环境保护工程中废弃塑料处理技术

发表时间:2021/4/28   来源:《中国建设信息化》2021年1期   作者:郑新健
[导读] 由于我国经济的不断发展,各个行业的发展速度越来越快,工业始终是我国国民经济的重要支柱产业,但是在工业发展的过程当中会造成大量的污染物质,给生态环境带来极大的破坏,从而使得人们在生活当中遇到许多环境污染现象,给人们的生活带来不利的影响,降低生活质量。
        郑新健
        34250119931125**** 安徽省 芜湖市241000
        摘要:由于我国经济的不断发展,各个行业的发展速度越来越快,工业始终是我国国民经济的重要支柱产业,但是在工业发展的过程当中会造成大量的污染物质,给生态环境带来极大的破坏,从而使得人们在生活当中遇到许多环境污染现象,给人们的生活带来不利的影响,降低生活质量。在生产的废弃物当中最为常见的便是塑料废弃物,废弃物由于自身的特点导致难以沉降,对环境带来长期的影响,不仅会影响市容,同时也会给土地和空气带来极大的危害。
        关键词:环境保护工程;废弃塑料处理;技术
        1废弃塑料的污染现状
        1.1废弃塑料的来源
        废弃塑料根据其来源不同,可分为工业源、农业源、医用源和生活源四大类。工业源废弃塑料主要指塑料成型加工过程中产生的废弃料及废弃工业塑料制品,大多来源明确,相对集中,原料品质较好,回收利用价值高;农业源废弃塑料主要包括废弃农用地膜、棚膜、农用管道、农药包装等,其中农膜废弃量最大,使用废弃后处理困难,残留在田间,不易降解,污染农田,危害生态环境;医用源废弃塑料主要源于医疗卫生及防疫过程中使用的一次性塑料制品,如防护服、医用外科口罩、防护目镜等,是具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的危险废物;生活源废弃塑料为日常生活活动产生的废弃塑料制品,品种多、分散广、难收集,如塑料瓶、塑料包装袋、纸塑复合材料及其他失去使用价值的塑料制品等。
        1.2废弃塑料的危害
        目前,我国固体废物年产生总量超1×1010t,其中废弃塑料约为6.3×107t,占固体废物的0.6%左右,但由于塑料化学结构稳定,难以自然降解,其不当使用和处置以及多年的累积效应造成了严重的环境污染和极大的资源浪费,引起全社会高度关注。特别是塑料快餐盒、塑料包装袋和农业塑料薄膜等一次性塑料制品,其使用量大、面广,使用周期短,废弃后大部分与生活垃圾或土壤混合,回收难度大,因而严重污染土壤、高山、海洋等,导致城市“垃圾围城”,珠峰“海拔最高的垃圾场”等环境污染事件。部分难回收废弃塑料在焚烧处理过程中释放大量有毒气体,产生大量粉尘和烟雾,严重污染大气环境,引起雾霾。同时,我国石油资源匮乏,2018年对外依赖度超过70%,进口石油约1/3用于合成塑料制品。废弃塑料如不能循环回收利用,是对石油、煤和天然气等不可再生资源的巨大浪费。废弃塑料是放错地方的资源,极具回收利用价值。通过废弃塑料有效处理处置,尤其是回收利用,有望解决塑料污染难题。
        2废弃塑料的处理技术
        2.1填埋
        废旧塑料的大分子结构使其在废弃后长期不易腐烂,暴露在空间中,易随风飞动或漂浮在水面上,造成环境污染。因此,人们常利用丘陵凹地或自然形成的凹坑建设填埋场。废弃塑料填埋方法简单、成本低、不需复杂的仪器设备,是最快的处理方式。但填埋不能使废塑料资源化利用,而且人们产生塑料废弃物的能力远大于填埋场的处理能力,长此以往会找不到新的填埋场所,填埋塑料后的土壤也会受到不同程度的污染,因此填埋不是一种好的处理方式,不符合可持续发展原则。
        2.2焚烧
        焚烧法是将不能再次利用的混合塑料在焚烧炉中焚化,过程中产生的大量热量可被充分利用。焚烧炉的投资成本昂贵,适合于发达国家中塑料垃圾比例较大的大型、中型城市。废弃塑料经焚烧后,其体积减少90%,质量减轻80%,其热值为83kJ/kg,接近于燃料油,焚烧剩余的部分易分解。然而,塑料焚烧过程种还产生大量有害气体,会危害环境和人的健康。

