《化工环境工程概论》课件第五章.docx
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《化工环境工程概论》课件第五章
第五章化工废渣处理及资源化
授课方式:
讲课
教学目标:
使学生了解环境、环境科学、环境保护的相关概念,及当前世界环境问题的严峻形势,进而明确环境保护的重大意义。
教学重点:
1环境与环境科学的定义、研究目的、对像及任务等;
2当前世界环境的主要问题及其发展前景。
教学难点:
环境污染及其对人体的危害。
教学时数:
2学时
授课内容:
固体废物:
是指在社会生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状存在的物质。
固体废物具有两重性。
比如高炉渣可作为水泥原料。
因此固体废物有“在错误时间放在错误地点的原料”之称。
目前,应用更多的是固体废弃物一词。
国际上也将容器盛装的易燃、易爆、有毒、腐蚀等具有危险性的废液、废气,从法律角度上定为固体废物。
据统计,目前全球每天产生近30Mt的固废。
我国是世界上人口最多的国家,随着城市化进程的加快,城市生活固废的数量也在迅速增加。
据报道,2000年我国城市固废的年产生量达1.02×108t,而且每年还以10%左右的速率增加。
十几年来,我国各城市相继建设了一批固废处理厂,固废无害化率也逐步递增,但还远远不能满足需要。
这些增长的固废成为困扰环社会经济发展的难题。
环境专家对各种类型废弃物的解体时间作出推算并指出:
玻璃瓶实际上在任何时候都不会分解,其他如塑料瓶约需450年,盛啤酒或汽水的易拉罐需200~250年,普通马口铁罐头盒约需100年,经油漆粉刷的木板约需13年,帆布制品约需1年,绳索需3~14个月,棉织物需1~5个月,火车票等纸屑约需半个月,如此等等。
这表明,一次不慎所造成的环境污染可能会影响到好几代人。
分类:
按性质分为有机物和无机物;按形态分为固体的和泥状的;
按来源分为矿业的、工业的(冶金工业、能源、化工业、食品工业及其他)、城市生活的(生活垃圾、城建渣土、商业固体废物如废电脑、粪便、医院垃圾)、农业的(主要为粪便及植物秸杆类)和放射性的五类。
中国固体废物产生现状:
⏹生活垃圾:
一般来说,城市每人每天的增圾量为1~2公斤,其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。
如国内的垃圾主要为厨房垃圾。
有的城市,炉灰占70%,以厨房垃圾为主的有机物约20%,其余为玻璃、塑料、废纸等。
⏹工业固体废物:
工业固体废物污染是影响环境质量的一个重要因素。
工业固体废物的排放和堆存,占用了大量土地,并且对地下水及水源地造成污染。
自20世纪90年代以来,中国工业固体废弃物的排放总体上呈上升趋势,由1990年的57797万吨增加到1999年的64905万吨,年均增长1.3%
1998年,工业固体废物的产生量为8亿吨,其中县及县以上工业固体废物产生量为6.4亿吨,占总产生量的80%;乡镇工业的产生量为1.6亿吨。
工业固体废物排放量为7034万吨,其中乡镇工业排放量5212万吨,占排放总量的74.1%。
危险废物的产生量为974万吨,其中县及县以上工业的产生量为905万吨,占危险废物产生量的92.9%
第一节化工废渣的来源及特点(40分钟)
一、化工废渣的来源
化工废渣是指化学工业生产过程中产生的固体和泥浆废物,包括化工生产过程中排出的不合格产品、副产品、废催化剂、废溶剂、蒸馏残液以及废水处理产生的污泥等。
如硫铁矿渣、硫酸渣、电石渣等。
由化工企业排放出的固体形式的废弃物质,凡是具有毒性、易燃性、腐蚀性、放射性等的各种废物都属于有害废渣。
二、化工废渣的分类
按化学性质可分为:
无机废渣和有机废渣;根据废渣对人体和环境的危害性不同可分为一般工业废渣和危险废渣;还可按照来源进行分类。
图5-1。
三、化工废渣的特点
1.废物产生和排放量比较大:
产生量约占全国固体废物产生量的6.16%;排放量约占7.24%。
2.化工固体废物中危险废物种类多,有毒物质含量高
3.废物再资源化可能性大:
化工废物中的为反应原料、副产品等可用作循环利用或其他部门的原料。
四、固体废物的影响
对环境造成的影响主要有以下几点:
①侵占土地,破坏地貌和植被:
化工废渣除少部分回收利用外,大部分采取堆存处理。
固体废物的堆积侵占了大量的土地,造成了极大的经济损失,并且严重的破坏了地貌、植被和自然景观。
