淺談廢玻璃的資源化再利用

孫曉瑋 牟秀軍 張麗霞

（1.河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 秦皇島 066004；2.秦皇島市房屋維修管理處，河北 秦皇島 066004）

近年來，我國廢玻璃的年產(chǎn)生量為2000余萬噸，主要來源于生產(chǎn)和生活兩個(gè)方面，而回收量不足1000萬噸。其中，生產(chǎn)性廢玻璃主要是指玻璃工廠在生產(chǎn)過程中切割下來的邊角料、非正常生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中損耗的玻璃及制品等，占回收量的55%左右；生活性廢玻璃是指不具有完全價(jià)值、且被人們放棄并不再使用的玻璃及其制品，如碎玻璃片、玻璃瓶罐、鏡子、玻璃家具等。前者基本回收用于玻璃生產(chǎn)原料，而后者利用率相對低得多，主要來源于生活垃圾，占城市垃圾總量的35%。

廢玻璃作為生活垃圾的重要組成部分，其化學(xué)穩(wěn)定性高，自然降解需要近4000年的時(shí)間，且成分中含有鋅、銅等重金屬，若自然填埋會(huì)嚴(yán)重污染土壤和水源。因此，廢玻璃回收再利用亟需解決，這不僅有利于環(huán)境保護(hù)，也有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提高。目前，世界各國對于廢舊玻璃的回收再利用也越來越重視。發(fā)達(dá)國家對于廢玻璃的回收再利用起步較早，已有五六十年的發(fā)展歷史，部分國家還專門制定了廢舊玻璃回收再利用的法律法規(guī)，用來規(guī)范廢玻璃回收利用系統(tǒng)。其中，德國是玻璃制品回收率最高的國家，回收率接近100%，具有完整的回收、處理與再利用系統(tǒng)；澳大利亞將完整的瓶罐全部回收，居民需要去掉瓶蓋和貼紙后將其放置在專門的回收垃圾桶內(nèi)；英國回收后的廢玻璃不再分批處理，而采取重熔法，這種方法較分批處理更加節(jié)能；瑞典對于垃圾分類非常細(xì)致，廢玻璃屬于家庭生活垃圾類，在回收中需將其分為有色和無色兩類分別存放。

隨著社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國對廢玻璃的回收量逐年提高，據(jù)統(tǒng)計(jì)2017年對廢玻璃的回收率為45%左右，其再利用途徑主要有兩個(gè)，廢玻璃通過預(yù)處理分揀后，一是用于再生玻璃制品，二是再生其他建筑材料。

1 廢玻璃再生玻璃制品

廢玻璃再生玻璃制品主要分為兩類，一類是經(jīng)過挑選后直接應(yīng)用，如作為裝飾材料和制鏡等；另一類是經(jīng)預(yù)處理后將其熔化后再加工利用。

1.1 直接應(yīng)用

1）循環(huán)再利用，廢玻璃循環(huán)再利用主要集中在玻璃包裝上，如玻璃制啤酒瓶、汽水瓶等。啤酒瓶和汽水瓶在經(jīng)過回收后，經(jīng)廠家檢測后，符合標(biāo)準(zhǔn)的瓶子經(jīng)消毒后再利用。這樣不僅可以降低生產(chǎn)成本，也可以提高生產(chǎn)效率，還可以節(jié)省能源。據(jù)報(bào)道，一個(gè)啤酒瓶重復(fù)使用所節(jié)省的能源可以讓電腦工作30分鐘，100W 的燈泡亮4個(gè)小時(shí)。但啤酒瓶和汽水瓶經(jīng)過多次使用后，玻璃會(huì)變脆弱，因此廢舊玻璃瓶直接循環(huán)再利用次數(shù)有限。

2）裝飾原料，裝飾用廢玻璃主要來源于生活性廢玻璃，不同顏色和形狀的廢玻璃經(jīng)過藝術(shù)家創(chuàng)意設(shè)計(jì)，制成具有獨(dú)特藝術(shù)效果的景觀或小品，如不同顏色碎玻璃拼成裝飾畫置于墻面或地面；20世紀(jì)90年代，藝術(shù)家AmberCowan用不同形態(tài)廢玻璃塑造成雕塑等，使之成為公共藝術(shù)品。廢玻璃直接用作裝飾，雖然利用量較低，但利用過程不僅不會(huì)產(chǎn)生任何污染，而且變廢為寶，是廢玻璃的無害化、資源化處理的途徑之一。

