環(huán)境保護工程中廢棄塑料的處理技術

宋小剛 河北省滄州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

一、廢棄塑料的種類

塑料有很多種類，從受熱后的反應狀態(tài)看，塑料可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料就是塑料在加熱之后變得柔軟并具有可塑性；熱固性塑料指的是塑料在加熱后會增加一定的硬度和密度，使塑料從液體轉(zhuǎn)變成固體。兩者都有非常強的耐腐蝕性和難分解的特性，但熱塑型塑料和熱固性塑料有根本上的不同，熱固性塑料的處理比熱塑性塑料的處理更為困難。此外，從塑料的不同應用方面來看，可以將塑料分成工程用的塑料、通用型的塑料和功能型的塑料。工程用的塑料是指工程施工中使用的塑料，該塑料在各方面都具有非常優(yōu)良的性能，具有韌性強和抗高溫的特點。通用塑料指的是日常生活中人們常用的包裝塑料袋和塑料保鮮膜等，此類塑料制品往往被大量制造。功能塑料主要用于特殊工程中，是一種根據(jù)實際的需求而強化專項能力的塑料。

二、廢棄塑料處理回收工藝

（一）簡單回收

簡單回收是在根據(jù)廢棄塑料的具體類型進行的分類回收，回收以后按照類別做二次利用和處理，提高其使用的效率，節(jié)約生產(chǎn)的成本，減少環(huán)境污染，確保生態(tài)環(huán)境建設。在整體上分析，簡單回收廢棄塑料的工藝多數(shù)應用在大型塑料中，因為這些塑料表面光滑同時硬質(zhì)高，只使用烘干、洗滌和消毒的技術，就能夠有效地進行回收處理。例如一些塑料桶和塑料瓶以及塑料板等等材料，其工藝包含了壓縮粉碎-篩選水洗-浸泡清洗-烘干消毒，然后利用NaHSO3浸泡廢棄塑料，將其放在50℃環(huán)境中烘干。

在這個過程中，簡單回收工藝有直接工藝和再生工藝兩種，再生工藝是以同種類型的樹脂原料添加為前提，對廢棄塑料展開的再生產(chǎn)過程，這項工藝讓材料的質(zhì)量和性能得到了根本性的保證。直接工藝屬于一種簡易加工的方式，依據(jù)是材料來源和性質(zhì)的差異。另外，在廢棄塑料清洗的過程中，能夠使用一些樹脂原料、化學試劑進行塑料的性質(zhì)的調(diào)節(jié)和改變，防止之后產(chǎn)生塑料環(huán)境污染。

（二）復合再生

復合再生工藝能夠減少對環(huán)境的污染。在該工藝中，包含的剪切、重塑和碾壓程序，能夠更好地掌握企業(yè)的生產(chǎn)成本，對環(huán)境保護有著重要的作用。在當前，熱載體處理法和比例配制法等等都是廢棄塑料復合再生工藝的程度和環(huán)節(jié)。在比例配制法中，能夠和清洗、干燥以及脫水環(huán)節(jié)結合，加強塑料的密度篩分，同時按照塑料差距做好處理。熱載體處理法主要是采用熱載體間加熱和廢棄塑料的混合方式，保證在350℃的環(huán)境中，使用熔融方式工作。要不斷提高復合再生工藝的使用效率，提高廢棄塑料的性能和適用性，就需要加強對塑料的改性處理，使其最終成為復合材料。塑料復合再生工藝的材料有玻璃復合、木材復合、改性瀝青等，它們有著很好的發(fā)展和應用空間。

三、廢棄塑料常見處理技術

（一）焚燒

焚燒是目前廢棄塑料處理中較常使用的一種方式，而焚燒中以石灰焚燒最為常見。該方法是通過焚燒過程中，燃料油熱值和塑料熱值間的差異，將產(chǎn)生的熱量進行回收利用，將廢棄塑料轉(zhuǎn)化成熱能，供應相關領域使用。不過在焚燒過程中，容易產(chǎn)生硫和灰成分，生成較多的二氧化硫，需要對其加以科學處理，避免再次污染。另外，在焚燒技術研究中，也要注重金屬元素的科學處理，防止污染物的再次排放，達到環(huán)境工程目標。

