李 飛
(廣西博環(huán)環(huán)境咨詢服務(wù)有限公司,南寧 530000)
近年來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展給了塑料廣泛運(yùn)用的機(jī)會(huì),但是隨之產(chǎn)生大量廢塑料,“白色污染”已隨處可見(jiàn)。廢塑料的再生利用是減少塑料廢棄物污染環(huán)境的重要手段,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)資源再利用。但是,廢塑料再生利用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二次污染,如收集和分類過(guò)程產(chǎn)生粉塵、不可利用固廢、清洗過(guò)程廢水、再生過(guò)程的有機(jī)廢氣,在控制好再生利用過(guò)程中二次污染的前提下,廢塑料的再生利用具有較好的環(huán)境經(jīng)濟(jì)可行性。
廢塑料再生是一種對(duì)廢塑料進(jìn)行回收再生利用的過(guò)程,主要分為預(yù)處理和再生處理。預(yù)處理包括對(duì)廢塑料的分類、分選、清洗、破碎和造粒。再生處理包括簡(jiǎn)單再生利用和改性再生利用,常見(jiàn)的廢塑料再生處理技術(shù)有5 種,即裂解-油化技術(shù)、焦?fàn)t干餾技術(shù)、高爐噴吹廢塑料技術(shù)、固體燃料熱能利用技術(shù)和其他資源化技術(shù)[1]。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,廢塑料的再生利用行業(yè)蓬勃發(fā)展。
廢塑料預(yù)處理是塑料再生的前置條件,因此廢塑料預(yù)處理行業(yè)新建項(xiàng)目不斷增多。環(huán)境影響評(píng)價(jià)涉及此類項(xiàng)目的污染物排放估算。經(jīng)驗(yàn)估算模式作為一種簡(jiǎn)便、實(shí)用的分析方法,在已有工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量的數(shù)據(jù)關(guān)系得出一套能比較客觀反映污染排放規(guī)律的計(jì)算公式。本文旨在總結(jié)廢塑料預(yù)處理行業(yè)中污染物產(chǎn)生系數(shù)及常見(jiàn)的污染防治措施,為廢塑料預(yù)處理行業(yè)新建項(xiàng)目污染物源強(qiáng)的計(jì)算提供參考,為廢塑料預(yù)測(cè)過(guò)程中的二次污染防治提供借鑒。
在廢塑料預(yù)處理行業(yè)中,最常見(jiàn)的廢氣污染物主要是分選及破碎粉塵、擠塑造粒廢氣等。
分選通常采用手工分選、風(fēng)力風(fēng)選、流態(tài)化分離和離心分離等,分選過(guò)程對(duì)廢塑料擾動(dòng)產(chǎn)生粉塵,主要為粘附在廢塑料表面的灰塵,主要污染物為顆粒物。
破碎通常采用干式破碎、濕式破碎、半濕式破碎,粉塵主要在干式破碎時(shí)產(chǎn)生,半干式破碎粉塵較少,濕式破碎粉塵極少,主要污染物為顆粒物。
擠塑造粒通常以電為能源對(duì)清洗甩干后的廢塑料加熱,使其保持在170~200℃,溫度控制在此范圍內(nèi)塑料不會(huì)發(fā)生裂解,加熱熔融擠出造粒過(guò)程產(chǎn)生的廢氣為少量揮發(fā)性有機(jī)氣體及顆粒物,同時(shí)伴有臭氣產(chǎn)生。揮發(fā)性有機(jī)氣體因塑料類型的不同而產(chǎn)生不同的污染物,常見(jiàn)的再生廢塑料種類及廢氣污染物如表1所示。
表1 常見(jiàn)的再生廢塑料種類及廢氣污染物種類
廢水主要分為生活污水和生產(chǎn)廢水兩大類,生活污水主要包括食堂、宿舍、辦公產(chǎn)生的污水,生產(chǎn)廢水主要包括塑料清洗廢水、有機(jī)廢氣噴淋廢水及拉絲工序少量冷卻水等。廢塑料含有粉塵、黏土和油污等雜質(zhì),產(chǎn)生的清洗廢水量較大且污染物含量高,主要污染物為懸浮物(SS)、化學(xué)需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、石油類。有機(jī)廢氣噴淋廢水通常為循環(huán)使用,定期排放,污水量較少但污染物濃度高,污染物濃度也與廢塑料種類有關(guān),主要污染物為色度、COD 等。拉絲工序冷卻水通常循環(huán)使用,不外排。
廢塑料預(yù)處理行業(yè)中常見(jiàn)的固體廢物是雜質(zhì)(廢木、泥沙)、擠塑產(chǎn)生的廢塑料膠頭、廢濾網(wǎng)(粘附有廢塑料)、廢氣治理產(chǎn)生的廢活性炭或廢過(guò)濾棉等。
廢塑料預(yù)處理行業(yè)中最常見(jiàn)的噪聲源為破碎機(jī)、脫水機(jī)、擠塑機(jī)和風(fēng)機(jī)等設(shè)備噪聲。
