城市塑料垃圾現行處理技術分類

由于技術真空，世界上還沒有針對城市塑料垃圾進行工業實踐的成熟技術和項目。城市塑料垃圾的出路目前主要依靠焚燒和填埋，即使是一個先進的焚燒發電技術，也通過焚燒塑料垃圾獲得電能。但是其能源的耗費，由于溫度、壓力、環保等的要求，遠遠超出塑料本身的能源價值。焚燒爐的出口煙氣溫度必須達到1000度左右，同時確保在1300度以上的條件下物料保持2秒以上。流行的各類焚燒和涉及焚燒的裂解技術、汽化技術主流，都需要極高溫度和壓力。

大量的國際會議、學術報告、專業刊物、網站介紹瀏覽不難發現：對已經分類的城市塑料垃圾進行能源化的工業實踐很少見。而把城市塑料垃圾作為一個混合的對象進行工業實踐的幾乎是零。

全世界將近90%的城市塑料垃圾都被無可奈何的傾倒進填埋廠和焚燒（發電）廠。投入到填埋和焚燒（發電）的能源代價，遠大于人們所應得的能源回報。因此，填埋和焚燒發電不能作為一種新興的技術方向，只能是未來城市塑料垃圾能源化處理技術的一種過渡。它們所進行的能源化努力雖然值得贊賞，但是其根深蒂固的技術經濟弊端和社會負面效果，已經使得各國政府對它們開始警惕，并加以限制。由于城市塑料垃圾的能源化意義巨大，沿著能源化的道路發展城市塑料垃圾的處理方向是毫無疑義的。在國際上，除了焚燒和填埋，涉及城市塑料垃圾的處理技術五花八門，但基本上可以分成一下三個方面：

（一） 以生產生產單體等精細化工產品為對象的技術

由于生產單體或精細化工產品的前提是必須要求他的原材料潔凈度高，雜質逾少逾好，除了良好的工藝條件外，產品的雜質含量會直接影響其質量和銷售價格；但是，在不同種類塑料垃圾的混雜狀態下，無論用何種方法，都很難挑出單一的品種，這是生產單一精細化工產品莫大的難題。例如：1990年美國生產的pvc樹脂約為3.6mt，其中pvc的瓶制品銷量為92.08kt，而回收卻為0.73kt； 回收僅占銷量的0.8%，在分辨pvc材質時，只能采用近紅外線技術，很明顯這是一項十分復雜的、高成本的分選工作。歐洲各國對此也面臨同樣的困難；對硬質pvc的回收，多采用物理方法；如塑料瓶，一般都和各種垃圾混合在一起的，目前均用手工挑選，歐洲的一些國家由于衛生的原因使用機器，但目前卻不能令人滿意，有些國家把收來的pvc塑料瓶就地磨碎，并將其洗凈、干燥、粉碎成小片，待用。在澳大利亞只有一家回收pvc的公司，預計目前的回收率僅為6%。由于類似的塑料瓶有不同種類的塑料，而得到較為純凈的pvc廢棄瓶就十分困難，因此，發達國家一直在尋找分選的方法。美國新澤西州rutger大學研究使用了一種x射線瑩光探測儀，以區分是否含氯。但是，不論用甚麼方式，目的僅僅是盡量分選出pvc，最后仍然采取物理方式生產再生制品，很明顯，分選的重要工序，其二次污染的處理成本非常高昂。

較為常見的是對苯乙烯單體的回收；由于聚苯乙烯的熱分解過程系無規則的降解過程，在分解時，可 生成苯乙烯、甲苯、乙苯等。一般的工藝是使聚苯乙烯先裂解，經過蒸餾即可得到苯乙烯單體。此外， 尚有制造涂料、黏合劑等方法；但是這種單體或化工原料的生產必然會受到原材料的挑選和市場容量 的嚴肅挑戰，對于大規模處理塑料垃圾而言，幾乎是杯水車薪。

（二） 以轉換能源產品為對象的技術

a. 按照一定比例配比的城市垃圾發電（其中含塑料垃圾） （rgf； mass burn）下圖是一個日處理1000噸垃圾的焚燒廠遠景
b. 生物垃圾和城市塑料垃圾混合進行能源利用 （目前沒有工業實施項目的報導）
c. 醫療用塑料垃圾的能源化處理技術（沒有工業規模意義）
d. 以某些特定塑料垃圾再加工作為其它行業助燃劑的技術（沒有工業實施項目的報導）
e. 汽化裂解獲得燃油和燃氣

