建筑废物处置和资源化污染控制技术

第1章概论1

1.1建筑废物定义、来源与分类1

1.2建筑废物组成与性质2

1.3建筑废物产量估算2

1.4国内建筑废物管理现状5

1.5国外建筑废物管理政策及法规现状6

1.5.1美国7

1.5.2欧盟8

1.5.3日本9

第2章建筑废物取样技术及设备10

2.1建筑废物代表取样技术10

2.1.1建筑废物污染物的鉴别10

2.1.2拆毁前建筑废物取样技术16

2.1.3拆毁后建筑废物取样技术18

2.1.4地震灾区建筑废物取样技术19

2.2建筑废物取样工具及设备20

2.2.1典型工业企业车间建筑废物取样工具20

2.2.2建筑废物远程取样装置21

2.2.3建筑废物表层剥离分离设备24

第3章建筑废物样品预处理与分析方法27

3.1建筑废物样品中重金属测试分析27

3.1.1样品预处理27

3.1.2样品中重金属定性及总含量分析27

3.1.3汞含量分析29

3.1.4BCR形态分析29

3.1.5重金属浸出毒性分析30

3.1.6X射线粉末衍射分析32

3.1.7X射线光电子能谱法32

3.2建筑废物样品中有机污染物和氰化物检测分析32

3.2.1样品制备与保存34

3.2.2有机物提取34

3.2.3提取液净化34

3.2.4GC-MC定性定量分析35

3.2.5方法回收率35

3.2.6有机物浸出毒性分析39

3.2.7氰化物分析43

第4章建筑废物的污染特征45

4.1建筑废物中汞的污染特征45

4.1.1不同来源建筑废物中汞的分布特征46

4.1.2汞污染单因子评价48

4.2建筑废物中砷的污染特征49

4.2.1不同来源建筑废物砷的分布特征49

4.2.2建筑废物中砷与铁、锰、硫和磷相关性分析51

4.2.3建筑废物砷污染单因子评价52

4.2.4建筑废物中砷、铁、锰的化学形态和风险评估53

4.3建筑废物中铜/锌/铅/铬/镉/镍的污染特征55

4.3.1总含量分析57

4.3.2元素组成（XRF）分析60

4.3.3建筑废物矿物晶体X射线衍射（XRD）分析61

4.3.4风险评估61

4.4不同来源建筑废物重金属浸出毒性65

4.5重金属污染建筑废物性质表征70

4.5.1X射线衍射（XRD）分析70

4.5.2热重分析71

4.5.3形貌分析71

4.6建筑废物中重金属的形态分布73

4.6.1重金属建筑废物中重金属BCR形态分析73

4.6.2化工冶金建筑废物中重金属化学形态分析77

4.7建筑废物中有机物、重金属/有机物复合污染特征89

4.7.1建筑废物中多环芳烃的污染特征90

4.7.2农药厂挥发性有机物存在特征92

4.7.3农药厂建筑废物污染特征93

4.8有机磷农药污染建筑废物场地风险评估100

4.8.1污染风险评估概述100

4.8.2污染建筑废物分析结果与评价100

4.8.3暴露评估101

4.8.4毒性评估105

4.8.5风险表征105

4.9氰化物污染建筑废物107

第5章受污染建筑废物产生机制110

5.1重金属静态浸泡110

5.1.1pH变化110

5.1.2单一重金属浸泡液中重金属的吸附量变化112

5.1.3混合重金属浸泡液中重金属吸附量变化114

5.2表面接触性重金属的污染深度116

5.2.1pH变化117

5.2.2溶液中重金属浓度变化117

5.2.3混凝土中重金属分布118

5.2.4小结120

5.3不同建筑材料对气态汞的吸附模拟研究121

5.3.1建筑材料表征121

5.3.2不同建筑材料对气态汞吸附分析123

5.3.3水泥混凝土立方体标准试块汞模拟吸附126

5.4外源有机物污染物与建筑废物的交互作用128

5.4.1有机污染物在建筑废物表面的嵌合机制128

5.4.2建筑废物对重金属-有机复合污染物的吸附129

