城市塑料垃圾現行處理技術分類
來源(yuan)：北(bei)京(jing)裂源(yuan)環保技術設備有(you)限公司 閱讀：4691 更(geng)新時(shi)間(jian)：2008-04-25 17:20
關(guan)鍵(jian)詞:塑料垃(la)圾,焚燒(shao),填埋(mai)
由(you)于技術真空(kong)，世界上還沒有針對(dui)城市(shi)塑(su)(su)料(liao)垃(la)圾進行工(gong)業實踐的(de)(de)成(cheng)熟技術和(he)項目。城市(shi)塑(su)(su)料(liao)垃(la)圾的(de)(de)出路目前(qian)主要依靠焚燒和(he)填埋，即使是一(yi)個先進的(de)(de)焚燒發電技術，也通過焚燒塑(su)(su)料(liao)垃(la)圾獲得電能(neng)。但是其能(neng)源的(de)(de)耗費，由(you)于溫度(du)(du)、壓力、環保等的(de)(de)要求，遠遠超(chao)出塑(su)(su)料(liao)本身(shen)的(de)(de)能(neng)源價值。焚燒爐的(de)(de)出口煙(yan)氣(qi)溫度(du)(du)必須達到1000度左右，同時確保在(zai)1300度以上的條件下物料保持2秒(miao)以(yi)上。流行(xing)的(de)各類焚燒(shao)和(he)涉(she)及焚燒(shao)的(de)裂(lie)解技(ji)術、汽化技(ji)術主流，都需要極高溫度和(he)壓力。
下圖是德國一(yi)家(jia)著名公司(si)組合焚燒/填埋(mai)/堆(dui)肥/能源(yuan)化綜(zong)合處理城(cheng)市垃圾(ji)的工藝示意(yi)圖：
其工藝說明稱：焚燒(shao)的條件為>1200度；總焚燒量為20%；填埋為40%；發酵肥料40%。塑料全部焚燒。該資(zi)料稱(cheng)該工藝是一個綜(zong)合的(de)處理模(mo)式，焚燒和填(tian)埋(mai)占總處理的(de)60%。
大量的(de)國際(ji)會議、學術報告、專(zhuan)業(ye)刊物、網站(zhan)介紹瀏覽不難發現：
對已經分類的(de)城市塑料(liao)垃圾進行能源化(hua)的(de)工(gong)(gong)業(ye)實踐(jian)很少見。而把城市塑料(liao)垃圾作為一個混合的(de)對象進行工(gong)(gong)業(ye)實踐(jian)的(de)幾乎是零。
全世界將(jiang)近90%的(de)(de)城市塑(su)料垃(la)圾(ji)都被無可奈何的(de)(de)傾倒進填(tian)埋(mai)廠和(he)(he)(he)(he)焚燒（發電）廠。投(tou)入到填(tian)埋(mai)和(he)(he)(he)(he)焚燒（發電）的(de)(de)能(neng)(neng)源代價，遠大于人們所應得(de)的(de)(de)能(neng)(neng)源回(hui)報(bao)。因此，填(tian)埋(mai)和(he)(he)(he)(he)焚燒發電不能(neng)(neng)作為(wei)一種新興的(de)(de)技術(shu)方向(xiang)，只能(neng)(neng)是(shi)(shi)未(wei)來城市塑(su)料垃(la)圾(ji)能(neng)(neng)源化處(chu)理技術(shu)的(de)(de)一種過渡。它們所進行(xing)的(de)(de)能(neng)(neng)源化努力(li)雖(sui)然值得(de)贊賞，但是(shi)(shi)其根深蒂固的(de)(de)技術(shu)經濟弊端(duan)和(he)(he)(he)(he)社會負面(mian)效果，已(yi)經使得(de)各(ge)國政府對它們開始警惕，并加以限制。由于城市塑(su)料垃(la)圾(ji)的(de)(de)能(neng)(neng)源化意(yi)義巨大，沿著能(neng)(neng)源化的(de)(de)道(dao)路發展城市塑(su)料垃(la)圾(ji)的(de)(de)處(chu)理方向(xiang)是(shi)(shi)毫(hao)無疑義的(de)(de)。在國際上，除了焚燒和(he)(he)(he)(he)填(tian)埋(mai)，涉及城市塑(su)料垃(la)圾(ji)的(de)(de)處(chu)理技術(shu)五花八門(men)，但基本上可以分成一下三(san)個方面(mian)：
（一）以生(sheng)(sheng)產(chan)生(sheng)(sheng)產(chan)單體(ti)等精細化工(gong)產(chan)品為對象(xiang)的技術(shu)