②污染土壤和地下水:
固体废物长期露天对方,部分有害组分经雨淋随渗沥液浸出,并渗入地下向周围扩散,使土壤和地下水受到污染。
工业固体废物还会破坏土壤的生态平衡,使土壤毒化、酸化、碱化,使微生物和动植物不能正常的繁殖和生长。
③许多沿江河湖海的城市和工矿企业,直接把固体废物相邻近的水域长期大量排放,随天然降水和地表径流进入河流、湖泊,致使地表水受到严重污染,破坏了天然水体的生态平衡,妨碍了水生生物的生存和水资源的利用。
④污染大气:
固体废物中所含的粉尘及其他颗粒物在堆放时会随风飞扬;在运输和装卸过程中也会产生有害气体和粉尘;这些粉尘或颗粒不少都含有对人体有害的成分。
有的固体废物在堆放或处理过程中还会向大气散发出有毒气体和臭味,危害面积广。
⑤造成巨大的直接经济损失和资源能量的浪费:
中国的资源能源利用率很低,大量的资源、能源会随固体废物的排放而流失。
我国废旧物资回收利用率只相当于世界先进水平的1/4-1/3,大量可再生资源尚未得到回收利用,流失严重,造成污染。
据统计,我国每年有数百万吨废钢铁、600多万吨废纸、200万吨玻璃未予回收利用,每年扔掉的60多亿废干电池中就含有8万吨锌、10万吨二氧化猛、1200多吨铜等。
每年因再生资源流失造成的经济损失达250-300亿元。
同时,废物的排放和处置也要增加许多额外的经济负担。
第二节化工废物处理技术(5分钟)
化工废物的处理处置包括处理和处置两方面。
固体废物处理的定义:
化工废物的处理是指通过物理、化学、生物、物化及生化法把固体废物转变城适于运输、利用、贮存或最终处置的过程。
处理固体废弃物主要有三个途径,即减少废弃物产量、再利用废弃物、循环利用废弃物,把三个英文单词取第一个字母都是R,这样就简称3R原则。
减少废弃物产量 节约1吨纸可少产生1吨垃圾,少生产400吨左右造纸黑液,少产生2.4×104m3的废气,少砍伐一片树林,少消耗相应数量的煤、电、碱等。
近年来,北方地区大田中推广地膜覆盖技术,聚乙烯、聚氯乙烯薄膜有20%-30%残留在土地中。
此外,随着塑料工业的发展,日常生活用品中有许多是塑料制品,如塑料袋、一次性餐具、饮料瓶、饮水杯等,这些废弃物到处乱扔不仅影响市容,而且由于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料很难降解,混入土壤中几十年不变,破坏了土壤结构及作物从土壤中吸收水分和营养成分的途径,而影响农业生产。
目前我们把由塑料造成的污染称为“白色污染”。
为了防止白色污染继续蔓延,禁止使用超薄塑料袋。
同时积极推广使用能迅速降解的淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等。
再利用废弃物 在日本,垃圾再利用相当普遍,许多商品包装上都有“再生”标志。
按照包装上的提示,消费后的垃圾是分类抛弃于垃圾箱的,环卫工人处理城市垃圾,首先回收其中可利用的废旧物资,如废纸、废金属、旧织物、玻璃、塑料等。
像果皮、菜叶、泔脚等可加工为饲料,垃圾经过焚烧体积大大缩小,同时消灭各种病原体,能把一些有毒有害物质转化为无害物质。
因为燃烧放热,可回收热能用于发电。
有的诸如塑料类经过加工为再生塑料制品,实在无法利用的集中填埋,覆土造地,保护环境。
近年来,日本采用高压压缩垃圾,制成垃圾块填海造地。
循环利用废弃物 生物圈里有食物链,高级生物以低级生物为生存条件。
化学上也有反应循环的设计,做到人尽其才,物尽其用。
固体废物处理的方法
固体废物由于其来源和种类的多样化和复杂性,它的处理处置方法应根据各自的特性和组成进行优化选择。
以下介绍几种常用的处理方法:
1.压实
固体废物的压实又称压缩,是利用机械方法增加固体废物的聚集程度,增大容积密度和减小体积,以便于装卸、运输、贮存和填埋。
压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。
如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。
适于压实减少体积处理的固体废弃物还有垃圾、松散废物、纸带、纸箱及某些纤维制品等。
对于那些可能使压实设备损坏的废弃物不宜采用压实处理,某些可能引起操作问题的废弃物,如焦油、污泥或液体物料,一般也不宜作压实处理。
根据废物的类型和处置目的的不同,压实的处理流程不同。
压实处理技术在部分工业发达国家已经得到应用,在我国还未广泛使用。
