塑料再生企業污染源及防治措施的研究

(安徽理工大學 材料科學與工程學院 安徽 淮南 232001)

塑料因良好的性能成為傳統加工業的重要組成部分，在建筑、包裝、醫藥、電器等行業占據重要地位。塑料市場需求逐年拓寬，塑料制品大量使用的同時也產生大量廢棄塑料。廢棄塑料的處理是的難關，回收處理是較為高效的方式。但在技術、設備和生產水平上都還不夠成熟，在廢棄塑料再生加工過程中產生污染，若不及時防治，會對環境造成嚴重破壞。本文對分析各種污染源，預測對環境的影響，提出相應的防治措施。

一、生產工藝

加工生產的廢舊塑料原料主要通過定期集中收購本市及周邊縣市廢品收購站中廢舊塑料。主要原料有PE、PP、PE、PET、ABS廢塑料。

按種類堆放廢棄塑料，對其中含有的雜質及含有化學品等危險固體廢物進行分揀，避免生產中使用含有危險固體廢物的廢棄塑料。將分揀后的廢棄塑料按要求給入強力破碎機，切割粉碎成粒徑大小約為10-18mm的塑料片粒。將塑料片粒送至清洗池內，用常溫的清洗水洗滌，在清洗池中，充分攪動，直至去除廢塑料表面的雜質。清洗池設置多級清洗沉淀槽，廢水經多級過濾沉淀池沉淀后，使雜質沉淀，上層清水排入下級沉淀槽，廢水經多級過濾沉淀槽處理后，排入沉淀池內再次進行沉淀，沉淀后的廢水進入自建的污水處理站處理，處理達標后排入循環水池回用到清洗工段。

將清洗完成后的產品放置在車間內進行晾曬 12小時采取自然通風晾干。將塑料凈片送入擠出造粒機內。在擠出機中，塑料在料筒中經電加熱融化后利用螺桿的推力將熔融料從模口擠出，熱熔擠出工序不添加任何助劑，采用直接再生方式。熔融物料在壓力作用下經過濾網，過濾后的熔融物料通過模口后成條狀，浸沒在冷卻水槽中進行冷卻，形成塑條料。為保持冷卻效果，冷卻水槽采用連續補水、連續排水方式，排水進入循環冷卻水池，循環利用；擠出后的物料干燥后進入切粒機進行切粒成圓柱狀顆粒，即得到塑料顆粒成品。邊角料可直接回用于熱熔工序將生產完成的塑料顆粒打包入庫，塑料顆粒成品一般為1-2cm直徑的圓球狀。

二、主要污染源

(一)粉塵。原料在破碎過程中會有少量粉塵產生，破碎粉塵排放系數按0.1‰，破碎工段產生的粉塵為1.6t/a。人體大量吸入粉塵后，粉塵會在肺內沉著，出現纖維性反應，引發多種疾病。

(二)有機廢氣。生產過程采用擠出造粒工藝，電加熱，溫度控制在250-300℃左右，在熱熔制粒階段會產生有機廢氣。廢氣主要為非甲烷總烴，其成分主要有二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發性有機物(VOCs)。經調研，年使用塑料原料16000t，生產工序設備年運行2240小時，非甲烷總烴產生量為5.6t/a。

(三)廢水。廢水主要是生活污水、清洗廢水、噴淋塔廢水和循環冷卻廢水等。其中大顆粒懸浮物、COD、NH3-N、SS、BOD5等化學需氧量、生化需氧量濃度均較高需要集中處理。調研廢水中有害成分含量分別為COD 0.015456 t/a；BOD 50.010080t/a；SS 0.008736t/a；NH3-N 0.0012096t/a。

(四)固體廢物。在加工過程中產生的固體廢物主要包括，擠出機塑料熔融濾渣、雜質、濾網、邊角料、污泥、布袋除塵裝置收集的粉塵等。

三、防治措施

(一)粉塵。在生產設備上設置吸塵罩、除塵器、風機等設備進行處理。使用這些設備處理粉塵污染，成本較低,不造成二次污染。在實際生產中廣泛使用的方法是，在破碎機上方設置集氣裝置，將產生的粉塵通過集氣裝置收集至布袋除塵器進行凈化處理，再經排氣筒排放。此種方式進行粉塵污染防治，粉塵收集效率90%，布袋除塵器效率為99%，風機風量8000m3/h，以此減少廢氣的無組織排放與逸散。

(二)有機廢氣。目前治理有機廢氣的方法主要有回收法和消除法。其中，回收法是在一定壓力和溫度下，采用選擇性滲透膜和吸附劑分離揮發性有機化合物。例如變壓吸附、活性吸附和冷凝法等。消除法是通過生物或化學反應，利用熱、光和催化劑，將有機物轉化為CO2和水，該方法包括電暈法、催化燃燒法和熱氧化法等。通常，含有高濃度揮發性有機物的廢氣，采用冷凝法、變壓吸附、活性吸附進行回收；含有中等濃度揮發性有機物的廢氣，采用吸附技術回收得到有機溶劑，或采用催化燃燒法和熱氧化法進行消除。含低濃度揮發性有機物的廢氣，有回收價值時可采用回收法；不宜回收時，可采用消除法；含有有機鹵素成分揮發性有機物的廢氣，不能采用燃燒法處理。在實際生產中，塑料加熱溫度控制在250-300℃，建議在此工序上設置集氣裝置對廢氣進行收集，采用“噴淋塔+低溫等離子+光催化氧化”的凈化處理工藝。

(三)廢水。廢水通過回旋式格柵去除其中大顆粒懸浮物后，依次通過調節池、混凝沉淀設備、澄清池，再進入氣浮裝置，去除水中懸浮物，通過生化系統，一體化處理設備，將小量雜質去除，去除COD、BOD5等，從而達到排放的目的。

(四)固體廢物。雜質產生于分揀過程中，主要為泥土、木塊、紙片等。此類廢物可送至固廢臨時堆場暫時儲存，再交由有關環衛部門處理。擠出機塑料熔融濾渣及濾網產生在塑料熔化、擠壓過程中，此類廢物可交由有關環衛部門處理。收集的廢舊塑料在生產過程中會產生一定量的邊角料，可全部回收用于生產。沉淀池污泥為雜質、泥沙等，交由符合環保要求的單位統一處理。破碎工段布袋除塵器收集粉塵交由有關環衛部門處理。

四、結語

我國蓬勃發展的再生塑料工業，不僅實現廢棄資源的再使用，而且促進地方經濟發展。但塑料再生企業會給地區環境造成影響，粉塵、廢氣、廢水、固體廢物，這些污染源若不進行凈化處理，直接排放，則造成嚴重污染，產生環境問題。企業應當嚴格遵守環保標準的要求，政府環保部門也應加強監管力度，為地區可持續發展提供保障。