由于生(sheng)產單(dan)體或精細化工(gong)產品(pin)的(de)前提是(shi)必須要求他的(de)原(yuan)材料(liao)潔凈度高，雜(za)(za)質(zhi)逾(yu)少逾(yu)好(hao)，除了(le)良(liang)好(hao)的(de)工(gong)藝條件外，產品(pin)的(de)雜(za)(za)質(zhi)含量會直接(jie)影響其質(zhi)量和銷售(shou)價格；但是(shi)，在不同種類塑料(liao)垃(la)圾(ji)的(de)混雜(za)(za)狀態下，無論用何種方法，都很難(nan)挑出單(dan)一(yi)的(de)品(pin)種，這是(shi)生(sheng)產單(dan)一(yi)精細化工(gong)產品(pin)莫(mo)大的(de)難(nan)題。例如(ru)：1990年美國生(sheng)產的PVC樹(shu)脂(zhi)約為3.6Mt，其中PVC的瓶制品(pin)銷(xiao)量為92.08Kt，而回收卻為(wei)0.73Kt；回(hui)收(shou)僅占銷量的(de)0.8%，在(zai)分辨PVC材(cai)質時，只能采(cai)用近紅(hong)外線技術，很明顯這是一(yi)項十(shi)分復(fu)雜的、高(gao)成本的分選工作。歐洲各(ge)國(guo)對此也面(mian)臨同樣的困難；對硬質PVC的(de)(de)回收(shou)，多采用物理方法；如塑(su)料瓶，一(yi)般都(dou)和(he)各種垃圾混合在一(yi)起的(de)(de)，目前(qian)(qian)均用手工挑選，歐(ou)洲的(de)(de)一(yi)些(xie)國家由(you)于(yu)衛生的(de)(de)原因使(shi)用機器(qi)，但目前(qian)(qian)卻不能令(ling)人滿(man)意，有(you)些(xie)國家把收(shou)來(lai)的(de)(de)PVC塑(su)料瓶就(jiu)地磨碎(sui)，并將(jiang)其洗凈、干燥、粉碎(sui)成(cheng)小片，待用。在(zai)澳(ao)大利亞只有一家回收PVC的公司(si)，預計(ji)目前的回收率僅為(wei)6%。由于類似的(de)塑料(liao)(liao)瓶有不同種類的(de)塑料(liao)(liao)，而得到較為純凈的(de)PVC廢棄瓶就十分(fen)困難，因此，發達國家(jia)一直(zhi)在尋找分(fen)選(xuan)的方法。美(mei)國新(xin)澤(ze)西州Rutger大學研究使用(yong)了一種X射線瑩光探測(ce)儀(yi)，以區(qu)分(fen)是(shi)否含氯(lv)。但是(shi)，不論用甚麼方式(shi)，目的僅(jin)僅(jin)是(shi)盡(jin)量(liang)分(fen)選出PVC，最后仍然采取(qu)物(wu)理(li)(li)方式生產(chan)再生制(zhi)品，很明顯，分選的(de)重要工序，其二次污染的(de)處理(li)(li)成本非常高(gao)昂。
較為常見的(de)是對苯(ben)乙(yi)(yi)烯單體的(de)回收(shou)；由于(yu)(yu)聚苯(ben)乙(yi)(yi)烯的(de)熱分解(jie)過程系(xi)無規(gui)則的(de)降解(jie)過程，在分解(jie)時，可(ke)生成苯(ben)乙(yi)(yi)烯、甲苯(ben)、乙(yi)(yi)苯(ben)等。一般的(de)工藝(yi)是使聚苯(ben)乙(yi)(yi)烯先(xian)裂解(jie)，經過蒸(zheng)餾即可(ke)得(de)到苯(ben)乙(yi)(yi)烯單體。此外，尚有制(zhi)造涂料、黏合劑等方(fang)法；但是這種單體或化工原料的(de)生產必然會受到原材料的(de)挑選和市場容量的(de)嚴肅(su)挑戰，對于(yu)(yu)大規(gui)模(mo)處理塑料垃圾而(er)言，幾乎是杯(bei)水車薪。
（二(er)）以(yi)轉(zhuan)換能(neng)源(yuan)產品為對象的(de)技術
a.按照一定比例(li)配比的城市垃圾發電（其中含塑料(liao)垃圾）（RGF;MassBurn）下(xia)圖(tu)是一個日處理1000噸垃圾的焚燒廠遠景(jing)
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b.生物垃圾和城市塑料垃圾混合(he)進(jin)行(xing)能(neng)源利用（目(mu)前(qian)沒有工業(ye)實施項目(mu)的報導）
c.醫療用塑料(liao)垃圾的(de)能源化處(chu)理(li)技術(shu)（沒(mei)有工業規(gui)模(mo)意義(yi)）
d.以某些特定塑料(liao)垃圾再加工作為其它行(xing)業(ye)助燃劑的技(ji)術（沒有(you)工業(ye)實施項目(mu)的報(bao)導(dao)）