压实处理的主要机械设备为压实器。
几种常用压实器的介绍
⏹水平式压实器:
作为运转站固废定型压实操作使用。
⏹三项垂直式压实器:
主要用于压实金属。
⏹回转式压实器:
适于压实体积小、较轻的固体废物
⏹袋式压实器:
适于组分均匀的固体废物,压实的废物轻便,外形一致,易于填埋。
⏹水平式压实器
2.破碎
利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块,使废物转变成适合进一步加工或能经济的再处理、处置的形状和大小的过程。
通常作为运输、贮存、焚烧、热分解、熔融、压缩、磁选登过程的预处理过程。
经过破碎处理的废物,由于消除了大的空隙,不仅使尺寸大小均匀,而且质地也均匀。
固体废弃物的破碎方法很多,主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等,此外还有专用的低温破碎和湿式破碎等。
技术已相当成熟,应用非常普遍。
⏹破碎的目的:
1.减容;2.为分选提供要求入选粒度,便于有效回收有用成分;3.增加比表面积,提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率;4.防止粗大锋利的固体废物损坏处理处置设备;进行填埋处置时,破碎的生活垃圾压实密度高而均匀,易于复土。
⏹破碎方法
机械能破碎:
如冲击破碎、、挤压破碎、磨擦破碎等。
非机械能破碎:
如低温破碎、湿式破碎等
选择机械破碎方法时,需视固体废物的机械强度特别是其硬度而定。
对于脆硬性废物,如废石和废渣等多采用挤压、劈裂、冲击、磨剥方法破碎;对于柔硬性废物,如废钢铁、废汽车、废塑料等多采用冲击和剪切破碎。
对于含有大量废纸的城市垃圾,一般采用的是湿式和半湿式破碎。
对于一般的粗大固体废物,通常是先剪切,压缩成一定形状,再送入破碎机。
①剪切破碎:
靠机械的剪切力将固体废物破碎成为适宜尺寸的过程。
当前这种处理技术广泛应用于金属、木质、塑料、橡胶、纸等许多固废的破碎。
②冲击破碎:
是靠打击锤与固定板之间的强力冲击作用将固体废物破碎的过程。
主要应用于玻璃、瓦砾、废木质、塑料机废家用电器等固废的处理。
③低温破碎:
对于在常温下难以破碎的固体废物,可利用不同物质脆化温度的差异进行选择性破碎。
低温破碎技术适用于常温下难以破碎的复合材质的废物,如钢丝胶管、橡胶包覆电线电缆,废家用电器等橡胶和塑料制品等。
先将固体废物投入预冷装置,再进入浸没冷却装置,这样橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆化,然后送入高速冲击破碎机破碎,使易脆物质脱落粉碎。
破碎产品再进入各种分选设备进行分选。
采用低温破碎,同一种材质破碎的尺寸大体一致,形状好,便于分离。
但因通常采用液氮作制冷剂,而制造液氮需耗用大量能源,因此,发展该技术必须考虑在经济效益上能否抵上能源方面的消耗费用。
④湿式破碎:
是为了回收城市垃圾中的大量纸浆而发展起来的一种破碎技术。
基于纸类在水力的作用下发生浆化,然后将浆化的纸类用于造纸,从而达到回收纸类的目的。
垃圾用传送带投入破碎机,破碎机于圆形槽底上安装多孔筛,筛上设有6个刀片的旋转破碎辊,使投入的垃圾和水一起激烈旋转,废纸则破碎成浆状,透过筛孔由底部排出,难以破碎的筛上物(如金属等)从破碎机侧口排出,再用斗式提升机送至磁选器将铁与非铁物质分离。
⑤半湿式选择破碎:
基于废物中各种组分的耐剪切、耐压缩、耐冲击性能的差异,采用半湿式(加少量水)在特制的具有冲击、剪切作用的装置中对废物作选择性破碎的一种方式。
适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。
3.分选:
分选是利用物料的某些性质方面的差异将可回收利用的或不利于后续处理处置工艺要求的物料分离出来的过程。
依据:
颗粒的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性、表面润滑性。
固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重要手段,通过分选将有用的充分选出来加以利用,将有害的充分分离出来。
例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离;利用粒径尺寸差别进行分离;利用比重差别进行分离等。
根据不同性质,可以设计制造各种机械对固体废弃物进行分选。
