前言

可再生資源，按照品種可粗分為金屬、橡膠、塑料、紡織物、紙張、廚余、玻璃……等等；資源再生的核心問(wèn)題是經(jīng)再生處理后能進(jìn)入下一個(gè)資源的生命周期，就是可再被利用；從商業(yè)角度看就是要有市場(chǎng)。有些品種有些時(shí)候純市場(chǎng)化是有利可圖，也有純市場(chǎng)化是虧本的，但可通過(guò)政府采購(gòu)服務(wù)、棄置者付費(fèi)等補(bǔ)償措施實(shí)現(xiàn)資源化。

本文僅探討可再生廢塑料、尤指熱塑性廢塑料物理再生過(guò)程的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，結(jié)合作者十多年的研究和實(shí)踐，指出可能的解決方案，對(duì)市場(chǎng)盈虧不作考慮。

一、廢塑料的類別

廢塑料是結(jié)束一個(gè)生命周期后的塑料。與其他類別的可再生資源相比，有如下特點(diǎn)：

1、種類多

隨塑料制品的要求不同，生產(chǎn)原材料千變?nèi)f化，經(jīng)塑料制品生命周期的完結(jié)，產(chǎn)生的廢塑料種類不勝枚舉。形成種類多的主要原因有如下幾種：

(1)原生塑料：通過(guò)人工合成制造出來(lái)的塑料。常見(jiàn)的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等上百種；混雜塑料再生后應(yīng)用價(jià)值不高、甚至無(wú)法應(yīng)用。

(2)改性塑料：為滿足特定塑料制品要求，采取比如著色、阻燃、導(dǎo)電、軟硬度、耐高寒、高抗沖擊等改性措施后，衍生出上萬(wàn)種性能獨(dú)特的塑料；

(3)復(fù)合材料：為滿足特定的要求，需要將多種塑料通過(guò)分子間的優(yōu)化設(shè)計(jì)和復(fù)合加工形成了千變?nèi)f化的復(fù)合塑料品種。

(4)再生塑料：經(jīng)過(guò)首次或多次再生的塑料，再生標(biāo)準(zhǔn)不一，更為復(fù)雜多樣。

2、殘留物復(fù)雜

塑料優(yōu)異的加工、力學(xué)等性能，用途廣泛。在不同用途的環(huán)境中所出現(xiàn)的殘留物，也是千變?nèi)f化的。

3、塑料可再生性迥異

廢塑料并非全部都是可再生或有再生價(jià)值的，比如脲醛樹(shù)脂等熱固性塑料；還有一些粘染了危險(xiǎn)品的塑料，比如殘留血液、放射性、毒品、病毒等等。

本文僅討論可再生的塑料。

4、理化指標(biāo)的差異

同一種類塑料因其前一生命周期的性能要求所作的改性、復(fù)合，使用過(guò)程性能折損等等，致使同一種類廢塑料的理化指標(biāo)千差萬(wàn)別；如不同種類間的理化指標(biāo)就更別遑論了。

二、再生處理的瓶頸與解決方案

1、廢塑料的分類

(1)分類標(biāo)準(zhǔn)

如上所述，廢塑料的表征特點(diǎn)因素很多，采用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行分類？分類的準(zhǔn)確度(單純度)如何掌握？哪些塑料品種因相融性等各種原因需要嚴(yán)格區(qū)分？同類品種廢塑料的理化指標(biāo)該如何考量？等等，至今仍然是沒(méi)有理想的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)有再生塑料行業(yè)通常按：種類、用途、理化指標(biāo)、加工方法等方面分類。美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)制定的塑料種類標(biāo)志代碼、通稱1-7分類，起碼解決了單純性好的塑料分類、比如飲料瓶PET、日用品包裝瓶HDPE等的分類的問(wèn)題；我國(guó)近年也組編了一些分類的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

解決的途徑建議：①以下游用戶的需要倒推分類標(biāo)準(zhǔn)；②分類標(biāo)準(zhǔn)按需求靈活化、多樣化；③需考慮經(jīng)濟(jì)性和可操作性。

(2)分類手段

近幾十年為實(shí)現(xiàn)分類自動(dòng)化，國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)、研究單位都在努力研發(fā)自動(dòng)化分類技術(shù)和裝備；目前在顏色、密度、導(dǎo)電率、光折射等方面有許多科技成果并已經(jīng)在生產(chǎn)中應(yīng)用。但就混雜廢塑料分類，至今自動(dòng)化還存在著許多不足之處，難以擺脫依靠人手憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分類的局面。

