城市生活垃圾可能是讓人頭疼的,因為每天產(chǎn)生的量非常大,而且垃圾里包含各種各樣的東西,很難分類,好多東西在很長的時間里無法降解,瓜果皮和剩飯菜的腐敗變質(zhì)產(chǎn)生惡臭,焚燒會產(chǎn)生有害氣體,造成新的污染;掩埋也無法解決根本問題,源源不斷的城市生活垃圾垃圾還會占用很多土地。
“生活垃圾快速化、無害化、無剩余化、資源循環(huán)利用化、產(chǎn)業(yè)化”處理技術主要系統(tǒng)包括:城市生活垃圾均勻給料、大件垃圾自動分選系統(tǒng);袋裝垃圾自動破袋、有機物自動破碎系統(tǒng);城市生活垃圾全封閉機械化分選系統(tǒng);有機物水解水熱氧化制肥系統(tǒng);無機物制建材系統(tǒng);塑料水選制粒系統(tǒng);不可回收類可燃物焚燒、余熱利用發(fā)電系統(tǒng);可回收物再生利用系統(tǒng);廢水處理系統(tǒng);污水處理系統(tǒng)。該技術集十大處理系統(tǒng)于一體,可將各地當天產(chǎn)生的城市生活垃圾當天全部處理,當天出產(chǎn)品,真正實現(xiàn)了人類“垃圾變黃金”的夢想。
該技術主產(chǎn)品系列高養(yǎng)分生態(tài)有機肥,客服了人類肥料史上使用純化肥“以質(zhì)量換產(chǎn)量”和使用純有機肥“以數(shù)量換質(zhì)量”的弊病;該公司研制發(fā)明的“城市生活垃圾綜合風選機”,在國內(nèi)外同行業(yè)率先取消了人工分選,實現(xiàn)了城市生活垃圾分選全封閉、機械化、自動化作業(yè),徹底改善了工人的操作環(huán)境。
該技術由25項國家專利組成,已經(jīng)成功應用于廣東、浙江、新疆等地的垃圾處理廠,并在各地取得了明顯的經(jīng)濟效益并限度地實現(xiàn)了垃圾處理的資源化、產(chǎn)業(yè)化,環(huán)保專家們認為該技術符合循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要求,代表了中國垃圾處理事業(yè)的發(fā)展方向。
如果該技術和設備能在全國大面積使用,將會為城市生活垃圾的處理解決眾多難題,我們的藍天碧水也將早日重現(xiàn)。
鋁及其合金是經(jīng)濟建設的重要原料,廣泛應用于機械、建筑、汽車、飛機、家電和包裝材料等行業(yè)。80年代之后,全世界鋁工業(yè)發(fā)展很快,產(chǎn)量已居有色金屬之首,2001年原鋁產(chǎn)量已達到2467萬噸,消費量已達2352萬噸。 原鋁工業(yè)雖然發(fā)展很快,但也受到建設周期長、投資大、能耗高、污染嚴重等問題的約束。為彌補原生鋁發(fā)展的不足,滿足日益增長的市場需求,各國都非常重視再生鋁的發(fā)展,再生鋁及其產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用于各工業(yè)領域。據(jù)悉,目前全世界再生鋁產(chǎn)量已達800多萬噸(其中不包括中國的產(chǎn)量),約占原鋁產(chǎn)量的33%,并且發(fā)展勢頭迅猛。
世界再生鋁行業(yè)是世界鋁工業(yè)的必要組成部分,是世界鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的不可缺少的資源,是有著巨大市場潛力和發(fā)展前景的行業(yè)。再生鋁有著電解鋁所不具備的優(yōu)勢,每噸再生鋁和每噸電解鋁相比節(jié)省能源達95%,CO2和有害排放物大大減少,有利于環(huán)保。
作為再生鋁回收的一個重要組成部分,易拉罐由于成份組成復雜,回收難度大,一直是我國廢鋁回收行業(yè)中的短板。雖然我國的易拉罐回收率還比較高,但由于各種原因,回收到的廢易拉罐形態(tài)已經(jīng)遭到破壞,有些還被擠壓打包,因此,運到工廠的廢易拉罐很難進行體、蓋、環(huán)的分離。目前國際上通用的辦法是不分離,直接生產(chǎn)3004鋁合金。 利用廢易拉罐生產(chǎn)3004鋁合金工藝流程如下:廢易拉罐打包料粉碎——磁選去除鐵質(zhì)物質(zhì)——回轉(zhuǎn)窯炭化油漆——回轉(zhuǎn)篩分振動脫碳——雙室反射爐熔化——除雜除鎂——調(diào)整成分——精煉細化除氣——過濾——鑄錠。 以上看來生產(chǎn)易拉罐罐體的3004鋁合金重要的一步,也是整個工藝的步就是將廢舊易拉罐粉碎。然而粉碎廢舊易拉罐理想的設備就是易拉罐粉碎機。 易拉罐粉碎機是可將露露罐、王老吉罐、雪碧罐、可樂鋁罐、鐵皮桶、機油桶、油漆罐等多種材料的罐,按照使用者的要求,讓物料在機器體內(nèi)經(jīng)過外力作用發(fā)生形變并分裂成細小顆粒或團球的機器。粉碎的金屬顆??蓽p少運輸成本、提高投爐煉鐵的效率,對于鋼廠脫氧或者金屬加工等也起到不可替代的作用。
廢雜鋁的再生加工,一般經(jīng)過以下四道基本工序。
(1)廢鋁料的備制首先,對廢鋁進行初級分類,分級堆放,如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金、混合料等。對于廢鋁制品,應進行拆解,去除與鋁料連接的鋼鐵及其他有色金屬件,再經(jīng)清洗、破碎、磁選、烘干等工序制成廢鋁料。對于輕薄松散的片狀廢舊鋁件,如汽車上的鎖緊臂、速度齒輪軸套以及鋁屑等,要用液壓金屬打包機打壓成包。對于鋼芯鋁絞線,應先分離鋼芯,然后將鋁線繞成卷。
鐵類雜質(zhì)對于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質(zhì)過多時會在鋁中形成脆性的金屬結晶體,從而降低其機械性能,并減弱其抗蝕能力。含鐵量一般應控制在1.2%以下。對于含鐵量在1.5%以上的廢鉛,可用于鋼鐵工業(yè)的脫氧劑,商業(yè)鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前,鋁工業(yè)中還沒有很成功的方法能令人滿意地除去廢鋁中過量鐵,尤其是以不銹鋼形式存在的鐵。
廢鋁中經(jīng)常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前,必須設法加以清除。對于導線類廢鋁,一般可采用機械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學剝離等措施去除包皮。目前國內(nèi)企業(yè)常用高溫燒蝕的辦法去除絕緣體,燒蝕過程中將產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴重地污染空氣。如果采用低溫烘烤與機械剝離相結合的辦法,先通過熱能使絕緣體軟化,機械強度降低,然后通過機械揉搓剝離下來,這樣既能達到凈化目的,同時又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有機溶劑清洗,若仍不能清除,就應當采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的溫度不宜超過566℃,只要廢物料在爐內(nèi)停留足夠的時間,一般的油類和涂層均能夠清除干凈。
對于鋁箔紙,用普通的廢紙造漿設備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離,有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓,然后迅速排至低壓環(huán)境減壓,并進行機械攪拌。這種分離方法,既可以回收纖維紙漿,又可回收鋁箔。
廢鋁的液化分離是今后回收金屬鋁的發(fā)展方向,它將廢鋁雜料的預處理與重新熔鑄相結合,既縮短了工藝流程,又可以限度地避免空氣污染,而且使得凈金屬的回收率大大提高。
裝置中有一個允許氣體微粒通過的過濾器,在液化層,鋁沉淀于底部,廢鋁中附著的油漆等有機物在450℃以上分解成氣體、焦油和固體炭,再通過分離器內(nèi)部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過旋轉(zhuǎn)鼓攪拌,與倉中的溶解液混合,砂石等雜質(zhì)分離到砂石分離區(qū),被廢料帶出的溶解渡通過回收螺旋槳返回液化倉。
(2)配料根據(jù)廢鋁料的備制及質(zhì)量狀況,按照再生產(chǎn)品的技術要求,選用搭配并計算出各類料的用量。配料應考慮金屬的氧化燒損程度,硅、鎂的氧化燒損較其他合金元素要大,各種合金元素的燒損率應事先通過實驗確定之。廢鋁料的物理規(guī)格及表面潔凈度將直接影響到再生成品質(zhì)量及金屬實收率,除油不干凈的廢鋁,將有20%的有效成分進入熔渣。
(3)再生變形鋁合金用廢鋁合金可生產(chǎn)的變形鋁合金有3003、3105、3004、3005、5050等,其中主要是生產(chǎn)3105合金。為保證合金材料的化學成分符合技術要求及壓力加工的工藝需要,必要時應配加一部分原生鋁錠。
(4)再生鑄造鋁合金廢鋁料只有一小部分再生為變形鋁合金,約1/4再生成煉鋼用的脫氧劑,大部分用于再生鑄造用鋁合金。美、日等國廣泛應用的壓鑄鋁合金A380、ADCl0等基本上是用廢鋁再生的。
再生鋁的主要設備是熔煉爐和精煉凈化爐,一般采用燃油或燃氣的專用靜置爐。我國的再生鋁企業(yè)是位于上海市郊的上海新格有色金屬有限公司,該公司有兩組50t的熔煉靜置爐,一組40t燃油熔煉靜置爐;一臺12t的燃油回轉(zhuǎn)爐。小型企業(yè)可采用池窯、坩堝窯等冶煉。
近年來,發(fā)達國家在生產(chǎn)中不斷推出了一系列新的技術創(chuàng)新舉措,如低成本的連續(xù)熔煉和處理工藝,可使低品位的廢雜鋁升級,用于制造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠。的鑄錠重13.5t,其中,重熔的二次合金錠(RSI)可用于制造易拉罐專用薄板,薄板的質(zhì)量已使每支易拉罐的質(zhì)量下降到只有14g左右;某些再生鋁,甚至用于制造計算機軟盤驅(qū)動器的框架。
在廢鋁的再生過程中,對于再生鋁的熔煉及熔體的處理是保證再生鋁冶金質(zhì)量關鍵工序。鋁熔體的變質(zhì)與精煉凈化,不僅可以改變鋁硅合金中硅的形態(tài),凈化了鋁熔體,而且能夠大大改善鋁合金的性能。鋁熔體的精煉變質(zhì)與凈化,目前多采用Nacl、NaF、KCI及Na3AIF6等氯鹽和氟鹽處理,也有的采用C12或C2C16進行處理。
采用含氯物質(zhì)精煉廢鋁熔體,雖然效果較好,但其副產(chǎn)物AICI3、HCl和Cl等會對人體、環(huán)境及設備都造成嚴重損害。近年來,人們正在力圖改進處理工藝,選用、低毒的精煉變質(zhì)材料來解決環(huán)境污染問題,如選用N2、Ar等作為精煉劑,但效果不盡如人意。市售的所謂“無公害”精煉劑,其基本成分為碳酸鹽、硝酸鹽及少量的C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯氣排出,也不能完全消除環(huán)境污染。
近幾年,新發(fā)展起來的用稀土合金對再生鋁進行變質(zhì)、細化和精煉的工藝,有望使廢鋁回收冶煉業(yè)的環(huán)境污染問題得到徹底解決。該工藝充分運用稀土元素與鋁熔體相互作用的特性,發(fā)揮稀士元素對鋁熔體的精煉凈化和變質(zhì)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對鋁熔體的凈化、精煉及變質(zhì)的一體化處理,不僅簡潔,而且能夠有效地改善再生鋁的冶金質(zhì)量。在處理的全程中均不會產(chǎn)生有害的廢氣和其他副產(chǎn)品。
廢鋼鐵,十一五期間年均產(chǎn)出的廢鋼鐵回收利用率達到90%。2004年我國粗鋼產(chǎn)量的利用廢鋼量比重為19.8,低于國外的利用廢鋼比率。煉鋼利用的廢鋼量為3300萬噸,廢鋼利用的比率為19%,從國內(nèi)回收的廢鋼鐵之外,每年還需要大量的廢鋼量。廢鋼的來源還有汽車拆解業(yè),目前全國有367家從事報廢汽車拆解的企業(yè)。從業(yè)人員有40多之多。2005年汽車保有量約1500萬輛。由于國內(nèi)報廢的船只少,主要依*進口,近幾年我國購進廢船1500萬左右。再生有色金屬產(chǎn)量2004年達到了320萬噸。占同期有色金屬總量的22%,回收利用水平有了進一步的提高,銅原料的60%,鋁原料的50%,鉛原料的40%都要依*進口。廢鋁產(chǎn)生量占消費量的26%,廢鉛的產(chǎn)生量占消費量的40%。另外廢紙在我國的市場對廢紙產(chǎn)品的需求量也是不斷的擴展,增長很快。消費量由1990年1430萬噸,增加到1999年3000萬噸。預計2005年將達到5800萬噸,2020年將接近一億噸,廢紙進口的依存度是所有進口當中的。近年來由于消費需求的迅猛增長,廢紙已經(jīng)成為造紙原料中具有重要替代作用的資源,促使廢紙回收量有了新的增長,回收利用率也有顯著的提高。年均達32%,2010年到38%。我國所用廢紙原料多以國外進口廢紙為主,主要原因是國內(nèi)回收難以滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求。同時回收的廢紙分類粗糙,好壞復雜,非物資分類較高,影響了紙的品質(zhì)。美國是紙的出口國。非電子類的產(chǎn)品,我國是電子產(chǎn)品和家電生產(chǎn)與消費大國,據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,2005年電冰箱、電視機空調(diào)器洗衣機電腦等五種主要家電和電子產(chǎn)品社會的保有量共計14.57億臺,其中大多是在80世紀中后期進入大眾的家庭。按正常的使用計算,這些產(chǎn)品早已處在報廢的時期。這些電子產(chǎn)品的數(shù)量綜合報廢為7000—8000萬臺。搞好電子廢棄物的利用,進行無害化的處理,分離出來的可再生資源具有十分重要的現(xiàn)實意義。
再一個就是行業(yè)存在比較突出的問題。首先是法律法規(guī)不健全,扶植政策不配套,需要科學的制定行業(yè)有關的規(guī)定。第二個是原有的政策有過時之嫌,很多政策陳舊。第三個行業(yè)資源還需要相當一段時間的進步。第四是企業(yè)技術設備的改造還需要國家給予政策的支持。
后是一些建議,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導下,堅持循環(huán)經(jīng)濟原則對于回收公司和網(wǎng)點按照現(xiàn)代企業(yè)制度的要求通過管理的信息化,服務的優(yōu)質(zhì)化,渠道的多樣化,市場的有序化,產(chǎn)權的多元化,運行聯(lián)動化的方式形成規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè)鏈。加強立法、健全法制,我國已建立環(huán)境保護法,固定廢物污染環(huán)境保護法,水污染環(huán)境法,礦產(chǎn)資源法,節(jié)約能源法,政府采購法等一系列的法律法規(guī),在自然與環(huán)境方面做了大量的立法工作,取得了很大的成績。這對環(huán)境污染的防治,資源綜合利用,廢物回收利用,循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展起到了很大的促進作用。加快建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會,完善政策落實到位,通過深化改革調(diào)整和落實進步政策,完善價格形成機制,強化收費機制,淘汰臟亂差的小作坊,小企業(yè),企業(yè)再生資源走向體制發(fā)展的道路,依*科技不斷向前,不斷創(chuàng)新??茖W技術是加快再生資源產(chǎn)業(yè)化進程的推動力,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的根本途徑,近年來在提高資源利用效率,提高再生資源回收利用方面,技術取得了一些突破,但總體看還是相對滯后。特別是再生資源的回收利用和加工生產(chǎn)的工藝技術水平一直在低水平上重復。所以要提高再生資源的利用效率和質(zhì)量,必須采用高技術含量,高附加值的深加工技術,進行系統(tǒng)集成的創(chuàng)新。推廣具有示范帶動作用的典型企業(yè),為大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,加快再生資源產(chǎn)業(yè)化的進程,在廢金屬回收利用取得成果的基礎上,進一步開展廢紙、廢塑料、廢橡膠及廢家電產(chǎn)品的回收利用,通過試點探索再生資源回收和利用的運行規(guī)律,為再生資源產(chǎn)業(yè)化水平方向提供經(jīng)驗,為延伸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下基礎。