（三） 以再生塑料為目的的機械回收處理技術

- 制粒再生塑料：

常規的制粒再生塑料工藝過程是：收集-予分選-分選-破碎-分離雜質-濕研磨-沖洗、脫水-干燥-熔融-造粒-注塑成型-再生塑料制品。其中，分選和分離是該工藝的重要工序。在分選中，一般采用以下幾種方法；如：密度法、浮選法、空氣分選法、磁分選法、靜電分選法、光學分選法、手工分選法、低溫分選法、旋液分選法等。有些塑料垃圾與其他物質粘合在一起，需要采用加熱法、濕漿法、電動分離法、化學分離法、打漿分離法、生物分離法等。

- 聚稀烴類薄膜和容器回收利用：

使用純物理方法生產再生制品，如農用地膜，包裝薄膜和容器、編織袋、周轉箱等，它們的回收工藝與上述基本相同，大致的過程為：粉碎-清洗-脫水-烘干-造粒 -各類制品，如：再生薄膜、再生電纜盤、污水管、貨架….等。聚丙烯回收料的再生制品多為塑料打包帶、捆扎繩等，由于再生塑料的老化，導致所有再生塑料制品壽命短的特點，因此，很快又形成了塑料垃圾。

- 廢pvc塑料的回收利用：

生活垃圾的廢塑料中約有5-10%是廢pvc。pvc垃圾分解出的hcl得不到處理構成了美　　國塑料城市塑料垃圾處理的巨大障礙。而pvc包裝材料回收的分類則成為又一個瓶徑。而對pvc制成的農用地膜，我國回收的方式大致相對簡單一些；方法為：分選-破碎-水洗-干燥-造粒-再生制品。

- ps廢棄物（發泡制品）的回收利用：

這種廢塑料的回收，由于其物理特性，較其他廢塑料的回收相對困難的多。一方面它的體積大，密度小，同時在分選時，經常遇到塑料與其他物質分離的問題題，如紙、鋁箔與塑料制成的包裝物等；日本一家公司的回收方法為：泡末ps的大塊廢棄物破碎-風選-分離、除去雜質-清洗-干燥-熱風進一步干燥-造粒。與上述情況類似，在分選、尤其對其進行分離時，成本會大大提高。

上述第一類，企圖以獲得某一種單體化工原料而進行總體的城市塑料垃圾規模處理，其難以實現的原因并不難發現：

- 穩定的、大量的、單一資源難以獲得（除非有穩定的工業塑料垃圾來源；分類檢測手段雖然可以實現，但是投資巨大，單一品種的單體要求純凈能夠度不具有可行性

- 即使獲得該種資源，被篩選出來的其它塑料垃圾仍然沒有出路，即使具有工業意義，也不具備全面處理城市塑料垃圾的環保意義

- 分類的、單一的城市塑料垃圾運輸十分困難

- 投資巨大，效益難以補償

上述第二類，以獲得燃料和燃油能源產品為目的，也仍然難以實現城市塑料垃圾總體處理規模的原因，可以歸納為：

- 仍然沒有擺脫特定城市塑料垃圾配比局限，因此仍然要把大量的城市塑料垃圾投入填埋和焚燒（最為典型的就是rdf發電法）

- 即使可能將相當的城市塑料垃圾投入到具有規模運行的技術上，如massburn (全量焚燒)發電，其熱效率利用也微乎其微，能源回收的效率大打折扣

- 環保問題并沒有根除，不充分燃燒的二五因時刻威脅著社會公眾

- 成品成本昂貴；

這些技術有的與poet似乎接近類似。特別是b類下，涉及汽化熱解的通用概念，在學術上有普遍的報告和討論。在專利注冊檢索發現，有相當的熱裂解塑料獲得能源油氣的案例。 poet 和他們的不同處對比見 3.5。

上述第三類，用機械方式進行直接的再生利用和加工，以獲得一般消費品產品為目的，雖然具有比較成熟的工藝和項目，但是作為大量消耗城市塑料垃圾的出路則沒有現實意義。這樣的直接消費產品具有如下限制性缺陷：

- 產品質量無法和直接提塑料垃圾相比美

- 即使提高了質量，產品成本也無法允許市場競爭

- 產品種類繁多，難以形成規模，從而造成小廠、小作坊行業

- 二次污染問題繁多

- 垃圾的產出率提高；并且沒有根除垃圾的減量。