所以最現(xiàn)實(shí)的做法：①人工為主，自動(dòng)化為輔；②設(shè)法改善分揀工人的作業(yè)環(huán)境；③減少分類類別，簡(jiǎn)化分揀作業(yè)的難度；④塑料制品企業(yè)盡量使用少?gòu)?fù)合、改性的塑料作原料。

(3)分揀工序衛(wèi)生問(wèn)題

很贊同清華大學(xué)劉建國(guó)教授的建議：寧缺毋濫。對(duì)一些殘留物不明、品種不明、或存在對(duì)人有毒有害物質(zhì)的廢塑料，盡可能遵循銷毀的處理原則，而非再生利用。

出廠前對(duì)再生塑料進(jìn)行封裝

就改善人工分揀衛(wèi)生條件，可考慮：人工分揀場(chǎng)所采用作業(yè)區(qū)正壓送鮮風(fēng)，對(duì)分揀工人個(gè)人防護(hù)；對(duì)一些無(wú)害雜質(zhì)多的廢塑料，可以通過(guò)先清洗，再人工分揀的辦法，解決衛(wèi)生問(wèn)題。

2、殘留物去除

廢塑料在使用、回收、儲(chǔ)運(yùn)等過(guò)程中，或多或少粘附、夾帶雜質(zhì)及污染物殘留。包括包裝薄膜、容器上的各種紙質(zhì)、紙塑復(fù)合、塑料標(biāo)簽，油污，被包裝物殘留，砂土等等。去除廢塑料殘留物，是經(jīng)分揀分類后廢塑料再生再利用的關(guān)鍵工序；也是再生過(guò)程可能產(chǎn)生“二次污染”的重要一環(huán)。有如下方法：

(1)人工剔除

比如包裝膜上的紙質(zhì)不干膠標(biāo)簽，具有分散、黏著牢固等特點(diǎn)，而膜自身比較干凈，不需要進(jìn)一步消洗。通常做法是用人手將標(biāo)簽找到，再逐一剪下剔除；還有塑料內(nèi)鑲嵌的金屬條塊、如周轉(zhuǎn)箱、籮筐等的加強(qiáng)鋼帶、金屬挽手等，也需要人手拆除。

(2)用溶劑清洗

分為物理法和化學(xué)法，有時(shí)兩者兼有。

物理法清洗：通常用水作為溶劑；但對(duì)一些物質(zhì)比如油脂等，不少企業(yè)用堿、清洗劑等溶液進(jìn)行清洗；也有用非水溶液、比如玉米油、有機(jī)溶劑等進(jìn)行清洗。

化學(xué)法：對(duì)塑料與金屬的復(fù)合材料，比如禮盒打包帶、鋁塑復(fù)合物等，用清洗方法無(wú)法分離，通常用酸將金屬溶解，再通過(guò)固液分離，達(dá)到塑料與金屬分離。

清洗過(guò)程主要考慮因素：避免溶劑內(nèi)添加洗滌助劑，減少溶劑用量，便于溶劑的處理及循環(huán)回用；減少過(guò)程的能耗；清洗設(shè)備簡(jiǎn)單易維護(hù)等等。

(3)干篩選

本文將風(fēng)選也歸入干篩中(作者做了一些有益的研究探索，此文不具體展開(kāi)討論)。目前常用有旋轉(zhuǎn)篩、振動(dòng)篩、跳動(dòng)篩、磁選(包括渦流分選)等等。

目的：不用水，去除的雜質(zhì)保持干態(tài)，便于雜質(zhì)的處置。

總之，在廢塑料殘留物去除方面，理論上不惜代價(jià)去除廢塑料黏糊的殘留物是沒(méi)問(wèn)題的，但是否值得呢？需要考慮技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性的矛盾與統(tǒng)一，即包括主工藝、設(shè)備、能耗、環(huán)保、再生塑料的用途等多維度去權(quán)衡廢塑料清洗后產(chǎn)品的潔凈程度與投入產(chǎn)出的關(guān)系。

3、性能與下游用戶對(duì)接

對(duì)塑料制品企業(yè)而言，原材料的理化指標(biāo)與加工性能合適、穩(wěn)定就行，并非越優(yōu)越好。

上一生命周期的大多數(shù)塑料制品原料，較原生塑料自身已不單純，分揀過(guò)程也難以達(dá)到精準(zhǔn)分類；以此為原料造出的再生塑料，從成份、性能指標(biāo)、成本等各方面，無(wú)法與原生塑料作對(duì)比；甚至有些場(chǎng)合，再生塑料較原生塑料更合適；因此塑料再生后，如何與下游用戶精準(zhǔn)對(duì)接，是廢塑料再生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。致順在十多年的從業(yè)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、與用戶對(duì)接互動(dòng)等，積累了大量的塑料制品企業(yè)用戶數(shù)據(jù)、倒推出系列廢塑料分類標(biāo)準(zhǔn)。