e.汽化裂解獲得燃(ran)油和(he)燃(ran)氣
（三）以(yi)再生塑料(liao)為目的(de)(de)的(de)(de)機(ji)械回收處(chu)理技(ji)術
-制(zhi)粒(li)再生塑料：常規的制(zhi)粒(li)再生塑料工藝過程(cheng)是：收集-予分選-分選-破碎-分(fen)離雜質(zhi)-濕(shi)研磨-沖(chong)洗、脫水(shui)-干燥-熔(rong)融-造粒-注塑成(cheng)型-再(zai)生塑(su)料(liao)制品。其中(zhong)，分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)和分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)是該工藝的(de)重要工序。在(zai)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)中(zhong)，一(yi)般采用以下幾種(zhong)方法(fa)(fa)；如：密度法(fa)(fa)、浮選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、空氣(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、磁分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、靜電(dian)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、光(guang)學(xue)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、手工分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、低溫(wen)分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)、旋(xuan)液分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)法(fa)(fa)等(deng)。有些塑(su)料(liao)垃圾與其他物質粘合(he)在(zai)一(yi)起，需要采用加熱法(fa)(fa)、濕(shi)漿法(fa)(fa)、電(dian)動分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)法(fa)(fa)、化學(xue)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)法(fa)(fa)、打漿分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)法(fa)(fa)、生物分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)法(fa)(fa)等(deng)。
-聚稀(xi)烴類(lei)薄膜和容器(qi)回收利(li)用：使用純(chun)物(wu)理(li)方法生產(chan)再生制品
如農用(yong)地膜(mo)(mo)，包(bao)裝薄膜(mo)(mo)和容器、編織袋、周轉箱(xiang)等，它們的回收(shou)工藝與上述基本相同，大致的過程為：粉碎-清洗(xi)-脫水-烘干(gan)-造粒-各(ge)類制品，如：再生(sheng)(sheng)薄膜、再生(sheng)(sheng)電纜盤、污水(shui)管、貨架….等。聚(ju)丙烯回(hui)收料的(de)再生制品多為塑料打包(bao)帶(dai)、捆扎繩等，由(you)于再生塑料的(de)老化，導致所有再生塑料制品壽命短的(de)特點，因(yin)此，很快(kuai)又形成了塑料垃圾(ji)。
-廢(fei)PVC塑(su)料的回收(shou)利(li)用：生活垃圾的廢(fei)塑(su)料中約(yue)有5-10%是廢PVC。PVC垃圾分解出的HCl得不到處理構成了美國(guo)塑料(liao)(liao)城市塑料(liao)(liao)垃圾處理的巨大障礙。而PVC包(bao)裝材料回收(shou)的分類則(ze)成(cheng)為又一個(ge)瓶徑(jing)。而對(dui)PVC制成的農用地(di)膜，我(wo)國回收的方(fang)式(shi)大(da)致相(xiang)對(dui)簡單一些；方(fang)法為(wei)：分選(xuan)-破碎-水洗-干(gan)燥-造(zao)粒-再(zai)生制品。