2.1.1 分選粉塵估算及治理措施
分選粉塵的產(chǎn)生量較少,多為無(wú)組織排放,可不進(jìn)行定量分析,但應(yīng)提高員工環(huán)保意識(shí),加強(qiáng)環(huán)境管理,保持廠區(qū)潔凈,必要時(shí)可采取灑水抑塵措施。
2.1.2 破碎粉塵估算及治理措施
破碎粉塵的產(chǎn)生量與物料破碎量有關(guān),通常按原材料的1%計(jì),采取濕式破碎時(shí)不需配套集塵設(shè)施,干式破碎時(shí)需配套布袋除塵器處理后15 m 高排氣筒排放。經(jīng)布袋除塵器處理后的粉塵以PM10 為污染因子。
2.1.3 擠塑造粒廢氣估算及治理措施
擠塑造粒廢氣中有機(jī)廢氣排放系數(shù)為0.35 kg/t 原料,顆粒物產(chǎn)生量為有機(jī)廢氣污染物產(chǎn)生量的20%~45%,通常取0.15 kg/t 原料。廢氣中伴隨有臭氣,難以定量分析,多以定性分析其對(duì)周邊環(huán)境的影響,通過(guò)配套高效的收集設(shè)施來(lái)減少?gòu)U氣無(wú)組織排放進(jìn)而達(dá)到防治臭氣的目的。
擠塑造粒廢氣在各產(chǎn)氣節(jié)點(diǎn)設(shè)置密封收集罩,收集廢氣后進(jìn)入凈化裝置處理后15 m 排氣筒排放。常見(jiàn)的凈化裝置有水噴淋、活性炭或過(guò)濾棉吸附、UV 光解、等離子凈化器、高溫燃燒等,水噴淋對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除效率約為15%,活性炭吸附對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除效率約為50%,UV 光解、等離子凈化器對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除效率約為70%,高溫燃燒法對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除效率約為90%,可通過(guò)幾種裝置組合使用來(lái)提供廢氣的去除效率。通常要求有機(jī)廢氣收集效率達(dá)到90%,去除效率也達(dá)到90%,減少有機(jī)廢氣的排放,提高廢塑料預(yù)處理行業(yè)的環(huán)境可行性。水噴淋產(chǎn)生二次污染,噴淋廢水;活性炭產(chǎn)生二次污染廢活性炭,且需頻繁更換活性炭,以避免活性炭過(guò)飽和吸附而達(dá)不到廢氣治理效果;UV 光解、等離子凈化器無(wú)二次污染,高溫燃燒易因溫度控制不好而產(chǎn)生二次污染且養(yǎng)護(hù)困難、運(yùn)行成本高。因此,在選擇凈化裝置時(shí)需綜合考慮,建議優(yōu)先選擇活性炭吸附+UV 光解組合工藝。
2.2.1 生活污水估算及處理措施
一般依據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)中對(duì)生活用水的定額,計(jì)算出總給水量,生活污水產(chǎn)生量按用水量的80%計(jì)。食堂廢水中含有動(dòng)植物油,應(yīng)單獨(dú)設(shè)置隔油池預(yù)處理,后與其他生活污水一起經(jīng)化糞池處理,排入市政污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠處理。如果項(xiàng)目周邊無(wú)污水處理廠,應(yīng)根據(jù)納污水體水質(zhì)目標(biāo),選擇生化處理工藝自行處理后達(dá)標(biāo)排放。
2.2.2 清洗廢水估算及處理措施
清洗廢水產(chǎn)生量與清洗量、潔凈程度有關(guān),多數(shù)采用逆流清洗及循環(huán)使用方式,即最后一道潔凈清洗廢水回用至第一道清洗,清洗廢水經(jīng)廠內(nèi)沉淀處理后循環(huán)一段時(shí)間后再排放,可減少最終廢水量,清洗廢水產(chǎn)生量通常約0.1 m3/t 原料,一般性清洗廢水總體呈堿性,pH 值約為10,COD 濃度在30~400 mg/L,同時(shí)含有大量懸浮物。清洗廢水可采用A/O 生物接觸氧化工藝、MBR、氧化溝或間歇曝氣工藝以及改良活性生物處理等一體化生化污水處理工藝進(jìn)行處理[2]。項(xiàng)目處理達(dá)到排入污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入污水處理廠,或根據(jù)納污水體水質(zhì)目標(biāo)自行處理后達(dá)標(biāo)排放。通常采用混凝沉淀+A/O 生物接觸氧化工藝處理。
2.2.3 噴淋廢水估算及處理措施
