生活垃圾废塑料分选技术与资源化工艺综述

  • 发布:2016/5/26 8:29:13
  • 来源:慧聪塑料网

对国内外生活垃圾废塑料分选技术和资源化工艺进行了简单介绍,提出了三种垃圾废塑料资源化与分选技术的优化组合工艺。建议环保企业需综合国内生活垃圾特点,合理组织生活垃圾废塑料资源化,利用分选工艺和设备的组合方式得出最佳产品和最大资源化。

随着社会经济飞速发展,人类城市生活垃圾产量逐年增大,其中废塑料的比例也呈逐年上升趋势。目前,我国城市生活垃圾中可回收物比例已超30%,主要为塑料、纸类、橡胶、金属和玻璃等,其中废塑料所占比例相当大。

废塑料对生态环境影响不可忽视,如因它的难降解性,可造成“白色污染”问题。国内对生活垃圾和填埋场废塑料的分选方式,多为通过成套分选设备将其分类,分选出的废塑料根据当地市场需求或政府要求寻求出路。

分选方法主要利用废塑料的物化性质,通过相应的分选设备将废塑料从生活垃圾或中分出。资源化方面可将废塑料直接再生、改性再生、焚烧、催化裂解、氢化裂解等。

目前国内仍未建立相对完善的垃圾废塑料分选技术和资源化利用决策支持技术体系,在垃圾废塑料分选或者是将其资源化利用工艺上均缺乏科学的研究基础,关于两者间联系的研究则更加薄弱。因各国国情不同,欧洲及日本、美国等发达国家源头分类工作较为细致,致使后预处理和资源化利用体系较完善,而我国此工作尚需数年才可达到。如美国在废塑料回收用方面根据宪法执行垃圾分类和资源化利用,日本、美国相关单位通过研发水力旋风分离器对垃圾中塑料分选;美国某工学院研制了利用溶剂的选择性分选废弃塑料技术。对于国外垃圾处理和资源化利用技术,我国只可借鉴不可成套照搬。

废塑料的资源化利用方法虽多,但个别废塑料资源化工艺对原料特征和纯度要求较高,如生活垃圾仅通过单功能滚筒筛和重力风选机分选出的废塑料附着泥沙等杂物多,若用来造粒,应从分选工艺上进行设备优化组合,采用合理的设备组合和优化达到后续资源化工艺需求。

由此可见,为了跟紧国家环保政策,满足市场需求,若将废塑料处理真正达到“无害化、减量化、资源化”的目的,符合国情的生活垃圾废塑料分选技术及其资源化利用技术间联系的研究分析势在必行。

本文通过简单介绍生活垃圾中废塑料占比、特征等,以及垃圾废塑料分选工艺和资源化利用等方面内容,综合分析几者间的联系,得出了适应中国国情的垃圾废塑料分选及资源化利用的三套工艺。

一、垃圾中废塑料所占比例和特征

由于填埋场垃圾中有机物将随时间降解,国内各区域填埋场内垃圾组分存在一定差别。如钱千春在连续填埋14年的垃圾填埋场研究废塑料在垃圾组分中占有较大比例。而方文君对湖北荆门老填埋场研究分析得出,全部填埋场垃圾中,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%,石块占8.7%,木竹、织物、玻璃、金属、纸张所占的比例较小,分别为2.2%、1.4%、0.6%、0.3%、0.1%,其他量极少或难以辨识的垃圾(包括螺壳、橡胶、骨头、尿布、皮革等)占0.9%。

塑料是一种由单体聚合形成的高分子材料,分为热塑性和热固塑性。热固性塑料受热固化成型后成后呈不熔不溶性,如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等。该性质塑料不可利用热塑回收利用。热塑性塑料应用广泛,在一定温度范围内可反复加热软化熔融流动成型和冷却硬化。热塑性塑料生活垃圾中主要常见的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等,可用于回收利用。

近五年间经工程实践和实验分析得知:所作填埋场垃圾分选物废塑料,薄膜塑料袋占总废塑料比例最大,平均可达70%以上。其中白色塑料薄膜(PE)、彩色薄膜塑料(PE)分别为24.5%,39.7%。瓶装塑料大多在填埋前以被拾荒者回收,而薄膜塑料因其利用价值低,基本全部被直接与其他垃圾混合填埋。

填埋场与生活垃圾中废塑料元素组分也存在一定差异,主要为C、N、O、S、Cl、Si、Al等,有研究证明,填埋场中废塑料的C含量较新生生活垃圾中废塑料低,而N、O、Si、Al较高,S、Cl含量差异较小。

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[责任编辑:诸佳焕]

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