关键词:环境保护工程;废弃塑料;处理技术
一、环境保护工程中废弃塑料的常见直接处理技术
1.焚烧处理技术
相较于其他污染物而言,废弃塑料自身蕴含极高热值(同比高于燃油)。因此在多数环境保护工程中,普遍选择应用焚烧处理技术,将废弃塑料进行收集(与其他热值较高、可燃烧的废弃物进行集中收集)、焚烧,将其作为燃料转化为电力能源、机械动能。而焚烧发电也是多数废弃塑料的主要再生利用方向之一。但是在废弃塑料焚烧过程中,会产生一定的固体颗粒以及有毒烟雾,不但有可能引发大气污染问题的出现,还会在颗粒与生物体接触过程中造成生理机能的损害。因此,在应用废弃塑料焚烧技术时,需要满足以下两项要求:所焚烧处理的废弃塑料主要成分为树脂材料,这类废弃塑料在焚烧过程中所产生有毒颗粒的数量极低;应选择在土地资源经济价值较低或是建设专项垃圾焚烧厂、远离建筑物与人群聚集地区域中焚烧废弃塑料,避免所产生固体颗粒对周边区域人民群众的人身健康造成威胁。
2.填埋处理技术
废弃塑料填埋技术是将废弃塑料进行集中收集,并将其在适当区域地层中加以集中、大量埋设,依赖废弃塑料自身开展降解作业。相较于其他技术而言,填埋处理技术虽然具有经济成本低、处理效率高、操作流程简便等应用优势,但却会对填埋土壤造成二次污染、消耗大量土地资源,且绝大多数废弃塑料的自身降解时间极长(多数在100-400年间)。因此需要在条件允许前提下,优先选择应用其他废弃塑料处理技术。此外,在应用填埋处理技术时,要注重采取适当措施,加快所填埋废弃塑料的降解速度;做好废弃塑料填埋底层的防渗透措施,避免所产生垃圾渗滤液深入地下水中(抑或是向四周土壤渗透);提前对废弃塑料进行分类,优先选择填埋再生利用价值较低的废弃塑料。
3.降解处理技术
相较于其他所处理垃圾而言,废弃塑料处理工作的难点是绝大多数塑料自身降解时间过长。因此可选择应用降解处理技术,以加快废弃塑料降解速度。这一技术主要由光降解以及生物降解技术共同构成。
(1)光降解处理技术。向所收集废弃塑料中加适当的光分解物质(例如光敏剂等化学试剂),从而实现对废弃塑料自身降解速率的优化提升,同时避免废弃塑料在降解过程中对生态环境造成二次污染破坏。其原理为,将添加有光敏剂等化学物质的废弃塑料在日光下加以长时间照射,塑料内部所分布金属离子逐渐产生分离反应、加快分解速度(适当幅度降低废弃塑料的抗张强度系数)。但光降解处理技术仅适用于对含有一定金属元素的废弃塑料开展处理作业。
(2)生物降解处理技术。这一技术的处理原理是在废弃塑料的堆积区域或是土壤中培养、繁殖微生物。而微生物在繁殖过程中逐渐对所收集废弃塑料开展降解作业。在应用这一技术时,可选择向废弃塑料中添加适量的衍生物或是淀粉,从而加快废弃塑料生物降解速度。但相较于光降解处理技术而言,生物降解处理技术虽然具有适用范围广、效率快等应用优势,但也需要投入大量经济成本。
4.热裂解处理技术
该技术是通过营造一个稳定的无氧环境,随后将所收集废弃塑料在这一无氧环境下进行堆放,持续升温(直至环境温度提升至适当数值),使得废弃塑料内部所分布的高聚合物质出现分子链分解反应。但同比其他处理技术,热裂解技术的工序较为繁琐,且尚未积累充足应用经验,因此需要结合环境保护工程实际开展情况而适当选择应用这项技术。
此外可选择对温度、压力等热解条件进行适当调整,从而在塑料热解过程中产生具有一定利用价值的化学物品。
5.化学处理技术