有機(jī)廢氣噴淋廢水多為循環(huán)使用,定期排放,廢水產(chǎn)生量與處理的廢氣量有關(guān)。一臺(tái)280 型擠塑造粒一體機(jī)每小時(shí)加工量為1 t,需配套抽風(fēng)吸附裝置設(shè)計(jì)風(fēng)量為4 800 m3/h,水噴淋廢水排放量約0.01 L/m3,則噴淋廢水量為0.048 m3/t 原料,污染物濃度與廢塑料種類有關(guān),COD 約為600~2 000 mg/L。噴淋廢水可采用隔油、混凝沉淀、氣浮、MBR 等一體化生化污水處理工藝進(jìn)行處理,項(xiàng)目處理達(dá)到排入污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入污水處理廠,或根據(jù)納污水體水質(zhì)目標(biāo)自行處理達(dá)標(biāo)排。通常采用隔油+氣浮工藝。
固體廢物雜質(zhì)一般產(chǎn)生量約為原料的0.2%,雜質(zhì)通常為夾帶的廢木、泥沙,可與生活垃圾一起進(jìn)入城市生活垃圾填埋場(chǎng)處置。擠塑產(chǎn)生的廢塑料膠頭產(chǎn)生量通常為原料的0.5%;廢塑料膠頭可出售給電風(fēng)扇等企業(yè)來(lái)生產(chǎn)風(fēng)扇塑料底座。
廢濾網(wǎng)(黏附有廢塑料)產(chǎn)生量與濾網(wǎng)的網(wǎng)眼大小和更換頻次有關(guān),網(wǎng)眼大小和更換頻次也決定再生塑料顆粒產(chǎn)品的質(zhì)量。再生塑料顆粒產(chǎn)品質(zhì)量越高,要求網(wǎng)眼越小、濾網(wǎng)更換頻次越多,因此廢濾網(wǎng)產(chǎn)生量需根據(jù)具體項(xiàng)目確定。廢濾網(wǎng)(黏附有廢塑料)可委托符合環(huán)保要求的單位或個(gè)人處理回收;根據(jù)《廢塑料加工利用污染防治管理規(guī)定》(環(huán)境保護(hù)部、發(fā)展改革委、商務(wù)部聯(lián)合公告 2012年第 55 號(hào)),廢塑料加工利用單位應(yīng)當(dāng)以環(huán)境無(wú)害化方式處理廢塑料加工利用過(guò)程產(chǎn)生的殘余垃圾、濾網(wǎng);禁止交不符合環(huán)保要求的單位或個(gè)人處置;禁止露天焚燒廢塑料及加工利用過(guò)程產(chǎn)生的殘余垃圾、濾網(wǎng)。
廢氣治理產(chǎn)生的廢活性炭或廢過(guò)濾棉等,廢活性炭或廢過(guò)濾棉通常一季度更換一次,每次更換量與廢氣污染物的處理量有關(guān),通常活性炭吸附量為0.5 kg/kg 廢氣污染物,廢過(guò)濾棉吸附量為0.2 kg/kg 廢氣污染物,由此計(jì)算廢活性炭、廢過(guò)濾棉的產(chǎn)生量。廢活性炭或廢過(guò)濾棉屬于《國(guó)家危險(xiǎn)廢物管理名錄》中的HW49 其他廢物,900-041-49 含有或沾染毒性、感染性危險(xiǎn)廢物的廢棄包裝物、容器、過(guò)濾吸附介質(zhì),應(yīng)交由有相關(guān)資質(zhì)的單位處置。
項(xiàng)目投產(chǎn)后,噪聲主要來(lái)源于破碎機(jī)、脫水機(jī)、擠塑機(jī)和風(fēng)機(jī)等,這些設(shè)備噪聲源強(qiáng)可現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),噪聲級(jí)別為70~90 dB。對(duì)高噪聲設(shè)備設(shè)專門(mén)的隔聲室,將噪音大、振動(dòng)劇烈的設(shè)備分隔設(shè)置獨(dú)立車間,且房間墻壁采用吸音、隔聲材料;在排風(fēng)風(fēng)機(jī)上安裝消聲器來(lái)減少噪聲的傳播;采取防振、防沖擊措施來(lái)減輕振動(dòng)噪聲,以降低噪聲對(duì)環(huán)境的影響。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工程的調(diào)查,以上噪聲防治措施效果較好。
本文分析了廢塑料預(yù)處理中常見(jiàn)的廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物等幾類污染物源強(qiáng)的估算方法及治理措施。在實(shí)際的環(huán)評(píng)工作中,人們要根據(jù)廢塑料預(yù)處理項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝和使用的原輔材料,客觀地分析其產(chǎn)生污染的環(huán)節(jié),篩選評(píng)價(jià)因子,選擇貼切的估算方法,準(zhǔn)確地反映污染物排放情況,再結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求,選擇一套有效的污染防治措施,推動(dòng)廢塑料再生利用行業(yè)的環(huán)保發(fā)展。