fibres)建筑垃圾对卫生和生态造成的危险（如石棉纤维）建筑垃圾对卫生和生态造成的危险（如石棉纤维）Other contamination or hazardous waste mater

19、ials: 其他受污染或危险废物材料包括：其他受污染或危险废物材料包括：PCBs, Cyanides, Cr VI, Heavy metals (lead containing paints, mercury switches, neon bulbs,.), mineral oil, solvents, 1 % asbestos containing materials, pesticides, radioactive contamination,.PCB、氰化物、氰化物、Cr VI、重金属（含铅油漆、水银开关、氖灯管等）、矿物油、溶剂、石棉含量大于、重金属（含铅油漆、水银开关、氖灯管等）、矿

20、物油、溶剂、石棉含量大于1%的材料、杀的材料、杀虫剂、放射性污染物等虫剂、放射性污染物等German Reichstag Berlin, the demolition of this building in the center of east Berlin was delayed for several years due to the asbestos problems.位于德国东柏林市中心的德国国会大厦。由于位于德国东柏林市中心的德国国会大厦。由于“石棉石棉”问题，这座大厦的拆除延迟了几年。问题，这座大厦的拆除延迟了几年。 Shanghai 12/2006 RaningerGuideli

21、ne for on-site CDW source separationCDW工地源工地源头分类指南头分类指南To be adapted to the local conditions (demand, available processing, legal requirements, )因地制宜（需求、可利用的处因地制宜（需求、可利用的处理手段、法律要求等）理手段、法律要求等）Motivation?tarif system(MSW most expensive)原因原因?“塔立夫体制塔立夫体制”（生活垃圾最贵）（生活垃圾最贵）EPS, Shanghai 12/2006 RaningerGui

22、deline for on-site CDW source separationCDW工地源工地源头分类指南头分类指南To be adapted to the local conditions (demand, available processing, legal requirements, )因地制宜（需求、可利用的处理因地制宜（需求、可利用的处理手段、法律要求等）手段、法律要求等）Motivation?tarif system(MSW most expensive)原因原因?“塔立夫体制塔立夫体制”（生活垃圾最贵）（生活垃圾最贵）EPS, Shanghai 12/2006 Raninge

23、rC&DW Treatment建筑拆迁废物建筑拆迁废物material recovery & safe landfill space 材料回收，节省填埋空间材料回收，节省填埋空间EU 2004: CDW 50% of solid waste, 245 mio t/a in Germany2004年欧洲年欧洲CDW占固体废弃物占固体废弃物50%；德国；德国CDW年产量为年产量为2.45亿吨亿吨Shanghai 12/2006 RaningerMobile & Fixed CDW Recyling Plants移动式和固定式回收厂移动式和固定式回收厂Germany 2002

24、 = 2290 plants 2002年德国拥有年德国拥有2290座工厂座工厂Shanghai 12/2006 RaningerCDW Recyling TechnologyWet processing plant in IrelandCDW循环技术循环技术爱尔兰湿式回收厂爱尔兰湿式回收厂Since 2006爱尔兰建筑拆迁垃圾处理和湿式加工回收厂爱尔兰建筑拆迁垃圾处理和湿式加工回收厂Shanghai 12/2006 RaningerCDW Recyling TechnologyX-ray Dedection and High Pressure Air Sorting Sorting Syste

25、mCDW循环技术循环技术X光识别和高压气分选系统光识别和高压气分选系统X光分拣系统工作原理，由光分拣系统工作原理，由X光识别，高压气分拣混合建筑垃圾光识别，高压气分拣混合建筑垃圾Shanghai 12/2006 Raninger CDW Recycling Plant integrated into Recycling Park WELS / Austria 410.000 t.a位于奥地利位于奥地利WELS与回收工业园综合在一起的与回收工业园综合在一起的CDW回收厂，年产量回收厂，年产量410,000吨吨Waste Incinerator垃圾焚烧厂垃圾焚烧厂Sorting Plant/RDF

26、分类厂分类厂/RDFFermentation & Composting plant发酵及堆肥厂发酵及堆肥厂Waste shredder垃圾破碎机垃圾破碎机Weighbridge 地称地称Laboratory 实验室实验室Hazardous waste危险废物危险废物Landfill填埋填埋Construction Waste recycling建筑垃圾回收建筑垃圾回收Shanghai 12/2006 RaningerCDW Recycling Plant integrated into Recycling Park WELS / Austria - 410.000 t.a位于奥地利位于