对所收集废弃塑料进行筛选分类,并根据不同类别塑料添加适当的化学试剂,化学物质在与废弃塑料接触过程中逐渐将其中所分布的各类有害物质加以分解,避免废弃塑料在处理过程中对生态环境造成二次污染破坏。在应用化学处理技术时,应注意选择添加适当化学试剂,否则将会造成极为严重的生态环境污染问题。
二、废弃塑料再生利用处理技术
相较于其他垃圾而言,废弃塑料普遍具有一定的再生利用价值。因此,应在条件允许范围内优先使用各项废弃塑料再生利用处理技术,而常见技术如下。
1.废弃塑料直接回收处理技术
(1)原理概述。废弃塑料回收处理技术是对各类具有高度再生利用价值的废弃塑料开展分类回收与处理作业,根据不同类别废弃塑料的属性成分,选择将其直接加以利用,或是对其开展二次加工作业。而对这项处理技术的应用,不但可以为我国工业发展持续提供资源支持,还可以从根本上解决废弃塑料在处理过程中对生态环境所造成的二次污染影响,这也与我国发展低碳经济的战略理念相统一。
(2)处理方法。针对不同种类、属性成分的废弃塑料,要采取适当回收处理方法,待处理后再将废弃塑料进行再生利用。目前来看,常见废弃塑料的回收处理方法为直接破碎、预处理以及分离破碎处理三种。直接破碎处理方法是直接对废弃塑料开展破碎以及加工作业。预处理方法为,在常规废弃塑料处理工艺流程基础上添加脱泡减容处理流程。分离破碎处理方法为,对所收集包装类(抑或是薄膜状)废弃塑料开展分离、清洗以及破碎处理作业。
(3)回收处理工艺。为直观阐述废弃塑料的回收处理工艺流程,本文则以某类硬度较高、表面结构光滑的废弃塑料具体处理流程为例,其具体处理流程为:对废弃塑料开展压缩以及粉碎处理—基于特定原则对所收集废弃塑料进行分类筛选—将废弃塑料加以清洗,及时将所附着垃圾渗滤液与各类杂质去除(同时将废弃塑料在水中浸泡一定时间)—控制适当温度,对废弃塑料开展烘干处理作业—使用适当消毒液对废弃塑料进行消毒,随后将其进行二次加工(或是直接利用)。
2.复合再生处理技术
(1)工艺原理。对废弃塑料进行收集、分类筛选,随后根据不同类别的废弃塑料开展剪切、压碎以及重塑等处理作业,最大程度实现对废弃塑料的再生利用。简而言之,则是将所收集废弃塑料进行处理后,将其视作为工业生产原材料,基于企业生产工艺制作出新的塑料产品。
(2)复合再生加工工艺。如下图所示,根据塑料密度标准对所收集各类废弃塑料进行筛选分类,并根据不同塑料类别针对性开展破碎、清洗、烘干处理作业,随后将各类经过预处理后的废弃塑料按特定比例加以混合成型处理作业。或是基于各类废弃塑料的密度标准,提前配置适当的热载体,随后对废弃塑料开展加热处理作业(加热温度根据废弃材料密度标准而定),将热载体以及废弃塑料进行混合成型。
图1-废弃塑料复合再生处理生产线
结语:当前,我国在开展环境保护工程的过程中,面对的最主要的难题就是废弃塑料的相关处理。废弃塑料对于环境保护工程的顺利开展有着严重的阻碍和不良影响。废弃塑料处理作为环境保护工程的重要环节之一,其处理效果直接影响工程建设质量以及我国生态环境治理水平。所以,只有结合实际情况,灵活应用上述各项废弃塑料处理技术,并注重深入挖掘废弃塑料的再生利用价值,才能真正发挥废弃塑料处理工作的价值。
论文作者:杜闰萍
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
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