塑料包装废弃物回收处理及进展

2011-10-31 上海塑料 作者:朱道平 A+  A-

摘要:塑料包装废弃物的处理方法基本上可分为填埋、焚烧及回收再生利用。填埋是把垃圾作为废物处理,对垃圾资源的利用率低,不符合国家可持续发展战略。焚烧法可将不能再次利用的混杂塑料在焚烧炉中焚化,由其产生的大量热量可再次充分利用。但焚烧的过程中会产生大量的有害气体,对环境及人体造成危害。回收再生利用包括机械再生利用和化学再生利用。机械再生利用包括直接再生利用及改性再生利用;化学再生利用主要有热分解和化学分解两类。塑料再生利用是国家解决资源短缺的一个重大战略问题,我国废塑料回收利用前景看好。
关键词:塑料包装;废弃物;回收;再生利用
商品的增多也带来了包装废弃物的增多,在这些包装废弃物中,塑料材料占到了首位。只有将这些塑料包装的废弃物回收处理或再生利用,才能解决这些废弃物对环境的污染问题。塑料的可回收利用率是很高的,再生塑料比再生纸的能耗要低30%。即使塑料使用到不能再生了,也可以无害化处理。这一技术在国外已经使用得很普遍。
塑料包装废弃物的处理基本上可分为填埋、焚烧及回收再生利用。
1填埋
废塑料由于具有大分子结构,废弃后长期不易分解腐烂,人们对其进行填埋处理。填埋方法简单,深埋后也不会对地表产生污染或危害地表植被。
但废塑料在垃圾填埋处理中不但不能被资源化利用,而且实践证明还将带来许多负面的潜在危害。由于废塑料中塑料包装物居多,它们密度小、体积大,不易分解,很快填满场地,降低填埋场地处理垃圾的能力。日本国内每年废塑料的废弃量在1000万t左右,其中约300万t被填埋处理,因此,最终会找不到填埋场所。
塑料耐酸、耐碱,耐气候老化、耐腐蚀、不易分解等特性,决定了它的最终处置不宜填埋。垃圾填埋对资源的利用率低,不符合国家可持续发展战略,并不是垃圾处理的理想方法。
2焚烧
焚烧法可将不能再利用的混杂塑料在焚烧炉中焚化,产生的大量热量可再次充分利用。塑料焚烧转变为热能对于劳动力昂贵的发达国家,是经济上可取的方式;但焚烧炉投资较大,适合于垃圾中塑料比例较大的大中型城市。塑料焚烧后可减少90%的体积和80%的质量,热值一般为83kJ/kg,接近燃料油,剩下的10%~20%易于分解。
垃圾发电的方法是将垃圾集中收集后添加一定的辅助燃料焚烧,然后通过一系列的设备将热能转化为电能。垃圾通过焚烧得到了减量处理,垃圾的体积变小了;燃烧后可以发电,创造了价值。废塑料在垃圾焚烧发电中起到了决定性的作用。在所有垃圾组分中,废塑料的热值最大,干基高位发热量为32570kJ/kg。虽然废塑料只占垃圾整量的15%左右,但热值却占到整个垃圾热值的40%以上。而我国垃圾低位热值在4500kJ/kg左右,根据联合国环境组织(UNEP)的规定,当垃圾的低位发热量为3350~7100kJ/kg时,适合焚烧处理;水分在40%~50%,经短时间搁置脱水可以直接入炉焚烧叫。针对我国垃圾低热值、高水分的特点,可以说垃圾中废塑料的含量直接决定了垃圾焚烧发电量。废塑料作燃料提供热能发电,在垃圾焚烧中实现了资源化利用,获得了经济效益。
目前,在日本有焚烧炉近2000座,利用焚烧废塑料回收热能的约占塑料回收总量的38%。德国有废塑料焚烧厂40多家,它们将回收的热能用于火力发电,发电量占火力发电总电量的6%左右。
但应注意的是,焚烧过程中会产生大量的有害气体,对环境及人体造成危害。废塑料焚烧的主要产物是二氧化碳和水,但随着塑料品种、焚烧条件的变化,也会产生多环芳香烃化合物、一氧化碳等有害物质,例如:焚烧PVC会产生HCl,焚烧聚丙烯腈会产生HCN,焚烧聚氨酯会产生氰化物等。
另外,在废塑料中还含有镉、铅等重金属化合物,在焚烧过程中,这些重金属化合物会随烟尘、焚烧残渣一起排放,污染环境。因此,必须安置废气的处理设施以防止污染,否则,这些物质直接进入大气,其结果是破坏臭氧层,形成温室效应、酸雨,危及人体健康。
3回收再生利用
回收再生利用主要包括废塑料的再生,热处理油化,加工成衍生燃料(RDF)焚烧能源化利用以及其他化学处理,如制涂料、油漆、黏合剂、轻质建材等。塑料再生利用是国家解决资源短缺的一个重大战略课题。我国石油资源消费缺口很大,塑料原料大量依赖进口的状况没有根本性改变,再生塑料便成为解决原料紧缺的捷径,而且来源丰富、成本低廉。
3.1机械再生利用
机械再生利用包括直接再生利用及改性再生利用。
3.1.1直接再生利用
废旧塑料的直接利用系指不需进行各类改性,将废旧塑料经过清洗、破碎、塑化,直接加工成型,或与其它物质经简单加工制成有用制品。国内外均对该技术进行了大量研究,且制品已广泛应用于农业、渔业、建筑业、工业和日用品等领域。废旧塑料直接再生利用的主要优点是工艺简单、成本低廉,其缺点是再生料制品力学性能下降较大,不宜制作高档次的制品。

发表评论
0评