（二）分類回收

廢棄塑料的回收利用需先做好廢棄塑料的分類處理，按照分類后的特征采用合理的處理工藝，實現(xiàn)重復利用。目前常見的塑料種類以低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、高密度聚乙烯、聚酰胺這幾種為主。在分類處理中，由于多采用人工作業(yè)方式，很多材料因為性能相似，很難被科學分出。近幾年相關部門一直在研究采用機械作業(yè)方式完成回收處理，以加大廢棄塑料回收利用率，減少污染的產(chǎn)生。國外一家環(huán)境設備公司利用紅外線對塑料加以辨認，不僅迅速而且準確，但是分揀的經(jīng)濟成本較高，難以得到大范圍普及。

（三）填埋技術

填埋技術的優(yōu)勢在于，所需時間較短、處理難度低，不會帶來較大的工作壓力。填埋技術主要是將產(chǎn)生的廢棄塑料利用機械設備運送到指定地方進行填埋，利用自然環(huán)境或土壤性能，促進垃圾分解。但該方法不適用于大體積或不容易分解塑料的填埋處理，可能會對周邊環(huán)境及土壤資源帶來破壞。對此，就需要采取適當?shù)姆椒s短填埋時間。其他的處理技術相比，填埋技術操作簡單，但應該在合適的情況下使用，以節(jié)約資源，保護環(huán)境。

（四）化學處理

化學處理是利用化學分解的方式將廢棄塑料中的有害物質(zhì)提出，將其轉(zhuǎn)變成無害環(huán)保物質(zhì)，避免二次污染的產(chǎn)生。該技術的成熟度較高，在回收利用上的效果較好。化學處理的優(yōu)勢在于：首先，提高混合臟塑料的處理效率，如PP、PE、PS、PU、PA；其次，回收產(chǎn)物的附加值較高。該方法能夠?qū)U棄塑料實施拆解和重組，并生成柴油或新的塑料原料，而處理過程中產(chǎn)生的廢渣可作為燃料、工業(yè)原材料。最后，安全環(huán)保?；瘜W處理是在低溫、絕氧、無明火的條件下進行的，不會產(chǎn)生二噁英等有害氣體，且在處理中不會使用大量水源，不用擔心造成水資源浪費或產(chǎn)生大量廢水的情況，確保處理過程的安全性。目前化學處理中較常使用的方式以熱裂解技術為主，又被分為高溫熱裂解和低溫熱裂解兩種形式。其中，高溫裂解的溫度控制在700℃-800℃；低溫裂解的溫度穩(wěn)定在400℃左右。依托熱裂解，能夠?qū)U棄塑料中的高分子材料轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a(chǎn)品，該技術值得廣泛推廣應用。

（五）光分解

光分解技術是利用人造太陽光和成本低廉的催化劑，將廢棄塑料分解成燃料并應用到電力生產(chǎn)中的一種技術措施，生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生任何溫室氣體。光分解技術在使用中，要求太陽光強度達到規(guī)定標準，促使廢棄塑料中一些金屬物質(zhì)發(fā)生離子反應，破壞原有的分子結構，快速溶解，再通過后續(xù)處理形成所需燃料的原材料，整個分解過程維持在6d左右。而就當前光分解的技術水平來看，該技術存在一定的局限性。其一，目前該技術只能在人造太陽光的支持下完成，在自然太陽光下完成廢棄塑料分解的效果尚未達到理想水平；其二，在光分解后僅可以生成甲酸，分解效率及分解后產(chǎn)品多樣性不理想。

