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再生專區(qū):廢棄塑料的合理處置原則
閱讀次數(shù):次 發(fā)布人: 添加時(shí)間:2011-9-24
塑料的使用在保護(hù)人類健康和環(huán)境,保存自然資源和減少?gòu)U物做出了顯著的貢獻(xiàn)。在每年石油產(chǎn)量中只有4%用于制造塑料,塑料的許多用途有很長(zhǎng)的生命周期,而且使用后的塑料能經(jīng)常得到回收再進(jìn)行二次使用。塑料的使用意味著:
.在一種給定的應(yīng)用中減少了材料的使用(例如在過去超過20年的時(shí)間里包裝減少了近80%;由于有包裝的保護(hù)很少有貨物丟失成為廢品);
.在生產(chǎn)中比傳統(tǒng)方式使用更少的能量(例如塑料是以低能量密度轉(zhuǎn)換的);
.在運(yùn)輸和處理過程中消耗較少的燃料(例如塑料在汽車和包裝的應(yīng)用);
.在制造和使用過程中產(chǎn)生較少的污染;
.產(chǎn)生很少的用后廢棄塑料(例如在體積上和重量上與傳統(tǒng)材料象金屬和玻璃相比)。
1.國(guó)際上回收和處置廢棄塑料的一般性原則
環(huán)境無害處理在巴塞爾會(huì)議(1992)的定義為采取所有可行的措施保證有毒廢物或其他廢物以保護(hù)人們健康和環(huán)境的方式管理,避免由此廢物可能導(dǎo)致的不利影響。國(guó)際廢物管理政策優(yōu)先關(guān)注的廢物體系就是通過再使用、再循環(huán)、再生和殘質(zhì)處理防止或減少?gòu)U物。雙二四,雙二五,這種戰(zhàn)略包括原材料回收的廢物處理的綜合方法。這對(duì)廢棄塑料在識(shí)別、環(huán)境無害管理、回收和最終處置等方面提供了一般性的指導(dǎo)。
2廢棄塑料技術(shù)管理原則
2.1從源頭上阻止和減少?gòu)U物
為使塑料在經(jīng)濟(jì)過程中能夠可持續(xù)發(fā)展,在材料制備和制品設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮對(duì)環(huán)境的影響,在體現(xiàn)利潤(rùn)的同時(shí)盡可能減少原料的耗費(fèi),使塑料對(duì)環(huán)境的影響控制到最小程度。如在塑料制品進(jìn)入市場(chǎng)前就采用塑料的分類標(biāo)志,標(biāo)明塑料制品或其配套件的材料屬性,便于以后回收時(shí)分類。實(shí)際上這樣做就是保護(hù)了該產(chǎn)品的制造者和所在的行業(yè),促使減少在該制件上的塑料原材料的使用量,對(duì)技術(shù)進(jìn)步和成本降低有利。另外,材料使用采用標(biāo)準(zhǔn)化、專門化、和標(biāo)記化,使材料易于回收。所以為了解決循環(huán)時(shí)的困難,下列措施是應(yīng)予考慮:
.產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,采用統(tǒng)一的材料制造相同的產(chǎn)品;
.設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要易于拆卸和分離:
.要標(biāo)注材料的種類;
.盡量減少使用材料種類;
.采用新型的阻燃技術(shù),如不用含鹵化合物等。
由于不同塑料在不同應(yīng)用時(shí)的不同壽命,產(chǎn)品和廢品之間在數(shù)量上沒有確切的直接的聯(lián)系。許多塑料被縮短使用期限,硫化劑因此實(shí)際上得到的廢棄物更多。然而塑料在生產(chǎn)、加工和使用過程中要產(chǎn)生廢物,這些廢物能被合適地處理是必不可少的,以保護(hù)人類健康和環(huán)境。
2.2授權(quán)的集中管理原則
廢棄塑料是垃圾中熱值最高的,再利用價(jià)值也很高,如果能夠使廢棄塑料有效地達(dá)到回用再循環(huán)和環(huán)境保護(hù)的目的,回收和處置的強(qiáng)制性是必不可少的,因此國(guó)家的法律、法規(guī)或政府行政措施是不可缺少的因素,并且廢棄物處置的各方的責(zé)任要明確,加強(qiáng)統(tǒng)一管理。
廢棄塑料的回收和處置集中化是政府支持并授權(quán)設(shè)立的廢棄塑料回收再利用的營(yíng)運(yùn)機(jī)構(gòu)對(duì)廢棄塑料的綜合處置并能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的首要條件。建立廢棄塑料的綜合處置機(jī)制是解決廢棄塑料對(duì)環(huán)境合理處理的有效辦法。
3.廢棄塑料再利用的主要途徑
3.1物理機(jī)械式回收廢棄塑料