27、奥地利WELS与回收工业园综合在一起的与回收工业园综合在一起的CDW回收回收厂，年产量厂，年产量410,000吨吨Shanghai 12/2006 RaningerWaste Treatment Infrastructure Austria 2005 2005年奥地利垃圾处理设施一览表年奥地利垃圾处理设施一览表1393 WMTPs devoted to recycling and generation of secondary raw material共有共有1393个垃圾处理个垃圾处理厂对二次原材料进行厂对二次原材料进行循环利用和生产循环利用和生产AUSTRIA 2005 Type of W

28、aste Treatment n Capacity mio t/a Remarks Thermal treatment (no MSW) 191 2.5 139 company intern Incineration (MSW) 9 1.7 Incl. Hazardous waste 0.27 mio t/a Mechanical Biological (MBA) 16 0.75 MSW, Composting 558 1.3 BMW, yard waste, Biogas plants (AD) 368 0.07 BMW (60.000 t/a), manure co treatment C

29、onstruction waste 291 4.7 Sorting plants 126 1.0 Commercial, packaging waste Recycling plants 44 1.2 Special Waste Processing 199 0.18 E-waste (31x), Vehicles, oil-crease (16x, 100.000 t/a), batteries (3.000 t/a), plastic (35.000 t/a), chemicals, soils (25x), asbestos (14x), neon bulbs (1300 t/a), M

30、etal shredder 6 Chemical-physical (CPA) 37 0.5 CPO, CPI (hazardous waste) Storage Plants 66 Less than 1 year Drying plants 4 Sewage sludge Landfills 59 Pre-treated MSW (30%) in 2004 Landfills inert waste 358 7.3 Construction waste & soil (70%) Mining Landfill - No hazardous waste LF disposal TOT

31、AL 2332 21.2 Total 22 mio t/a gShanghai 12/2006 RaningerUtilisation of CDW in Germany 20022002年德国年德国CDW的利用的利用公路建筑（公路建筑（3550万）：公路表面建筑、无界承载层、防冻层万）：公路表面建筑、无界承载层、防冻层、沥青表层、混凝土表层、停车场、沥青表层、混凝土表层、停车场景观建筑（景观建筑（990万吨万吨/年）：填充材料、建筑场地填充、电话年）：填充材料、建筑场地填充、电话线铺设、电线、水管、煤气管道、耕地建设、绿化、复垦线铺设、电线、水管、煤气管道、耕地建设、绿化、复垦混凝土生产（混

32、凝土生产（800000吨）：建筑物地基（混凝土、沥青等吨）：建筑物地基（混凝土、沥青等）、储存区、工地、通道、地下稳定性）、储存区、工地、通道、地下稳定性其他（其他（490万吨）：填埋场、运动场建筑、噪音保护墙和保万吨）：填埋场、运动场建筑、噪音保护墙和保护屏、混凝土因素、砖混凝土、砂砾材料护屏、混凝土因素、砖混凝土、砂砾材料Shanghai 12/2006 RaningerConcrete Recyling 混凝土的循环利用混凝土的循环利用本项研究目的本项研究目的边缘集料：已存边缘集料：已存在的循环利用源在的循环利用源对精集料进行循对精集料进行循环处理技术仍不环处理技术仍不发达发达新料 粗集

33、料粗集料 精集料精集料 水泥水泥 水，等水，等Shanghai 12/2006 RaningerConcrete Recyling 混凝土的循环利用混凝土的循环利用Why is recycling of concrete of interest ?循环利用混凝土有什么益处？循环利用混凝土有什么益处？1 m /c.a are consumed in Germany 德国每年人均消耗混凝土德国每年人均消耗混凝土1 mPresent rate of reutilization mainly restricted to secondary constructionel measures (backfi

34、lling, noise protection dams, etc.) 目前回收利用主要用于二次建筑行为（回填、噪音防控等）目前回收利用主要用于二次建筑行为（回填、噪音防控等）Reutilization without degradation requires improved separation of concrete into sand, gravel, and cement 再利用但不降低混凝土的质量就需要提高对混凝土的分类，按沙、砂砾和水泥类别分类再利用但不降低混凝土的质量就需要提高对混凝土的分类，按沙、砂砾和水泥类别分类Concrete is well suited for sep