5.4.3挥发性有机污染物的吸附和解吸133

第6章建筑废物中污染物在环境中的迁移转化137

6.1酸中和容量（ANC）与重金属浸出研究137

6.1.1酸中和容量137

6.1.2重金属浸出行为138

6.2重金属污染建筑废物在不同酸雨条件下的污染迁移139

6.2.1渗滤液产量141

6.2.2pH变化141

6.2.3电导率与溶解性总固体含量142

6.2.4重金属与钙的迁移143

6.3不同气候条件下有机污染物的迁移和转化规律149

6.3.1光照、通风、温度和湿度的影响149

6.3.2迁移柱的搭建和取样150

6.3.3农药的迁移规律150

第7章受污染建筑废物再生利用浸出毒性及污染控制153

7.1重金属污染建筑废物再生混凝土试块-浸出毒性特征153

7.2六种不同建筑材料制备再生混凝土块-浸出毒性特征156

7.2.1受重金属污染建筑材料的制备156

7.2.2再生混凝土试块的制备及浸出毒性特征157

第8章建筑废物无害化处理技术160

8.1重金属污染建筑废物处理技术160

8.1.1柠檬酸洗脱160

8.1.2草甘膦洗脱163

8.1.3固定稳定化164

8.1.4草甘膦和纳米铁粉重金属处理的对比165

8.1.5柠檬酸洗-水洗-固化稳定工艺172

8.1.6草甘膦洗脱工艺174

8.2有机物污染建筑废物热处理修复技术176

8.3超高压液压压制大密度污染建筑废物178

8.4粉尘控制措施180

第9章含重金属建筑废物重金属富集回收181

9.1风选富集含铅锌建筑废物181

9.2富集含锌铅建筑粉尘中分离去除杂质氯183

9.3含铅锌建筑粉尘强碱浸出工艺186

9.3.1浸出影响因素分析186

9.3.2微波辅助浸取187

9.3.3超声辅助浸取189

9.3.4压力强化浸取192

9.3.5各种工艺的浸出渣及*条件下的金属离子浸出率193

9.4“低电压直流电解-活性锌粉置换”两步法回收铅195

9.4.1低电压电解回收195

9.4.2活性锌粉置换回收铅197

9.4.3置换过程的影响因素199

9.5氧化钙添加法回收建筑废物中的铝201

9.6锌电解回收工艺201

9.6.1电解锌粉的工艺条件202

9.6.2碱法电解锌粉工艺中的金属杂质209

9.6.3铅、铝对成核过程的影响213

第10章建筑废物污染防治管理建议218

10.1工业厂房构筑物重金属污染防护218

10.1.1污染防护设计与施工218

10.1.2污染防护措施的运营与维护221

10.2建筑废物污染鉴别与分离222

10.2.1污染建筑废物的鉴别222

10.2.2受污染建筑废物的分离224

10.3建筑废物监管建议225

10.3.1建筑废物污染防治管理建议225

10.3.2工业企业火灾、爆炸建筑废物污染防治问题及对策建议227

10.3.3填埋场污染控制管理建议228

10.3.4建筑废物再生利用的监管建议230

第11章建筑废物资源化再利用技术233

11.1建筑废物再生集料制备利用233

11.1.1再生集料生产工艺233

11.1.2再生集料后续利用237

11.2建筑废物再生利用工程实例242

11.2.1南通市建筑垃圾资源化处置项目242

11.2.2上饶市建筑垃圾资源化项目248

11.2.3苏州市建筑材料再生资源利用中心工程253

11.2.4都江堰市灾毁建筑垃圾处理及资源综合循环利用工程257

附录一建筑废物重金属含量检测方法标准（草案）259

附录二工业源建筑废物重金属污染程度鉴别技术规范（草案）262

附录三建筑废物污染环境防治管理办法（草案）265

附录四《异源或同源不同功能区建筑废物再生产品环境保护质量标准》（草案）270

附录五《受污染建筑废物作为再生集料、再生砂石、再生砌块的污染控制技术规范（3类产品）》（草案）275

参考文献279