分选包括手工捡选、筛选、重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等。
分选的方法:
(1)筛分:
筛分是根据废物颗粒大小来对松弛状态的废物进行分选的方法。
通过一定孔径的筛网上的振动来实现物料的分离。
筛分方法通常与其他设备串联使用。
(2)重力分选:
是在活动的或流动的介质中按颗粒的比重(或密度)进行颗粒混合物的分选过程。
重力分选的介质有空气、水、重液(比重大于水的液体)、重悬浮液等。
固体废物重力分选的方法很多,按作用原理可分为风力分选、惯性分选、重液分选、跳汰分选、摇床分选等。
①风力分选:
风力分选的作用是将轻物料从较重的物料中分离出来。
风力分选的基本原理是气流将较轻的物料向上带走或在水平方向带向较远的地方,而重物料则由于向上气流不能支承它而沉降或是由于重物料的足够惯性而不被剧烈改变方向穿过气流沉降。
被气流带走的轻物料再进一步从气流中分离出来。
②惯性分选:
是基于废物各组分的相对密度和硬度差异而进行分离的一种方式。
主要用于回收垃圾中的重金属、玻璃、陶瓷等相对密度较大的组分。
③重液分选:
是将两种密度不同的固体废物放在相对密度介于两者之间的重介质中,使轻的固体颗粒上浮,重的固体颗粒下沉,从而进行分选的一种方法。
(3)磁力分选:
利用固体废弃物中各物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选。
该方法不彻底,是分选的辅助手段。
主要用于回收钢铁工业尘泥及废渣中的的铁屑。
(4)浮选法:
分散在水中的固体废弃物颗粒用气浮法使其浮于水面,形成泡沫层,收集后经消泡处理可以回收的方法。
浮选原理与工艺:
固体废弃物+水—>调制成料浆—>加浮选药剂—>充气,产生气泡,欲选物质粘附在气泡上—>气泡带着欲选颗粒上升形成泡沫—>刮出回收—>不浮选颗粒经适当处理后废弃
气泡对固体废弃物各组分有选择性,它由水、气、固三相界面间的理化性质决定,主要是表面润湿性(疏水性、亲水性)。
(5)静电分离技:
利用各种物质的电导率、热电效应及带电作用不同而分离被分选物料的方法。
用于各种塑料、橡胶等。
(6)涡电流分离技术:
将非磁性而导电的金属置于不断变化的磁场中,金属内部会产生涡电流并产生排斥力。
不同物质产生的排斥力不同,从而能起到分离金属的目的。
技术上不成熟。
(7)光电分离技术:
利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法。
4.固化处理技术
是指用通过物理或化学的方法向废弃物中添加固化基材,使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中,使其稳定化的一种过程,是一种无害化处理过程。
理想的固化基材应具有良好的抗渗透性,良好的机械特性,以及抗浸出性、抗干─湿、抗冻─融特性。
这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置,也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。
固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。
5.增稠和脱水
主要针对污泥,含水率高,在进行其他处理之前,必须先经过污泥的增稠和脱水。
脱水主要有自然干法和机械脱水法。
6.焚烧
焚烧即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。
焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物,使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容,并尽量减少新的污染物质产生,避免造成二次污染。
好处是把大量有害的废料分解而变成无害的物质。
由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加,采用焚烧方法处理固体废弃物,利用其热能已成为必然的发展趋势。
以此种处理方法固体废弃物,占地少,处理量大,在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效果。