塑料由于它具有可塑性和能重復(fù)利用的特點(diǎn),其循環(huán)利用能有效地減少資源浪費(fèi)和促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的做法和經(jīng)驗(yàn)值得借鑒,解決塑料發(fā)展與環(huán)境問題的成功策略是實(shí)施“三R”戰(zhàn)略,即塑料制品的減量(Reduce),再使用(Reuse)和塑料廢棄物的回收利用(Recycle)。
歐洲機(jī)械式回收廢棄塑料情況:2002年4月19日歐洲塑料制造商協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:2000年在所有應(yīng)用領(lǐng)域中再循環(huán)和以其他方法回收的塑料顯著增長(zhǎng),減少了垃圾中的廢棄塑料處置。2000年西歐塑料需求增長(zhǎng)了3%,達(dá)到3676.9萬噸,但是通過機(jī)械再循環(huán)、再生原材料和能量回收的總回收量增長(zhǎng)了11%。2000年西歐塑料消費(fèi)和回收的一項(xiàng)分析顯示:盡管塑料需求增長(zhǎng)了,使用后廢棄塑料總量仍然低于所有材料的廢料總量的1%,廢棄塑料回收的增長(zhǎng)達(dá)到36%,已經(jīng)減少了廢棄塑料的填埋,一個(gè)最重要的因素就是減少了塑料對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。2000年有八個(gè)國(guó)家回收了超過50%的包裝用廢棄塑料,他們是荷蘭、瑞士、丹麥、挪威、德國(guó)、瑞典、奧地利和比利時(shí)。
美國(guó)、日本廢棄塑料回收情況:據(jù)悉美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)在全美設(shè)立了6800多個(gè)回收點(diǎn),日本也有近1000個(gè)。而在廢棄塑料回收利用新途徑上日本環(huán)境省計(jì)劃在未來的8年中在全日本建150個(gè)廢棄塑料發(fā)電站,到2010年將目前垃圾發(fā)電量提高5倍,使年垃圾發(fā)電量達(dá)400萬千瓦以上,要比風(fēng)力和海洋發(fā)電造價(jià)要低。另外,我國(guó)臺(tái)灣省在廢棄塑料回收方面也很重視,擁有138個(gè)回收點(diǎn)。
由此可見,由物理機(jī)械式回收廢棄塑料是國(guó)際上通行的做法,也是資源循環(huán)利用的最佳選擇,符合我國(guó)的國(guó)情和有關(guān)政策,也是我國(guó)多年來一貫堅(jiān)持的做法。其基本回收工序?yàn)椋簭U棄塑料→預(yù)處理→鑒別→分類→除雜清洗→粉碎→造!h(huán)利用、
3.2機(jī)械式回收分類
使用后塑料必須與非塑性材料分離,更可取、更合理的是在再加工、用于二次使用之前將塑料分成單一品種的類型。除非塑料成分被清楚地標(biāo)明其類型,否則需要考慮專業(yè)技術(shù)的鑒別。少量的塑料不值得分離回收,但是可用于能量回收。下面這些技術(shù)適合于塑料分離。
3.3化學(xué)循環(huán)回收利用廢棄塑料
一些塑料的回收由于物理法有其缺陷,從經(jīng)濟(jì)角度上講不合算,需要化學(xué)回收才更有價(jià)值、更科學(xué)。比如聚氨酯塑料,通過醇解、水解、堿解、氨解、熱解、酸解、加氫裂解等方法回收多元醇和其他一些物質(zhì),用于合成其他聚合物。
幾乎所有塑料在高溫高壓條件下都能被裂解小分子物質(zhì),這種方法就是原料回收的過程,屬化學(xué)回收。但化學(xué)回收過程比物理回收耗費(fèi)更多的能量,過程控制要復(fù)雜的多,產(chǎn)生的氣體、液體、固體殘留物需要處理得好,才不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
3.4廢棄塑料的能量回收
雖然一些廢棄塑料回收對(duì)環(huán)境有益,還有好多小塊的廢棄塑料分散在其他廢物中。如果不考慮經(jīng)濟(jì)成本,分離和清洗這種廢物比回收的收益可能有更高的環(huán)境負(fù)擔(dān);厥者^程中仍有不能回收的殘?jiān)H绻厥詹荒鼙蛔C明是合理的,那么能量的再生可能是重新取得廢棄塑料內(nèi)在的資源價(jià)值的對(duì)環(huán)境友好和在經(jīng)濟(jì)上劃算的方法。一般地,塑料含有高的能量?jī)r(jià)值,當(dāng)與其他廢物緩混合在一起時(shí),塑料幫助濕的或植物廢物焚燒。
通過過去10年的研究和實(shí)踐,結(jié)論性地表明廢棄塑料能夠安全有效地焚燒.高溫燃燒始終能從燃料中得到最大量的能量回收,并且使有毒有機(jī)化合物完全分解。當(dāng)廢物燃燒產(chǎn)生高壓蒸汽流送給發(fā)電機(jī),超過85%的能量被有效地回收了,低壓蒸汽流用于工業(yè),熱水用于家庭取暖。大多數(shù)廢物再生能量的工廠不總是兼顧這三項(xiàng)的。
