文/廣東致順化工環保設備有限公司 陳北平
廢塑料再生利用的難點與破局
Difficulties and breaking of waste plastics recycling
文/廣東致順化工環保設備有限公司 陳北平

我國廢塑料再生行業經過近30年的發展,特別是由于現今國家推行“供給側”改革、抓環保、禁止廢塑料進口等舉措,顯現出從家庭作坊式、分散式向規范化、規模化、大資金投入等方向發展的趨勢。相較于鋼鐵、玻璃、木材、紙張等其他再生資源,廢塑料種類繁多、形態各異、區分困難,用后殘留物多樣化,絕大部分混合后的塑料應用價值極低,導致再生工藝的復雜性和多樣化。本文試從廢舊塑料再生行業幾大難點入手尋找相應破局對策。
目前國內廢舊塑料再生缺乏統一的行業標準。標準的欠缺不利于建立統一市場體系、明確準入條件、促進技術進步。原生塑料及改性塑料發展較快,塑料制品日新月異,產品標準相對于其他行業不甚完善。目前普遍通行的分類為美國塑料工業協會(SPI)制定使用的塑料種類標志代碼,現世界上許多國家、包括中國,也沿用了這套標志代碼。
對比起原生塑料,回收塑料的標準需考慮的因素更為繁多和復雜,比如塑料或改性的種類、之前應用的殘留物、再生前的形狀、降解程度、與其他種類塑料的混雜情況、顏色等等。SPI標志代碼遠遠不能滿足廢塑料再生回收的要求。
再生塑料行業有識之士已經意識到制訂標準的必要性,相關部門和行業組織也開始重視這項工作,有關的標準制訂正在起步,如PET等個別種類已有相關標準,但其它絕大多數仍空白欠缺,急需統籌規劃、加強制訂。廣東致順公司經過多年的探索,針對常見的PP/PE等類廢塑料,制訂了一套實操性強的分類標準。
塑料種類繁多,目前的分選手段主要是人工分揀,存在效率低、對人的主觀判斷依賴性大和工作環境惡劣等問題。
近年國內外不少企業致力于開發分揀技術,主要利用光折射、透光率、密度、厚薄等差異特性進行分類,但隨著大量的塑料制品應用改性料,仍需要攻克以下難題:(1)不同種類的塑料密度差異不明顯,或者同一種類的塑料經改性后的密度差異大導致誤分;(2)同類塑料經不同的著色致使折(透)光判別失效;(3)同一種類的塑料可制成薄膜、吹瓶、壓板等等,利用制品的形狀亦難以區別。
實踐證明,通過制訂獨有的分類標準體系和方法,改進分選設備,在項目復制過程中加強人員培訓,可以較好地解決分選難題、提升分選質量。

設備名稱 適用廢塑料種類 功能特點F-1型 塑料破碎清洗分選成套設備厚度≥0.1mm PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)撕碎 、破碎、清洗一體化,節水節電,可有效分離出植物碎屑、砂石P20型 塑料破碎清洗分選成套設備應用了致順研發的磨蹭分離專利技術,不需浸泡、不添加助劑,連續自動化生產、有效分離各種雜質、污水易于處理、操作簡單F-F環保型農膜破碎清洗成套設備塑料農膜、編織袋、包裝袋等塑料薄膜PET、PP、PE瓶罐、注塑件帶瓶蓋一同破碎清洗、節水節電、生產精片時節堿

圖1 F-1型 塑料破碎清洗分選成套設備
應用水作為清洗介質仍為目前去除廢塑料雜質的主要手段。清洗技術的難點:(1)同類的塑料形態為薄膜和有一定厚度的塑料不能用同一套設備進行清洗;(2)同類塑料之前應用場合的不同而至殘留物不同,這往往需要不同的清洗工藝與裝備;(3)單一塑料清洗設備難以滿足不同密度塑料清洗的要求;(4)同類清洗工藝既要達到足夠好的潔凈度,又不能消耗大量用水,清洗污水要易于處理等。
在廢塑料清洗工藝與技術上,對不同種類的廢塑料要有針對性地開發不同系列的設備,這有利于抓住物料及雜質的特點,解決主要技術難題。
再生后的塑料能循環再用,有下游的市場,是實現廢塑料資源化的關鍵環節。回收后的塑料往往多種類混雜、之前的應用殘留物復雜;而下游用戶用作原料要求再生塑料質量穩定性好。因此塑料再生過程往往需要調整再生塑料的性能,就需要改性。再生塑料的改性技術有別于原生塑料的改性,因為原生塑料的性能指標十分穩定,回收塑料則是變化莫測。如何利用這種穩定性差的原料制造出穩定性好的產品,是需要解決的難點。
為此,可綜合使用以下兩種手段:一是開發出針對廢塑料再生過程常見缺陷的改性母粒,按需添加;二是結合工序的程式化連接,減少系統誤差和對操作人員技術、技能的要求,從而達到保持產品質量穩定、降低制造成本等目標。
廢塑料再生行業在我國是以低門檻、高污染、作坊式、點分散開始的,早期從業人員素質低、工作環境惡劣,污水廢氣、殘遺垃圾隨意排放,加上進口廢塑料夾帶“洋垃圾”等,導致規范化企業無利可圖,鮮有大型企業進入廢塑料再生行業,因此該行業往往為國人詬病。
廢塑料再生行業的環境保護問題包括:廢水、廢氣、噪聲、粉塵、固廢、危廢等。不同的廢塑料種類、不同的處理工藝,所產生的環境污染物是不一樣的,因此環保措施要有針對性。
解決思路之一是根據不同廢塑料種類與狀態,開發出主工藝設備與滿足環保要求的配套設備,將之有效組合在一起,形成“技術+裝備”的模塊,給企業提供一站式的解決方案。如 “致順?MCB?500型PP/PE廢塑料再生模塊”和“致順?MCB?廢塑料農膜再生模塊”,已分別入選國家工信部2017《工業資源綜合利用先進適用技術裝備目錄》和《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄》,可貴之處是兩者可以使用相同的污水處理單元設施。

圖2 造粒生產線

圖3 不同標準模塊相同配套的污水處理設施
廢塑料存在資源分散、質量輕、體積大等特點,相對其它可再生資源的存儲與運輸更占地方,特別是發泡塑料,長途運輸成本太高。如大型企業或行業組織可以建立全國廢塑料產量及成分、再生塑料市場需求等方面的數據分析系統,進行大數據管理和挖掘,實現信息、技術等資源共享、行業聯動,這將有助于在全國合理布局不同種類的廢塑料回收、分選、清洗、再生生產線,安排就地處置或是分級匯集后運輸。
全面而完善的解決方案一是開發出回收站場成套專用設備,以實現對廢塑料就近破碎清洗、高壓縮比打包等操作;二是研發出易于復制的“技術+裝備”標準化模塊。以500型PE/PP廢塑料再生模塊為例,單個模塊產能適用于半徑約300公里以內,人口約三四百萬的地級市生活垃圾中廢塑料處理需求;對于產能需求大的地區,疊加多個模塊即可。系列方案從整體上解決了分散收集、匯集運輸、集中處置、生產規模化的問題。
廢塑料再生行業的難點之間環環相扣、相互影響。產業鏈上不同環節的企業需要突破資金瓶頸,推動技術創新,拓展廢塑料貨源和銷售渠道,培育合作新模式,由低質量、高能耗向高質量、低能耗、多品種、精細分類、高技術應用的方向發展,謀求破局后實現經濟效益、社會效益和環境效益“三統一”與各方共贏。