4、塑料再生過(guò)程的污染及控制

塑料再生過(guò)程的主要污染物及來(lái)源：

(1)夾帶固廢

主要是泥土砂石、或之前被包裝物的殘留，進(jìn)入回收再生渠道的，多為屬于一般固廢的不可利用廢物。通過(guò)干篩、分揀等環(huán)節(jié)分離出來(lái)，交有資質(zhì)部門(mén)處理即可。

(2)污水

清洗污水需考慮的因素有：①清洗溶劑是什么？比如清水、或有添加劑？②清洗對(duì)象殘留物是什么？比如機(jī)油瓶(機(jī)油已歸類為危廢！)殘留機(jī)油，洗發(fā)液瓶殘留有洗發(fā)水等等。居民生活廢塑料來(lái)料的殘留物是不單純的，不同地區(qū)、不同季節(jié)，都會(huì)有所變化。因此清洗污水的處理方法，需要針對(duì)待處理的廢塑料情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(3)廢氣

主要來(lái)源為造粒廢氣。廢氣的成分與待造粒的原料有很大的關(guān)系！同樣的聚乙烯PE薄膜原料，再生造紙膠渣造粒所產(chǎn)生的廢氣污染物濃度是最為復(fù)雜和難以處理的；其次是垃圾袋；廢氣中通常含有大量的油煙。但商場(chǎng)包裝用的纏繞膜、農(nóng)業(yè)用大棚膜等就較易處理。針對(duì)造紙膠渣，致順經(jīng)過(guò)三年多時(shí)間的反復(fù)論證與試驗(yàn)，研發(fā)成功了一套廢氣處理系統(tǒng)。

有些品種造粒過(guò)程產(chǎn)生的廢氣帶有惡臭，比如POM等，極微量的泄漏就會(huì)引致吸入者的不適。

活性炭吸附量極其有限，很易于飽和，單純活性炭吸附處理是不足夠的。而UV光解和等離子等技術(shù)的處理效果，與風(fēng)量、停留時(shí)間等有關(guān)，應(yīng)用時(shí)要針對(duì)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

結(jié)合生活源廢塑料破碎清洗所產(chǎn)生的污水，致順可以通過(guò)活性污泥處理，有足夠的新鮮活性污泥；造粒廢氣通過(guò)生物膜濾塔進(jìn)行吸收處理，效果良好。

(4)危廢

主要是用于廢氣處理的飽和活性炭，機(jī)械減速箱的潤(rùn)滑油；或有不慎回收到的屬于危廢的物資等等。需設(shè)危廢倉(cāng)，交有資質(zhì)單位處理。

三、致順的實(shí)踐成果

致順堅(jiān)持十多年，探求廢塑料再生“技術(shù)+裝備”。我們追求普適性強(qiáng)、盡可能擺脫對(duì)人的經(jīng)驗(yàn)和技能的依賴、操作簡(jiǎn)便、成套設(shè)備可靠性強(qiáng)、組合有污水處理、廢氣處理等環(huán)保措施，以便于復(fù)制推廣。我們做了大量的科學(xué)研究，總結(jié)出“技術(shù)+裝備”模塊化的形式。針對(duì)一定厚度的聚乙烯/聚丙烯這兩種常見(jiàn)廢塑料的再生處理，開(kāi)發(fā)了一個(gè)500噸/月產(chǎn)能的標(biāo)準(zhǔn)模塊，效果圖如下。

該模塊經(jīng)中國(guó)再生資源回收利用協(xié)會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)。并入選國(guó)家工信部2017年《工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)裝備目錄》。

由致順開(kāi)發(fā)的廢農(nóng)用塑料薄膜再生模塊，入選國(guó)家工信部、科技部《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2017年版)》。目前已在國(guó)內(nèi)外多個(gè)城市推廣應(yīng)用，成功復(fù)制。

四、總結(jié)

作者長(zhǎng)期從事廢塑料再生的研發(fā)及生產(chǎn)實(shí)踐。本文簡(jiǎn)略闡述常見(jiàn)制約廢塑料再生的瓶頸問(wèn)題、提出了一些解決思路、介紹致順為解決瓶頸問(wèn)題的科研成果。

隨著國(guó)家對(duì)再生資源行業(yè)的重視，高水平高素質(zhì)人才的加盟，大資金的投入及居民認(rèn)知的提高，廢塑料再生行業(yè)將會(huì)很快成為成熟的行業(yè)。R