摘要:針對城市固體廢物特別是城市生活垃圾中混有的多品種、零散的紙類制品,采取科學的回收方法,減少我國對一次資源的消耗。
關鍵詞:固體廢物;紙類;回收;濕式破碎
固體廢物,即我們通常所說的垃圾,是指在日常生活、生產(chǎn)和其他活動中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質。固體廢物問題,尤其是城市生活垃圾,最貼近人們的日常生活,因而是與人類生活息息相關的環(huán)境問題。人們每天都在產(chǎn)生垃圾、排放垃圾,在無意識中污染我們的生存環(huán)境。當我們抱怨資源匱乏、抱怨環(huán)境惡劣,而同時隨手扔掉一節(jié)廢電池、一個一次性塑料餐盒甚或是廢舊紙張的時候,我們是否意識到這每一個小小的舉動對資源、對環(huán)境的影響?關注固體廢物問題,也就是關心我們最貼近的環(huán)境問題,通過對我們日常生活中垃圾問題的關注,將最有效地提高全民的環(huán)境意識、資源意識。
1固體廢物回收利用現(xiàn)狀
隨著人口的不斷增長和生活水平的日益提高,人們的消費物品和消費行為都發(fā)生了極大的變化。用完即扔、一次性消費正在成為人們的消費習慣,垃圾的產(chǎn)量越來越大,成分也越來越復雜。我國城市垃圾的年產(chǎn)量近1.5億t,垃圾產(chǎn)量每年大約以7%的速度增長;未經(jīng)處理堆積下來的垃圾量已達到70多億t,侵占土地8億多m2;約有2/3的城市陷入垃圾圍城的困境中。國外城市垃圾資源化已進入綜合利用階段。其資源化利用率已在60%以上,而我國尚不到5%。目前我國每年可利用而未得到利用的廢棄物的價值達250億元,約有300萬t廢鋼鐵、600萬t廢紙未得到回收利用,相當于浪費森林資源100萬~300萬畝,廢紙回收率僅為20%~30%,回收利用1t廢紙可再造出800kg好紙,可以挽救17棵大樹,節(jié)省3m3的垃圾填埋廠空間,少用純堿240kg,降低造紙的污染排放75%,節(jié)約造紙能源消耗40%~50%,而每張紙至少可以回收兩次。另外,我們日常丟棄的廢織物也可用于回收造紙等。
為什么發(fā)現(xiàn)了垃圾中的利用價值,我們卻不能合理利用呢?推究其原因有以下兩點:(1)不是每個人都能認識到垃圾處理的意義并擁有處理垃圾的技術條件,使得垃圾處理技術只能掌握在少數(shù)公司手里,達不到推廣發(fā)展的效果。(2)現(xiàn)在大部分垃圾是混合垃圾,許多廢棄物混和存放,給提取其中的有利用價值的資源造成極大的不便,大大提高了成本,推廣就更為困難。
2紙類固體廢物的來源
從環(huán)保角度出發(fā),進行垃圾分類收集就不能怕麻煩。除了生活垃圾外,家中的垃圾可以分為三類:第一類是可以賣錢的廢紙類(包括廢紙屑都是可以賣的)和飲料瓶,包括廢報紙、過期的書刊雜志,這些廢紙類由于產(chǎn)量大、易回收,可以直接賣給收廢品的小販;第二類是少量的各種可回收物品,像玻璃制品、碎玻璃、金屬制品、廢電池,如果數(shù)量多,小販也會收購;第三類是塑料制品,也有個別的公司回收。
城市固體廢物中的紙類主要來自家庭。隨著人們消費意識的變化和包裝工業(yè)的發(fā)展,商品的包裝形式越來越繁多,食品、化妝品、衣服、鞋類的包裝紙盒、包裝紙袋等包裝材料占據(jù)城市垃圾的很大一部分。一次性的紙杯、餐盒、各種廣告宣傳單、學生練習本等用紙的消耗隨著人們生活水平的提高而比重有很大的增加。但是,這部分紙類由于品種多、比較零散,每天出現(xiàn)的幾率相對較少,本來生活空間就有限,在裝修豪華的房子里收集存放垃圾也是一個問題,為了少量不值錢的廢品,滿街去找收廢品的小販也很麻煩。一般都順手扔進了垃圾袋,與其他生活垃圾混合在一起,造成資源流失。所以說,這部分紙類的回收是最難的。
3紙類固體廢物回收方法
從垃圾中回收紙漿有兩種科學的方法。
3.1濕式破碎法