巴塞爾會(huì)議已準(zhǔn)備了關(guān)于地面焚燒的技術(shù)指導(dǎo)草案。他們指出焚燒回收能量對(duì)環(huán)境的影響有4個(gè)關(guān)鍵因素:
1、廢物焚燒的自然狀態(tài)
2、焚燒條件控制
3、排放氣體的凈化
4、殘?jiān)幚?/FONT>
用于能量回收的含廢棄塑料的廢物有4種不同的類型,每一種都有其自己的回收價(jià)值。
燃料 熱凈值(MJ/kg)
汽油 40
煤 25
PF(廢棄塑料) 42(參考)
PDF(紙和塑料團(tuán)粒) 20
RDF(派生垃圾燃料) 15-17
MSW(城市固體垃圾) 10
木材 8
一般情況下,從廢棄物總回收能量是塑料循環(huán)利用較為科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的方法之一,但也可能污染環(huán)境和影響人類健康(塑料的平均燃燒熱按42?03kj/kq計(jì))。能量回收的二次污染表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
.溫室效應(yīng)
.酸性氣體、金屬和粒子
.毒性有機(jī)物
塑料雖然可以在循環(huán)利用,但不能一而再、再而三地或永遠(yuǎn)再生。但這并不意味著他們喪失了使用價(jià)值,目前各國(guó)普遍利用能量回收設(shè)備進(jìn)行焚燒以獲取能量。
4.廢棄塑料的最終處置
如果廢棄塑料完全喪失了再利用價(jià)值,按垃圾的一般處理原則對(duì)待,填埋和焚燒就是他們的最后選擇。在上述列出的回收方法不可能使用的地方塑料廢渣被允許填埋。不回收能量的焚燒通常用來減少垃圾掩埋中廢渣的體積,但焚燒爐被授權(quán)是必不可少的,并且要滿足與能量回收的焚燒爐同樣的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)
4.1無能量回收的焚燒
能量回收和非能量回收的焚燒爐或裝置的主要區(qū)別在于廢棄物能通過熱蒸汽轉(zhuǎn)換為電能的一種潛在能源。這兩種類型的裝置都能符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
焚燒廢物的形態(tài)、焚燒控制條件、廢氣的凈化和廢渣的處置作為同樣的關(guān)鍵因素是很重要的。
4.2填埋
填埋實(shí)際上仍然是絕大多數(shù)國(guó)家最普通的廢物處置方法之一,巴塞爾會(huì)議已制訂出對(duì)有一種或更多毒性特征的廢物確立特殊工程填埋的技術(shù)指導(dǎo)草案。這些指導(dǎo)也考慮到現(xiàn)有的填埋地點(diǎn),要求有嚴(yán)格的控制和經(jīng)常的補(bǔ)救措施。只有符合巴塞爾會(huì)議指導(dǎo)要求的那些垃圾填埋才被使用。
已經(jīng)注意到填埋的有機(jī)物被生物分解產(chǎn)生易燃的甲烷。用于普通塑料的聚合物是惰性的,他們不能被微生物侵蝕。因?yàn)樗芰喜桓癄,在填埋中被看作是一種穩(wěn)定劑。
盡管塑料中的聚合物不被生物侵蝕,仍然注意到塑料中使用的添加劑被濾出進(jìn)入填埋場(chǎng)的水中。所以對(duì)廢棄物在環(huán)境上合理有效回收和處置的技術(shù)指導(dǎo)是很重要的,像地上焚燒的技術(shù)指導(dǎo),尤其是工程填埋。
5.歐盟、日本廢棄塑料處置情況
西歐國(guó)家對(duì)固體廢棄物的管理采取一致行動(dòng),目標(biāo)一體化,但也考慮各自的地理環(huán)境、人口、工業(yè)生產(chǎn)能力、國(guó)民的生活習(xí)慣等因素。在瑞士達(dá)沃斯召開的“’92國(guó)際回收討論會(huì)”上提出,固體廢棄物管理一體化方案基于三項(xiàng)原則:
(1)防止廢棄物產(chǎn)生;
(2)廢棄物回收和再利用;
(3)不可回收廢棄物的安全處理。
歐盟在《報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令》中明確規(guī)定:歐盟成員國(guó)所使用電子電器設(shè)備從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始就必須考慮環(huán)保要求;報(bào)廢設(shè)備與普通市政垃圾實(shí)行分開收集;按特殊處理程序處理報(bào)廢設(shè)備;由生產(chǎn)者或第三方在單獨(dú)或集中基礎(chǔ)上建立回收系統(tǒng)并制定各類產(chǎn)品的回收率;報(bào)廢產(chǎn)品的回收處理費(fèi)用由生產(chǎn)者承擔(dān)。
日本是亞洲塑料廢棄物回收利用工作做得較好的國(guó)家之一。日本塑料廢棄物的收集、分類、處理、利用都已系列化、工業(yè)化。其原因在于有健全的組織系統(tǒng),有明確的目標(biāo),制定了一系列方針、政策、法規(guī),并采取了有效的措施。
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