1.2 再加工利用

1）平板玻璃，碎玻璃是在浮法玻璃生產(chǎn)過程中不可缺少的一種原料。碎玻璃的加入可以提高熔化率，有助于玻璃液澄清和均化，有利于節(jié)省原料、節(jié)約能源、延長熔窯的使用壽命。浮法玻璃原料中碎玻璃加入量為30%左右，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，碎玻璃的加入量可以進(jìn)行調(diào)整。一般玻璃廠所用碎玻璃是在生產(chǎn)過程中切割下來的邊角料和非正常生產(chǎn)損耗的本廠玻璃。而湖南巨強(qiáng)再生資源科技發(fā)展有限公司所使用的廢玻璃主要來源于廢玻璃處理廠、生活垃圾收購點(diǎn)、周邊玻璃廠加工尾料等，廢玻璃添加量高達(dá)90%以上。

2）玻璃容器，碎玻璃是玻璃容器生產(chǎn)原料之一。除了本廠內(nèi)的碎玻璃外，還可以通過回收廢玻璃用來作為生產(chǎn)玻璃容器的原料。廢玻璃由于質(zhì)量不均、顏色不同，需經(jīng)過分選、處理后，作為生產(chǎn)顏色、質(zhì)量要求較低的玻璃容器，如綠色瓶罐玻璃，其中廢玻璃的摻入量一般為30%左右，最高可達(dá)到80%-90%。

3）玻璃纖維，廢玻璃可以作為玻璃纖維的主要原料，其中，所用廢玻璃多為廢舊玻璃纖維經(jīng)過一系列分揀、粉碎、清洗等工序后，將廢舊玻璃纖維絲回爐重造，生產(chǎn)新的玻璃纖維材料。玻璃棉屬于短纖維的一種，也可以使用廢玻璃來制備。

4）裝飾玻璃，廢玻璃經(jīng)過清洗、粉碎后制成小于1cm的玻璃碎片，將其裝入加熱爐里的裝飾模具中，經(jīng)過高溫熔化，降溫退火后，制成具有特殊圖案的裝飾玻璃，如熱熔玻璃、玻璃馬賽克等。利用廢玻璃作原料，其加入量可達(dá)100%，不僅成本低、能耗低，還變廢為寶，利于環(huán)境保護(hù)。

2 廢玻璃再生建筑材料

廢玻璃作為建筑材料原料得到廣泛應(yīng)用，主要因其對顏色無特殊要求，所以對各種廢玻璃不需要分揀，可以替代部分礦物組成而減少對礦產(chǎn)的開采，也可以作為助溶劑使用，既節(jié)約原料，又能降低成本，還可以處理固體垃圾，是目前可以大量消耗廢舊玻璃的最直接有效的途徑。

2.1 混凝土

混凝土是目前應(yīng)用最廣泛的建筑材料，廢舊玻璃在生產(chǎn)混凝土?xí)r可以作為骨料替代材料被大量使用，制備成玻璃骨料混凝土；也可以經(jīng)過粉碎后作為摻合料，制成玻璃粉混凝土。作為混凝土的原料之一，廢玻璃節(jié)省了天然礦產(chǎn)資源，降低了生產(chǎn)成本，也改進(jìn)了混凝土的部分技術(shù)指標(biāo)。

2.2 裝飾板材

裝飾板材廣泛應(yīng)用于建筑物的內(nèi)外墻，其中廢玻璃制備的裝飾板材因其低能耗、低成本而受到追捧。如中國耀華玻璃集團(tuán)研制的玉質(zhì)裝飾板材，采用廢玻璃作為主要原料，經(jīng)過預(yù)處理，加入著色劑，混合均勻后裝入模具中，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)、成型退火等工藝，制成具有特定形狀和不同色澤的高級裝飾板材。

2.3 新型墻體材料

新型墻體材料是區(qū)別于傳統(tǒng)墻體材料而出現(xiàn)的新品種，主要特點(diǎn)為節(jié)約土地、節(jié)省能源。主要生產(chǎn)流程是將廢玻璃、碎磚頭和水泥混合制成磚材和砌塊。這種墻體材料的生產(chǎn)可以大量消耗廢舊玻璃等建筑垃圾且成本低廉。

3 結(jié)語

廢玻璃資源化再利用已經(jīng)成為解決資源短缺、實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用的重要途徑，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。今后，在國家政策的正確引導(dǎo)和全國人民的高度配合下，完善廢玻璃回收體系，支持廢玻璃再利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國廢玻璃的回收再利用一定會(huì)爆發(fā)出巨大的產(chǎn)業(yè)潛能。