35、aration into its constituents混凝土由不同材料组成，非常适合分类成其组元混凝土由不同材料组成，非常适合分类成其组元Microcracks between the aggregates and the cement matrix exist already in the unstressed concrete未受应力的混凝土中集合体和水泥矩阵之间就已经含有微裂纹未受应力的混凝土中集合体和水泥矩阵之间就已经含有微裂纹From a chemical point of view the cement fraction is very similar to cement从化学

36、角度讲水泥组分与水泥相似从化学角度讲水泥组分与水泥相似Cement clinker has been produced by baking at high temperatures水泥砖通过高温烘制而成水泥砖通过高温烘制而成Shanghai 12/2006 RaningerConcrete Recyling 混凝土的循环利用混凝土的循环利用Advantages of cement recycling: 水泥回收利用的益处：水泥回收利用的益处：It saves raw materials节省原材料节省原材料Milling of raw materials unnecessary避免磨制不必要的原

37、材料避免磨制不必要的原材料No de-carbonisation of the milled raw material required (baking process - consumes 80% of energy investment)磨碎的原材料不需要再脱碳（烘制过程需要消耗磨碎的原材料不需要再脱碳（烘制过程需要消耗80%的能源）的能源）Reduction of CO2 emission possible (7% of the world wide anthropo-generic CO2 release is due to cement production)降低降低CO2排放（世界

38、水泥生产造成的排放（世界水泥生产造成的CO2占人为占人为CO2排放量的排放量的7%）No waste disposal of the cement fraction required水泥组分不会被浪费地处理掉水泥组分不会被浪费地处理掉Shanghai 12/2006 RaningerCDW Recycling Products from- Concrete- Construction waste- Railway sleepers对混凝土、建筑对混凝土、建筑垃圾、铁路木枕垃圾、铁路木枕废物的循环利用废物的循环利用Shanghai 12/2006 RaningerQaulity Assuranc

39、e of CDW Recycling ProductsCDW循环利用产品的质量保证循环利用产品的质量保证德国循环建筑材料质量监督协会制定的质量指南以及德国循环质量协会（德国循环建筑材料质量监督协会制定的质量指南以及德国循环质量协会（EQAR）标识）标识Shanghai 12/2006 RaningerGuidelines CDW Recycling ProductsCDW循环利用产品指南循环利用产品指南Shanghai 12/2006 RaningerGuidelines CDW Recycling ProductsCDW循环利用产品指南循环利用产品指南德国循环建筑材料质量保护标准：德国循环建

40、筑材料质量保护标准：RAL-RG 501/1 公路循环材料标准（公路循环材料标准（1999年年8月）月）RAL-RG 501/2 受污染土壤、建筑材料和矿物材料再利用加工标准受污染土壤、建筑材料和矿物材料再利用加工标准（1998年年2月）月）RAL-RG 501/3 垃圾焚烧灰渣标准（垃圾焚烧灰渣标准（1996年年1月）月）RAL-RG 501/4 限定的非受污染泥土再利用处理标准（限定的非受污染泥土再利用处理标准（1998年年5月）月）目前奥地利已制定并实施目前奥地利已制定并实施ON-Guideline ONR 192130指南，在施工前就确定出哪指南，在施工前就确定出哪些物质是有毒或有害的

41、，以避免建筑施工循环材料受到污染些物质是有毒或有害的，以避免建筑施工循环材料受到污染11。欧洲规范组织。欧洲规范组织CEN成立了新的技术委员会（成立了新的技术委员会（CE350），制定并实施考虑到建筑拆迁垃圾循环问），制定并实施考虑到建筑拆迁垃圾循环问题的题的CEN/TC 350标准标准“建筑工业的可持续发展建筑工业的可持续发展”。 Shanghai 12/2006 RaningerConclusions 结论结论- The development of Engineered Landfill Disposal and the market demand to reuse mineral materials from building demolition were the main drivers to implement a successful recycling performance in Europe 工程填埋处理技术的发展和市场对建筑施工产生的循环矿物材料的需求是工程填埋处理技术的