四、廢棄塑料燃燒處理的環(huán)保措施

（一）做好煙塵防治

對于當前對廢棄塑料采用的處理方式，以焚燒發(fā)電等為主。為保障處理過程中降低對環(huán)境的影響，則應當注重其煙塵防治。在實踐中應當針對廢棄塑料焚燒所產(chǎn)生的煙塵，應當按照我國及地方相關標準，采用先進的除塵器裝置，通過對焚燒產(chǎn)生的煙塵顆粒進行攔截，進而保障煙塵含量得到有效降低，并能夠在很大程度上凈化煙塵內(nèi)部含有的酸性物質(zhì)，減小當?shù)爻霈F(xiàn)酸雨的概率，避免周邊環(huán)境出現(xiàn)過度腐蝕等污染問題。通常情況下，對廢棄塑料的焚燒處理需采用干式、半干式或者濕式等處理措施，保證其焚燒煙塵得到凈化。

（二）有效處理異味

由于廢棄塑料的材質(zhì)為聚氯乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯等，其在焚燒時會產(chǎn)生刺鼻異味，對空氣質(zhì)量會造成相對較大的影響，危及人體健康。因此在對廢棄塑料進行焚燒處理時，應當采取有效措施進行降低異味。比如通過在塑料垃圾進出口位置設置風幕，避免氣味出現(xiàn)泄漏而擴散到外部環(huán)境。并設立足夠功率的吸風機來降低塑料焚燒等產(chǎn)生煙氣和異味，盡可能的保障焚燒期間的通氧量，提高塑料燃燒處分性，并適當進行燃燒翻動等，實現(xiàn)其充分燃燒，降低異味造成的空氣污染。

（三）凈化二噁英

二噁英是廢棄塑料處理過程中產(chǎn)生的一種有毒有害氣體，是當前環(huán)保工程中需重點關注和處理的內(nèi)容之一。因此在處理塑料垃圾時，應當從其形成源入手，采取有效的環(huán)保措施進行預防。比如在塑料焚燒紙錢，可通過垃圾預埋的方式降低二噁英對環(huán)境產(chǎn)生的危害，有效控制二噁英的生成量。同時也可采用持續(xù)高溫來對二噁英進行分解，將焚燒溫度提升到800℃，能夠在很大程度上快速分解二噁英，從而降低對污染的不利影響。

（四）滲濾液、飛灰等污染物防治

為充分保障垃圾處理的有效性，多數(shù)會對其采取預埋處理工序，此時塑料垃圾會差生一定的滲濾液。綜合考慮環(huán)保工程的要求和，應當強化滲濾液收集裝置建設，合理規(guī)劃滲濾液收集池，高效進行防滲處理，避免對地下水及河流、土壤等產(chǎn)生危害。并且還應當科學安排塑料垃圾的堆放時間，防止塑料制品產(chǎn)生大量垃圾原液，降低污染程度。另外對廢棄塑料進行焚燒發(fā)電時，會產(chǎn)生一定量的飛灰，對空氣環(huán)境造成較大的影響。因此在焚燒處理中，需要對煙氣和燃燒工況進行改善，以此降低飛灰對大氣的污染現(xiàn)狀。并且垃圾焚燒也會產(chǎn)生一定的重金屬物質(zhì)，在處理時需嚴格按照我國相關環(huán)保標準，采用除塵器、活性炭等開展吸附工序，避免廢棄塑料在回收利用以及資源化的過程中生成飛灰等污染。

五、結束語

綜上所述，在環(huán)境保護工程中，廢棄塑料處理是重中之重，具有很強的現(xiàn)實意義和價值。當前國內(nèi)處理廢棄塑料主要使用掩埋、焚燒以及降解等工藝技術，在實際中容易受到不同因素的影響。因此需要充分考慮各項工藝技術存在的成本因素和環(huán)保因素，選擇最優(yōu)的技術，確保廢棄塑料處理工作的高效開展。同時，要設置有效的管理制度，加強對源頭的控制，這才是根本性的廢棄塑料生產(chǎn)方式，加強源頭處理，才能夠起到事半功倍的效果。