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生活垃圾廢塑料分選技術(shù)與資源化工藝綜述
????????對國內外生活垃圾廢塑料分選技術(shù)和資源化工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,提出了三種垃圾廢塑料資源化與分選技術(shù)的優(yōu)化組合工藝。建議環(huán)保企業(yè)需綜合國內生活垃圾特點(diǎn),合理組織生活垃圾廢塑料資源化,利用分選工藝和設備的組合方式得出最佳產(chǎn)品和最大資源化。
????????隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟飛速發(fā)展,人類(lèi)城市生活垃圾產(chǎn)量逐年增大,其中廢塑料的比例也呈逐年上升趨勢。目前,我國城市生活垃圾中可回收物比例已超30%,主要為塑料、紙類(lèi)、橡膠、金屬和玻璃等,其中廢塑料所占比例相當大。
????????廢塑料對生態(tài)環(huán)境影響不可忽視,如因它的難降解性,可造成“白色污染”問(wèn)題。國內對生活垃圾和填埋場(chǎng)廢塑料的分選方式,多為通過(guò)成套分選設備將其分類(lèi),分選出的廢塑料根據當地市場(chǎng)需求或政府要求尋求出路。
????????分選方法主要利用廢塑料的物化性質(zhì),通過(guò)相應的分選設備將廢塑料從生活垃圾或中分出。資源化方面可將廢塑料直接再生、改性再生、焚燒、催化裂解、氫化裂解等。
????????目前國內仍未建立相對完善的垃圾廢塑料分選技術(shù)和資源化利用決策支持技術(shù)體系,在垃圾廢塑料分選或者是將其資源化利用工藝上均缺乏科學(xué)的研究基礎,關(guān)于兩者間聯(lián)系的研究則更加薄弱。因各國國情不同,歐洲及日本、美國等發(fā)達國家源頭分類(lèi)工作較為細致,致使后預處理和資源化利用體系較完善,而我國此工作尚需數年才可達到。如美國在廢塑料回收用方面根據憲法執行垃圾分類(lèi)和資源化利用,日本、美國相關(guān)單位通過(guò)研發(fā)水力旋風(fēng)分離器對垃圾中塑料分選;美國某工學(xué)院研制了利用溶劑的選擇性分選廢棄塑料技術(shù)。對于國外垃圾處理和資源化利用技術(shù),我國只可借鑒不可成套照搬。
????????廢塑料的資源化利用方法雖多,但個(gè)別廢塑料資源化工藝對原料特征和純度要求較高,如生活垃圾僅通過(guò)單功能滾筒篩和重力風(fēng)選機分選出的廢塑料附著(zhù)泥沙等雜物多,若用來(lái)造粒,應從分選工藝上進(jìn)行設備優(yōu)化組合,采用合理的設備組合和優(yōu)化達到后續資源化工藝需求。
????????由此可見(jiàn),為了跟緊國家環(huán)保政策,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,若將廢塑料處理真正達到“無(wú)害化、減量化、資源化”的目的,符合國情的生活垃圾廢塑料分選技術(shù)及其資源化利用技術(shù)間聯(lián)系的研究分析勢在必行。
????????本文通過(guò)簡(jiǎn)單介紹生活垃圾中廢塑料占比、特征等,以及垃圾廢塑料分選工藝和資源化利用等方面內容,綜合分析幾者間的聯(lián)系,得出了適應中國國情的垃圾廢塑料分選及資源化利用的三套工藝。
????????一、垃圾中廢塑料所占比例和特征
????????由于填埋場(chǎng)垃圾中有機物將隨時(shí)間降解,國內各區域填埋場(chǎng)內垃圾組分存在一定差別。如錢(qián)千春在連續填埋14年的垃圾填埋場(chǎng)研究廢塑料在垃圾組分中占有較大比例。而方文君對湖北荊門(mén)老填埋場(chǎng)研究分析得出,全部填埋場(chǎng)垃圾中,腐殖土占很大比例,塑料占10%左右,腐殖土占75.7%,塑料占10.1%,石塊占8.7%,木竹、織物、玻璃、金屬、紙張所占的比例較小,分別為2.2%、1.4%、0.6%、0.3%、0.1%,其他量極少或難以辨識的垃圾(包括螺殼、橡膠、骨頭、尿布、皮革等)占0.9%。
????????塑料是一種由單體聚合形成的高分子材料,分為熱塑性和熱固塑性。熱固性塑料受熱固化成型后成后呈不熔不溶性,如酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂等。該性質(zhì)塑料不可利用熱塑回收利用。熱塑性塑料應用廣泛,在一定溫度范圍內可反復加熱軟化熔融流動(dòng)成型和冷卻硬化。熱塑性塑料生活垃圾中主要常見(jiàn)的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等,可用于回收利用。
????????近五年間經(jīng)工程實(shí)踐和實(shí)驗分析得知:所作填埋場(chǎng)垃圾分選物廢塑料,薄膜塑料袋占總廢塑料比例最大,平均可達70%以上。其中白色塑料薄膜(PE)、彩色薄膜塑料(PE)分別為24.5%,39.7%。瓶裝塑料大多在填埋前以被拾荒者回收,而薄膜塑料因其利用價(jià)值低,基本全部被直接與其他垃圾混合填埋。
????????填埋場(chǎng)與生活垃圾中廢塑料元素組分也存在一定差異,主要為C、N、O、S、Cl、Si、Al等,有研究證明,填埋場(chǎng)中廢塑料的C含量較新生生活垃圾中廢塑料低,而N、O、Si、Al較高,S、Cl含量差異較小。