欧洲国家较早采用焚烧方法处理固体废弃物,焚烧厂多设在10万人口以上的大城市,并设有能量回收系统。
日本由于土地紧张,采用焚烧法逐渐增多。
焚烧过程获得的热能可以用于发电。
利用焚烧炉发生的热量,可以供居民取暖,用于维持温室室温等。
目前日本及瑞士每年把超过65%的都市废料进行焚烧而使能源再生。
但是焚烧法也有缺点,例如,投资较大,焚烧过程排烟造成二次污染,设备锈蚀现象严重等。
7.热解技术
热解是将有机物在无氧或缺氧条件下高温(500-1000℃)加热,使之分解为气、液、固三类产物。
于焚烧法相比,热解法则是更有前途的处理方法。
它的显著优点是基建投资少、二次污染少等
8.堆肥技术
堆肥化(Composting)是在有控制的条件下,使有机废弃物在微生物(主要为细菌)作用下,发生降解,并同时使有机物发生生物稳定作用(向稳定的腐殖质方向转化)的过程。
堆肥化后的产物称之为堆肥(种技术可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料,还可以用来从废品和废渣中提取金属,是固体废物资源化的有效的技术方法。
原理:
好氧堆肥是在有氧条件下,好氧微生物通过自身的分解代谢和合成代谢过程,将一部分有机物分解氧化成简单的无机物,从中获得微生物新陈代谢所需要的能量,同时将一部分的有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体的过程。
堆肥法:
将生活固废堆积成堆,保温70℃,储存、发酵,借助固废中微生物分解的能力,将有机物分解成无机养分。
经过堆肥处理后,生活固废变成卫生的、无味的腐殖质。
既解决固废的出路,又可达到在资源化的目的,但是生活固废堆肥量大,养分含量低,长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏,所以,堆肥的规模不易太大。
类型:
堆肥化按需氧程度分有氧堆肥和厌氧堆肥;按温度堆肥分有中温和高温堆肥;按技术区分,有露天堆肥和机械封闭堆肥。
对于因技术原因或其他原因还无法利用或处理的固态废弃物,是终态固体废弃物。
终态固体废弃物的处置,是控制固体废弃物污染的末端环节,是解决固体废弃物的归宿问题。
处置的目的和技术要求是,使固体废弃物在环境中最大限度地与生物圈隔离,避免或减少其中的污染组成对环境的污染与危害。
终态固体废弃物可分为海洋处置和陆地处置两大类。
(1)海洋处置海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法。
海洋倾倒是将固体废弃物直接投入海洋的一种处置方法。
它的根据是海洋是一个庞大的废弃物接受体,对污染物质能有极大地稀释能力。
进行海洋倾倒时,首先要根据有关法律规定,选择处置场地,然后再根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准、处置废弃物的种类及倾倒方式进行技术可行性研究和经济分析,最后按照设计的倾倒方案进行投弃。
远洋焚烧,是利用焚烧船将固体废弃物进行船上焚烧的处置方法。
废物焚烧后产生的废气通过净化装置与冷凝器,冷凝液排入海中,气体排入大气,残渣倾入海洋。
这种技术适于处置易燃性废物,如含氯的有机废弃物。
(2)陆地处置陆地处置的方法有多种,包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。
土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项处置技术,它是目前处置固体废弃物的主要方法。
按法律可分为卫生填埋和安全填埋。
卫生土地填埋是处置一般固体废弃物使之不会对公众健康及安全造成危害的一种处置方法,主要用来处置城市垃圾。
通常把运到土地填埋场的废弃物在限定的区域内铺撒成一定厚度的薄层,然后压实以减少废弃物的体积,每层操作之后用土壤覆盖,并压实。
压实的废弃物和土壤覆盖层共同构成一个单元。
具有同样高度的一系列相互衔接的单元构成一个升层。
完整的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。
在进行卫生填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中,应该考虑防止浸出液的渗漏、降解气体的释出控制、臭味和病原菌的消除、场地的开发利用等问题。
安全土地填埋法是卫生土地填埋方法的进一步改进,对场地的建造技术要求更为严格。