濕式破碎,利用特制的破碎機將投入機內的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液,這種使含紙垃圾漿液化的特制破碎機成為濕式破碎機。該設備是一圓形槽底設有多孔篩,靠篩上安裝切割回轉器(裝有6把破碎機)的旋轉使投入的含紙垃圾隨大量水流一起在水槽中劇烈回旋攪拌破碎成為漿液。漿液由底部篩孔排出,經(jīng)固液分離將其中的殘渣分離出來,紙漿送至紙漿纖維回收工序進行洗滌、過篩脫水。難以破碎的篩上物質如金屬從破碎機側口排出,再用斗式提升機送至裝有磁選器的皮帶運輸機,將鐵與非鐵物質分離。濕式破碎具有不孳生蚊蠅、無惡臭、衛(wèi)生條件好、噪聲低、脫水后的有機殘渣粒度大小、水分等變化小的優(yōu)點,無發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害。這種技術只有在垃圾的紙類含量高或垃圾經(jīng)過分離分選而回收的紙類,才適于選用。
3.2半濕式選擇性破碎分選法
半濕式選擇性破碎分選是利用城市垃圾中各種不同物質的強度和脆性的差異,在一定濕度下破碎成不同粒度的碎塊,然后通過不同篩孔加以分離的過程。由于是在半濕(加少量水)狀態(tài)下,通過兼有選擇性破碎和分選兩種功能的裝置中實現(xiàn)的。該設備由兩段不同篩孔的外旋轉圓筒篩和篩內與之反向旋轉的破碎板構成。垃圾給入圓筒篩首端,并隨篩壁上升而后在重力的作用下拋落,同時被反向旋轉的破碎板撞擊,垃圾中脆性物質如玻璃、陶瓷等被破碎成細粒碎片,通過第一段篩網(wǎng)排出,進一步經(jīng)分選機將玻璃片、陶瓷片等物質分開,有望得到以廚余為主(含量可達到80%)的堆肥沼氣發(fā)酵原料;剩余垃圾進入第二段筒篩,此段噴射水分,中等強度的紙類被破碎板破碎,可回收含量85%~95%;最后剩余的垃圾,主要有金屬、塑料、橡膠、木材、皮革等,難以分選的塑料類廢物可在三段后經(jīng)分選達到95%的純度,廢鐵可達98%,從第三段排出。
通過采用半濕式選擇性破碎分選能使城市垃圾在一臺設備中同時進行破碎和分選作業(yè),可有效地回收垃圾中的有用物質,對進料適應性好,易破碎物及時排出,不會出現(xiàn)過破碎現(xiàn)象;當投入的垃圾組成上有所變化或以后的處理系統(tǒng)另有要求時可以通過改變滾筒長度、破碎板段數(shù)、篩網(wǎng)孔徑等來適應其變化。
3.3回收廢紙漿的處理及用途
獲得的紙漿如果不脫墨,就只能用來生產(chǎn)低檔紙或紙板。常用的脫墨方法有水洗和浮選兩種,在兩種工藝中脫墨所用的藥品有所區(qū)別。通常脫墨廢水不存在毒性問題,但會有重金屬,由于油墨制造商更多地采用有機顏料,重金屬的濃度會越來越低。
脫墨后的廢紙漿,色斑一般發(fā)黃和發(fā)暗,引起廢紙漿發(fā)色的原因比較復雜,除紙漿中殘留木素在使用過程中結構變化引起的顏色變化外,還可能由于某種需要加入染料等添加物而生成的顏色,造成廢紙紙漿的漂白比其他紙漿的漂白更為困難。廢紙紙漿的漂白主要分為氧化漂白和還原漂白,根據(jù)要處理的廢紙原料、廢紙要生產(chǎn)的紙張的品種、環(huán)境保護的要求確定所選用的工藝流程和工藝條件。
回收的廢紙和其他纖維原料制成濕纖維漿,然后模壓成型,制成一種“空隙板”可廣泛應用于包裝、家具、輕型房屋建筑等方面。
紙類制品具有其他包裝材料無法相比的優(yōu)點,無論現(xiàn)在還是將來都是主要的包裝材料。包裝廢棄物的污染是由千家萬戶造成的,所以回收紙類廢棄物要靠千家萬戶配合,對垃圾實行分類投放、分類收集、分類清運和分類處理。紙類廢棄物的綜合利用,“變廢為寶”和新產(chǎn)品開發(fā)是紙類廢棄物綜合治理的關鍵,應引起人類的高度重視。
參考文獻:
[1]方創(chuàng)琳.中國垃圾資源的綜合開發(fā)利用[J].自然資源學報,1996,11(4):333~338.
[2]楊玉楠,熊運實.固體廢物的處理處置工程與管理[M].北京:科學出版社,2004.
[3]邊炳鑫,張鴻波.固體廢物預處理與分選技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
[4]夏京,王婷.城市生活垃圾中紙制品的回收利用[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2004,(6):28~29.
[5]趙延偉,趙曜,范軍紅.紙包裝廢棄物綜合治理研究[J].中國包裝產(chǎn)業(yè),2000,(5):29~30.