随着我国经濟的发展,工业化、城市化的加快,城市人口不断增加,城市生活垃圾也在快速增长。1978年至2000年,我国城市生活垃圾平均以每年8.98%的速度增长;2000年以来,以每年10%的速度增长。就全球而言,废塑料约占城市生活垃圾总量的7%左右;我国废塑料制品约占城市生活垃圾的5%~14%,有些地区居民小区城市生活垃圾中,废塑料比例甚至高达25%。城市生活垃圾中的塑料废弃物含量不断增长,产生的“白色污染”极为严重,并造成资源、能源的浪费。针对这种状况,国内外科研工作者开发了多种综合利用废塑料的方法,高炉喷吹废塑料技术是资源、能源利用率高,消除“白色污染”最有效的手段之一。
废塑料综合利用的方法
塑料是以树脂等高分子化合物为基本成分,加入一定量的填料、增塑剂、着色剂等配料,在一定压力和温度下制成具有—定形状和尺寸的、一定功能的材料。主要成分为C、H,同时含有S、Cl、Pb、Cr、Ni、V、Zn、Cu、K、Na等元素。废塑料的综合利用包括两个方面,一是化学成分的利用,二是所含热值的利用。
1.废塑料直接作为原料的回收方法
废塑料直接作为原料的回收方法是将废塑料分拣归类后,清洗、干燥和造粒,重新作为塑料制品原料的方法。这类方法是化学成分重新再利用的典型代表之一,一般只能回收一部分可再利用的塑料。而对于很多不能再生的塑料,或者是已经再生过,因其中含有大量添加剂,不能进行二次再利用的塑料,这类方法不可行。资料表明,2000年德国采用这类方法回收的废塑料不到总量的1/2;日本采用这类方法回收废塑料的比例约为23%。
2.焚烧回收热能
废塑料的热能利用是指将废塑料作为燃料,通过将城市生活垃圾进行焚烧,利用其燃烧产生的热量。这种处理方法具有以下优点:废旧塑料不需要进行预处理,也不需要与缄市垃圾分离,特别适用于难以分捡的混杂在一起的废塑料;焚烧后可使城市生活垃圾减重约80%,体积减少可达90%以上,燃烧后的残渣密度较大,填埋处理方便。但该方法存在二次污染,主要是烟气污染,包括颗粒物、S02、HCl、NOx、重金属和毒害性微量有机物(如二恶英等)空气污染物;此外,垃圾贮存与灰渣冷却过程中产生的污水和灰渣也是垃圾焚烧常见的污染物。这种方法,燃烧炉中热量利用率相对较低,综合利用率在30%~40%之间,损失了大量能源。
最近,日本SANIX能源公司在日本苫小木建立了世界上第一家利用废塑料作为燃料的发电站,该方式与其他废塑料处理厂所采用的常规方法相比,可降低15%到20%的二氧化碳排放。
(考试大注册安全工程师)