对土地填埋场必须设置人造成或天然衬里;最下层的土地填埋物要位于地下水位之上;要采取适当的措施控制和引出地表水;要配备浸出液收集、处理及监测系统,采用覆盖材料或衬里控制可能产生的气体,以防止气体释出;要记录所处置的废弃物的来源、性质和数量,把不相容的废弃物分开处置。
9.填埋法
将固废填入已预备好的坑中盖上压实,使其发生生物、物理、化学变化,分解有机物,达到减量化和无害化的目的。
但长期以来,中国大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式处理,没有任何防护措施,使大量固废污水由地表渗入地下,对城市环境和地下水源造成严重污染,因此这种固废处理方式已渐渐被淘汰。
目前采用较多的土地填埋方式是卫生土地填埋、安全土地填埋。
(1)卫生土地填埋:
通常是每天把运到土地填埋场的废物在限定的区域内铺散成40~75cm的薄层,然后压实以减少废物的体积,并在每天操作之后用一层厚15~30cm的土壤覆盖、压实,废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元,即填筑单元。
具有同样高度的一系列相互衔接的填筑单元构成一个升层。
完成的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。
当土地填埋场达到最终的设计高度之后,再在该填埋层之上覆盖一层90~120cm厚的土壤,压实后就得到一个完整的卫生土地填埋场。
(2)安全土地填埋:
一种改进的卫生土地填埋方法。
主要用来处置工业(化学)固体废物,特别是危险(有害)固体废物的一种较好方法。
尽管因被处置的废物性质不同而有不同的填埋技术要求,但通常安全土地填埋处置必须设计成:
①有地下水安全保护系统,通常由天然或人工合成材料构成的防渗衬里结构层、浸出液或排出的收集系统以及地下水监测系统组成;②地表径流控制系统,由防止降水进入填埋场的防渗结构层、场地排水和防洪导流渠等组成;③气体控制系统,虽然安全土地填埋对所处置的废物应严格加以限制并进行预处理,但仍可能有少俩气体产生。
此外,填埋场场地的选择要远离城市和居民较稠密的安全地带。
第三节化工废物的资源化技术(5分钟)
一、塑料废渣的处理和利用
废弃塑料的回收再利用是保护环境的重要手段,又是充分利用人类现有资源的重要途径。
据报道,美国再生塑料量平均年增长率达16%,1988年达215万吨。
我国塑料工业起步较晚,废弃塑料的回收再利用刚刚起步,在各大城市中一些个体经营者以廉价设备和廉价劳动力对废弃塑料作初级处理,这些小摊点由于资金不足,技术力量薄弱,往往在处理中带来二次污染,造成对环境更严重的破坏。
如1999年6月〈成都商报〉报道的郫县秦家庙小学80余名小学生集体中毒事件,经调查即为某经营者采用廉价设备处理废塑料时造成毒气外泄所致。
另有报道双流某个体加工摊点采用医院废弃塑料针管制造民间包装食品袋,其流入社会引起的危害是可想而知的。
塑料的回收不同于金属、纸和玻璃的回收,因为各种塑料的物理和化学特性的差别和各种塑料的不相容性,它们的混合物不适宜加工,因此,每一种塑料必须分别收集,然后分门别类地加以处理。
在收集和分类过程中需防止污垢和外来杂质的混入,否则将影响回收料的再使用。
塑料的种类不同,使用寿命也有较大差异,如低密度聚乙烯以薄膜制品为主,使用寿命1~2年;PVC管使用寿命较长,可达10年以上。
因此,在加工利用废弃塑料时应根据塑料的来源、种类、沾污情况和混合状况,选择合适的回收处理方法,才能将废弃塑料转变为适宜再加工的材料。
塑料废渣属于废弃的有机物,主要来源于树脂生产过程、塑料的制造、加工过程以及包装材料。
对于塑料的处理利用主要基于塑料的两种性质:
一是在低温条件下可以软化成型;二是在有催化剂的作用下,通过适当的温度和压力,高分子可以分解为低分子烃类。
1.预分选
塑料的种类繁多,品质混杂,想要再生利用,进行预分选操作是不可避免的一个环节。
若废塑料中的混杂物过多,可先进行水洗,然后对塑料进行低温处理,以有利于粉碎作业的进行。
也可在粉碎后进行水洗或水选,还可利用浮选、干燥后风选、甚至是磁选对废塑料进行分选,以便与后续处理。
为了减轻分选的困难,往往在回收废塑料时就注意分类收集。
2.熔融
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- 化工环境工程概论 化工 环境工程 概论 课件 第五