-PS廢棄物(wu)（發泡制品(pin)）的(de)(de)回(hui)(hui)收利用：這種廢塑(su)料的(de)(de)回(hui)(hui)收，由于其(qi)(qi)物(wu)理特性，較其(qi)(qi)他(ta)廢塑(su)料的(de)(de)回(hui)(hui)收相對困(kun)難的(de)(de)多。一方面它的(de)(de)體積(ji)大，密度小(xiao)，同時在(zai)分選時，經(jing)常(chang)遇到塑(su)料與(yu)其(qi)(qi)他(ta)物(wu)質分離的(de)(de)問題(ti)題(ti)，如紙、鋁箔與(yu)塑(su)料制成的(de)(de)包裝物(wu)等；日本一家公(gong)司的(de)(de)回(hui)(hui)收方法為：泡末Ps的大塊廢棄物破碎-風選-分離、除去雜(za)質-清洗-干燥-熱風進一步干燥(zao)-造粒。與上述情況類似，在分選、尤(you)其對其進行分離時，成本(ben)會(hui)大(da)大(da)提高(gao)。
上(shang)述第(di)一類(lei)，企圖以獲(huo)得某一種單體(ti)化(hua)工原料而進行總體(ti)的(de)城(cheng)市(shi)塑料垃圾規模處理，其難以實現的(de)原因(yin)并不難發現：
-穩定的(de)(de)、大(da)(da)量的(de)(de)、單一資源難以獲得（除非有穩定的(de)(de)工業塑料垃圾來源；分類檢測(ce)手段(duan)雖然(ran)可以實(shi)現，但是投資巨(ju)大(da)(da)，單一品種(zhong)的(de)(de)單體(ti)要(yao)求純凈能(neng)夠度(du)不(bu)具(ju)有可行性
-即使(shi)獲得該種資源，被(bei)篩選出來的其它塑料垃圾(ji)仍(reng)然沒有出路(lu)，即使(shi)具有工(gong)業意義，也不具備全面處理城(cheng)市塑料垃圾(ji)的環保意義
-分類的(de)、單一的(de)城(cheng)市塑料(liao)垃圾運(yun)輸十分困(kun)難
-投資(zi)巨大，效益(yi)難以補(bu)償
上述第二類，以(yi)獲得燃料和燃油能源產品(pin)為目的(de)，也仍然難以(yi)實現城市(shi)塑(su)料垃圾(ji)總體處(chu)理規模的(de)原因，可以(yi)歸納(na)為：
-仍(reng)然(ran)沒有擺脫特定城市塑(su)料垃圾配(pei)比(bi)局限(xian)，因此仍(reng)然(ran)要把大量的城市塑(su)料垃圾投入(ru)填埋(mai)和焚燒（最為典型的就是RDF發(fa)電法）
-即使可能將(jiang)相當的(de)城市塑料垃圾投入到具有規模(mo)運行(xing)的(de)技術(shu)上(shang)，如massburn(全量焚燒)發電，其熱效(xiao)率利用也(ye)微(wei)乎其微(wei)，能源回收(shou)的(de)效(xiao)率大(da)打(da)折扣
-環保問題并沒有根除，不充(chong)分燃(ran)燒(shao)的二五(wu)因時刻威(wei)脅著社會公(gong)眾
-成品成本昂(ang)貴；
這些技術(shu)有的(de)與POET似(si)乎接(jie)近類似(si)。特別是(shi)b類下，涉及汽化(hua)熱(re)解的通用概念，在學術上(shang)有普遍的報告和討論(lun)。在專(zhuan)利注冊檢索發現，有相當的熱(re)裂解塑料(liao)獲得能源(yuan)油氣(qi)的案例。POET和他們的不同處對(dui)比見(jian)3.5。
上述第三類，用機械方式進(jin)行(xing)直接(jie)的(de)(de)再(zai)生利用和加工(gong)，以獲得一般消(xiao)費(fei)品(pin)產品(pin)為(wei)目的(de)(de)，雖然具(ju)有比較成熟的(de)(de)工(gong)藝和項目，但(dan)是(shi)作為(wei)大(da)量(liang)消(xiao)耗(hao)城市(shi)塑(su)料垃圾的(de)(de)出路則沒有現實意義。這樣的(de)(de)直接(jie)消(xiao)費(fei)產品(pin)具(ju)有如下限制(zhi)性缺陷：
-產品(pin)質量無(wu)法和直接提塑料(liao)垃圾相比美
-即使提高(gao)了質量(liang)，產品(pin)成本也無法允許市(shi)場競(jing)爭(zheng)
-產品(pin)種類(lei)繁多，難以(yi)形(xing)成(cheng)規模，從而(er)造成(cheng)小廠(chang)、小作(zuo)坊行業(ye)
-二次污染問題繁多
-垃(la)圾的產(chan)出(chu)率提(ti)高；并且沒有根除垃(la)圾的減量(liang)。
