文/廣東致順化工環(huán)保設(shè)備有限公司 陳北平
廢塑料再生利用的難點(diǎn)與破局
Difficulties and breaking of waste plastics recycling
文/廣東致順化工環(huán)保設(shè)備有限公司 陳北平
我國(guó)廢塑料再生行業(yè)經(jīng)過近30年的發(fā)展,特別是由于現(xiàn)今國(guó)家推行“供給側(cè)”改革、抓環(huán)保、禁止廢塑料進(jìn)口等舉措,顯現(xiàn)出從家庭作坊式、分散式向規(guī)范化、規(guī)?;⒋筚Y金投入等方向發(fā)展的趨勢(shì)。相較于鋼鐵、玻璃、木材、紙張等其他再生資源,廢塑料種類繁多、形態(tài)各異、區(qū)分困難,用后殘留物多樣化,絕大部分混合后的塑料應(yīng)用價(jià)值極低,導(dǎo)致再生工藝的復(fù)雜性和多樣化。本文試從廢舊塑料再生行業(yè)幾大難點(diǎn)入手尋找相應(yīng)破局對(duì)策。
目前國(guó)內(nèi)廢舊塑料再生缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的欠缺不利于建立統(tǒng)一市場(chǎng)體系、明確準(zhǔn)入條件、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。原生塑料及改性塑料發(fā)展較快,塑料制品日新月異,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于其他行業(yè)不甚完善。目前普遍通行的分類為美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)制定使用的塑料種類標(biāo)志代碼,現(xiàn)世界上許多國(guó)家、包括中國(guó),也沿用了這套標(biāo)志代碼。
對(duì)比起原生塑料,回收塑料的標(biāo)準(zhǔn)需考慮的因素更為繁多和復(fù)雜,比如塑料或改性的種類、之前應(yīng)用的殘留物、再生前的形狀、降解程度、與其他種類塑料的混雜情況、顏色等等。SPI標(biāo)志代碼遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足廢塑料再生回收的要求。
再生塑料行業(yè)有識(shí)之士已經(jīng)意識(shí)到制訂標(biāo)準(zhǔn)的必要性,相關(guān)部門和行業(yè)組織也開始重視這項(xiàng)工作,有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制訂正在起步,如PET等個(gè)別種類已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但其它絕大多數(shù)仍空白欠缺,急需統(tǒng)籌規(guī)劃、加強(qiáng)制訂。廣東致順公司經(jīng)過多年的探索,針對(duì)常見的PP/PE等類廢塑料,制訂了一套實(shí)操性強(qiáng)的分類標(biāo)準(zhǔn)。
塑料種類繁多,目前的分選手段主要是人工分揀,存在效率低、對(duì)人的主觀判斷依賴性大和工作環(huán)境惡劣等問題。
近年國(guó)內(nèi)外不少企業(yè)致力于開發(fā)分揀技術(shù),主要利用光折射、透光率、密度、厚薄等差異特性進(jìn)行分類,但隨著大量的塑料制品應(yīng)用改性料,仍需要攻克以下難題:(1)不同種類的塑料密度差異不明顯,或者同一種類的塑料經(jīng)改性后的密度差異大導(dǎo)致誤分;(2)同類塑料經(jīng)不同的著色致使折(透)光判別失效;(3)同一種類的塑料可制成薄膜、吹瓶、壓板等等,利用制品的形狀亦難以區(qū)別。
實(shí)踐證明,通過制訂獨(dú)有的分類標(biāo)準(zhǔn)體系和方法,改進(jìn)分選設(shè)備,在項(xiàng)目復(fù)制過程中加強(qiáng)人員培訓(xùn),可以較好地解決分選難題、提升分選質(zhì)量。
設(shè)備名稱 適用廢塑料種類 功能特點(diǎn)F-1型 塑料破碎清洗分選成套設(shè)備厚度≥0.1mm PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)撕碎 、破碎、清洗一體化,節(jié)水節(jié)電,可有效分離出植物碎屑、砂石P20型 塑料破碎清洗分選成套設(shè)備應(yīng)用了致順研發(fā)的磨蹭分離專利技術(shù),不需浸泡、不添加助劑,連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)、有效分離各種雜質(zhì)、污水易于處理、操作簡(jiǎn)單F-F環(huán)保型農(nóng)膜破碎清洗成套設(shè)備塑料農(nóng)膜、編織袋、包裝袋等塑料薄膜PET、PP、PE瓶罐、注塑件帶瓶蓋一同破碎清洗、節(jié)水節(jié)電、生產(chǎn)精片時(shí)節(jié)堿
圖1 F-1型 塑料破碎清洗分選成套設(shè)備
應(yīng)用水作為清洗介質(zhì)仍為目前去除廢塑料雜質(zhì)的主要手段。清洗技術(shù)的難點(diǎn):(1)同類的塑料形態(tài)為薄膜和有一定厚度的塑料不能用同一套設(shè)備進(jìn)行清洗;(2)同類塑料之前應(yīng)用場(chǎng)合的不同而至殘留物不同,這往往需要不同的清洗工藝與裝備;(3)單一塑料清洗設(shè)備難以滿足不同密度塑料清洗的要求;(4)同類清洗工藝既要達(dá)到足夠好的潔凈度,又不能消耗大量用水,清洗污水要易于處理等。