废塑料焚烧过程的主产物是二氧化碳和水,但不同品种的塑料在不同焚烧条件下也会产生多环芳香烃化合物、一氧化碳等有害物质。例如PVC会产生HCl,聚丙烯氰会产生HCN,聚氨醋会产生氰化物等。另外,在废塑料中还含有镉、铅等重金属化合物.在焚烧过程中,这些重金属化合物会随烟尘和焚烧残渣一起排放,污染环境。因此,必须建立对有害气体的处理设施,防止其进入大气层以避免形成温室效应和酸雨。焚烧法由于其昂贵的成本和有限的适用范围,也不是塑料废弃物处理的最佳方式。高炉喷吹技术是一种将废塑料作为原料,制成适宜粒度后喷入高炉,取代焦炭或煤粉的新方法,是一种进化的焚烧利用技术。国外对高炉喷吹技术的应用探索表明,该方法虽然会在生产时产生有害气体,但其排放量仅为焚烧法的0.1%-1%,对环境的污染已大幅降低,且废塑料在高炉中的热利用率能达到80%。该技术的难点在于对废塑料的加工处理,废塑料在喷入高炉前必须加工成具有一定粒度的粒状物料。在加工时,包装塑料中的固体塑料和薄膜塑料因具有不同的形状难以共同处理,最好分开加工。在加工处理问题方面,国外学者已经找到一些解决的途径。在中国,大部分高炉仍采用喷吹煤粉技术,然而国内煤粉存在灰分较高、喷吹效益差、煤资源短缺等问题,发展高炉喷吹废塑料技术是一种合理的解决方案。我国应致力于寻找出更加经济、实用的制粒和喷吹方法。
        2.3废弃塑料回收利用技术
        2.3.1物理回收
        物理回收不改变塑料化学组成,主要通过收集—粗略分类挑选—简单清洗破碎—熔融加工等制备再生塑料制品,广泛用于单一材质的热塑性废弃塑料回收利用,如回收利用废弃聚酯瓶制备再生涤纶纤维、废弃聚苯乙烯泡沫制备装饰制品等。但塑料制品60%以上是应用于航空航天、电子电器、交通运输等领域的结构件和功能件,其所需的高性能多功能通过共混复合、交联等实现,废弃后难以回收利用。传统熔融加工方法,因共混复合型器件难分类难分离,组分相容性差、熔点差异大、熔体黏度不匹配,再生制品相畴尺寸大,性能差,无应用价值;交联型不熔不溶,难再加工,大多只有填埋或焚烧,造成严重的环境污染和能源资源浪费,已成为解决塑料污染治理的瓶颈和难点。
        2.3.2化学回收
        化学回收采用裂解技术将废弃塑料降级回收为可再次使用的燃料(汽油、柴油等)或化工原料(乙烯、丙烯等)。由于化学回收装备复杂、能耗高,从经济角度一直被认为难以推广应用。近年来化学回收技术发展迅速,许多企业已做到了商业化,并拟在未来扩大规模。但是高温热裂解温度高,反应时间长,产率低,产物复杂,易产生有害废气造成二次污染,经济性较差;催化裂解和溶剂分解是化学回收的发展方向,但尚需提高催化剂效率和发展绿色溶剂。
        2.3.3能量回收
        能量回收,即燃烧回收热能,主要适用于传统物理法和化学法无法回收利用的污染严重的废旧塑料,通过垃圾焚烧产生高温气体用于发电。但焚烧会产生氯化氢、二噁英、多环芳烃等有毒气体,造成大气二次污染。应加大开展先进的绿色高温焚烧设备的研制,实现安全清洁焚烧。
        3结语
        综上所述,废弃塑料污染防治事关人民群众健康,事关我国生态文明建设和高质量发展,是实施党中央建设绿水青山、美丽中国战略的重要组成部分。废弃塑料污染防治,实现塑料制品源头减量、原料及产品替代、废弃塑料高值利用及终极塑料垃圾安全处理,必须从塑料合成、加工、应用和处理等各环节进行全方位全链条治理。同时,也要加强政策引导,强化行政监管,强化塑料回收利用领域科技创新,加大科研经费投入,增强公民环保意识,鼓励全民参与废弃塑料污染防治,通过群防群治措施提高废弃塑料制品的回收利用,以促进废弃塑料的污染控制和资源保护的协同发展。
        参考文献
        [1]杨振.环境保护工程中废弃塑料处理技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(008):687.
        [2]王春华.环境保护工程中废弃塑料处理技术探讨[J].塑料包装,2019(04):7-9.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: