生活垃圾筛上轻质料高质资源化利用技术
来源项目
国家重点研发计划
技术分类
固体废物处理处置-城市垃圾-其它
适用对象及范围
适用于生活垃圾筛上轻质料的高质资源化。
解决的难点问题
大多数的塑料品种之间彼此无法相容，导致高混杂废旧塑料难以制造出高质量的产品。
单一的耦合剂与交联剂一般只能适用于极少数塑料品种，而生活垃圾中的塑料有几十个品种，要能在极短的时间内，在材料内部形成均匀的立体网状结构，从而生成匀质性强的高质量的高分子复合材料，是极富挑战性的技术难题。
基本原理
本技术采用化学回收工艺，该工艺路径已有效破解塑料化学循环再利用的高成本难题，在现有治理补贴标准下，即具备较强的市场竞争力。
该工艺是通过化学配料与塑料的高分子链发生复杂化学反应，通过接肢与共聚产生化学键连接，使得线性的高分子材料内部形成三维立体网状结构，达到有效增强材料性能的工艺。
为了适应生活垃圾中高度混杂的废旧塑料，所配置的化学配料中既含有耦合剂，也含有交联剂，化学反应比较复杂，反应有多级。
技术描述（创新点及优势）
筛上轻质料有焚烧、造粒、热解三种处理方式。
高质资源化相对焚烧的优势：环保性高，不产生有害污染物排放；经济价值高高于焚烧。
相对对造粒的优势：工艺简单，成本低，干洗工艺无污水处理难题；可使用全部高混杂废旧塑料，资源使用率高。
相对热解的优势：热解过程容易产生二次污染；热解是低效的资源利用。
技术推广应用情况
应用工程项目:1、武汉市枫树六路非正规垃圾填埋场治理，共计40万方，获得约7千万元政府补贴，获得1500万元资源化产品收入，释放了43亩城市土地。2、武汉长山口15万方国家示范工程。销售1.1万吨产品，获得4800万收入。
应用案例名称
地点：武汉江夏区长山口生活垃圾填埋场；规模：15万方；技术工艺：粗筛、精分、制料、资源化。
案例地址
武汉市江夏区长山口生活垃圾填埋场
案例规模
15万方生活垃圾的分选与资源化
项目投运时间
2018-2022年
验收情况
2023/11/15科技部21世纪管理中心
工艺流程
工艺路线：粗筛+精分+制料+资源化
工艺流程：
撕碎+烘干+干洗+磁涡+精分+聚合+磨粉+配料+资源化
（1）撕碎（2）烘干（3）干洗。可将塑料表面附着的泥沙、腐殖土基本剔除。（4）磁涡。将其中的金属剔除。（5）精分。将塑料分为轻质薄膜类与重硬质类。（6）聚合。（7）磨粉。（8）配料。（9）资源化。通过注塑与挤出成型。
效果：完成15万方生活垃圾的精细分选与资源化。
污染防治效果和达标情况
治理效果符合标准《生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求》GBT25179-2010、《生活垃圾填埋场降解治理的监测与检测》GB/T23857-2009、《生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》CJJ93-2011、《生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建标124-2009、《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008、《环境卫生技术规范》（GB 51260-2017）。
资源化产品物理性能满足B/T 15234-1994；甲醛与TVOC检测满足ISO 12219-2:2012；承重检测满足CNS13018（2013）；重金属检测满足GB/T 30903-2014。
二次污染治理情况
采用干洗工艺技术，全程无污水产生，科技部现场验收专家组证实，实现0 吨水/吨塑料。
塑料融化时产生的少量废气处理市场有高度成熟的处理方案，选择合规厂家成熟工艺即可有效控制，实现达标排放。
工艺选择电捕焦油器+静电过滤器+光解废气过滤器/活性炭吸附箱的整体废气净化工艺，废气与臭味去除率整体达到97%以上。
生产车间的废气排放符合橡胶制品工业污染物排放标准（GB 27632－2011）。
碳排放情况
采用（LCA）核算废旧塑料焚烧的碳排放量，参考长山口垃圾填埋场的采样数据，计算出高质化治理可节省焚烧的二氧化碳排放量为3.5×108t。
能源、资源节约和综合利用情况
塑料的分选效率为95.29%，分选出来的塑料得到全部资源化利用。
采用干洗工艺，节约4000吨水。
投资费用
示范工程包括一条筛分生产线、一条精分制料生产线、一条资源化生产线，总投资6300万元，包括厂房400万元，土地平整200万，设备外加电力5700万元。
生产1.1万吨产品，获得4800万元收入。由于该生产线为国家示范线，主要为打通产业链演示，并未从规模化经济性生产角度来设计，处理15万方即结束，生产只进行了1年2个月，而设备的寿命周期为6年，导致单位处理能力投资额较高。
以设备6年寿命周期计算，土地与厂房按照10年计算，产品单位投资费用为1074.47元/吨。
运行费用
年运行费用为3017.61万，单位运行成本为3210.23元/吨。其中，厂房与设备的单位投资成本为1074.47元/吨，电耗为820元/吨，设备维保136元/吨，水耗为0元/吨，配料为533.33元/吨，环保为21.45元/吨，人工为624.98元/吨。
由于采用干洗工艺，不用水，节省了污水处理费用。每5吨筛上轻质料需要耗费1吨水，每吨污水处理成本约200元，采用干洗工艺，可节约80万左右的污水处理费用。
经济收益
单位运行成本为3000-3500元/吨，销售价格为3800-4400元左右。项目毛利率约为28%左右，约需4年可收回全部投资成本。
采用该治理模式可不用建设垃圾焚烧厂，从而有效规避垃圾焚烧的“邻避效应”，治理的社会价值与环保价值突出。
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