在廢塑料清洗工藝與技術(shù)上,對(duì)不同種類的廢塑料要有針對(duì)性地開發(fā)不同系列的設(shè)備,這有利于抓住物料及雜質(zhì)的特點(diǎn),解決主要技術(shù)難題。
再生后的塑料能循環(huán)再用,有下游的市場(chǎng),是實(shí)現(xiàn)廢塑料資源化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?;厥蘸蟮乃芰贤喾N類混雜、之前的應(yīng)用殘留物復(fù)雜;而下游用戶用作原料要求再生塑料質(zhì)量穩(wěn)定性好。因此塑料再生過程往往需要調(diào)整再生塑料的性能,就需要改性。再生塑料的改性技術(shù)有別于原生塑料的改性,因?yàn)樵芰系男阅苤笜?biāo)十分穩(wěn)定,回收塑料則是變化莫測(cè)。如何利用這種穩(wěn)定性差的原料制造出穩(wěn)定性好的產(chǎn)品,是需要解決的難點(diǎn)。
為此,可綜合使用以下兩種手段:一是開發(fā)出針對(duì)廢塑料再生過程常見缺陷的改性母粒,按需添加;二是結(jié)合工序的程式化連接,減少系統(tǒng)誤差和對(duì)操作人員技術(shù)、技能的要求,從而達(dá)到保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、降低制造成本等目標(biāo)。
廢塑料再生行業(yè)在我國(guó)是以低門檻、高污染、作坊式、點(diǎn)分散開始的,早期從業(yè)人員素質(zhì)低、工作環(huán)境惡劣,污水廢氣、殘遺垃圾隨意排放,加上進(jìn)口廢塑料夾帶“洋垃圾”等,導(dǎo)致規(guī)范化企業(yè)無利可圖,鮮有大型企業(yè)進(jìn)入廢塑料再生行業(yè),因此該行業(yè)往往為國(guó)人詬病。
廢塑料再生行業(yè)的環(huán)境保護(hù)問題包括:廢水、廢氣、噪聲、粉塵、固廢、危廢等。不同的廢塑料種類、不同的處理工藝,所產(chǎn)生的環(huán)境污染物是不一樣的,因此環(huán)保措施要有針對(duì)性。
解決思路之一是根據(jù)不同廢塑料種類與狀態(tài),開發(fā)出主工藝設(shè)備與滿足環(huán)保要求的配套設(shè)備,將之有效組合在一起,形成“技術(shù)+裝備”的模塊,給企業(yè)提供一站式的解決方案。如 “致順?MCB?500型PP/PE廢塑料再生模塊”和“致順?MCB?廢塑料農(nóng)膜再生模塊”,已分別入選國(guó)家工信部2017《工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)裝備目錄》和《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄》,可貴之處是兩者可以使用相同的污水處理單元設(shè)施。
圖2 造粒生產(chǎn)線
圖3 不同標(biāo)準(zhǔn)模塊相同配套的污水處理設(shè)施
廢塑料存在資源分散、質(zhì)量輕、體積大等特點(diǎn),相對(duì)其它可再生資源的存儲(chǔ)與運(yùn)輸更占地方,特別是發(fā)泡塑料,長(zhǎng)途運(yùn)輸成本太高。如大型企業(yè)或行業(yè)組織可以建立全國(guó)廢塑料產(chǎn)量及成分、再生塑料市場(chǎng)需求等方面的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),進(jìn)行大數(shù)據(jù)管理和挖掘,實(shí)現(xiàn)信息、技術(shù)等資源共享、行業(yè)聯(lián)動(dòng),這將有助于在全國(guó)合理布局不同種類的廢塑料回收、分選、清洗、再生生產(chǎn)線,安排就地處置或是分級(jí)匯集后運(yùn)輸。
全面而完善的解決方案一是開發(fā)出回收站場(chǎng)成套專用設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢塑料就近破碎清洗、高壓縮比打包等操作;二是研發(fā)出易于復(fù)制的“技術(shù)+裝備”標(biāo)準(zhǔn)化模塊。以500型PE/PP廢塑料再生模塊為例,單個(gè)模塊產(chǎn)能適用于半徑約300公里以內(nèi),人口約三四百萬的地級(jí)市生活垃圾中廢塑料處理需求;對(duì)于產(chǎn)能需求大的地區(qū),疊加多個(gè)模塊即可。系列方案從整體上解決了分散收集、匯集運(yùn)輸、集中處置、生產(chǎn)規(guī)?;膯栴}。
廢塑料再生行業(yè)的難點(diǎn)之間環(huán)環(huán)相扣、相互影響。產(chǎn)業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)的企業(yè)需要突破資金瓶頸,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,拓展廢塑料貨源和銷售渠道,培育合作新模式,由低質(zhì)量、高能耗向高質(zhì)量、低能耗、多品種、精細(xì)分類、高技術(shù)應(yīng)用的方向發(fā)展,謀求破局后實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益“三統(tǒng)一”與各方共贏。