塑料編織袋薄膜清洗技術(shù)研究

聶銘 朱勝初 楊啟正

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技創(chuàng)新能力的飛躍，人們的生活水平也大幅度的提高，綠色環(huán)保的生活模式成為人們生活追求的新目標(biāo)。為貫徹中國(guó)特色社會(huì)主義理論所提出的“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展思想，本著綠色環(huán)保、保護(hù)自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約能源、減少污染物的生成量、保護(hù)人類居住的生態(tài)環(huán)境等發(fā)展理念，研究并創(chuàng)新編織薄膜類廢塑料的清洗回收再利用技術(shù)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：綠色環(huán)保;清潔生產(chǎn);無(wú)水無(wú)塵;可持續(xù)發(fā)展;資源利用

1 廢塑料清洗現(xiàn)狀分析

1）研究背景

廢塑料薄膜編織袋清洗回收的傳統(tǒng)方法是水洗造粒，缺點(diǎn)是消耗大量水資源，清洗后水太臟，直排嚴(yán)重影響環(huán)境。由于不允許直排，只有采用水中泥沙沉淀循環(huán)利用，沉淀的於泥沉積滿后水要排出才能清於，所以污水和於泥停產(chǎn)處理成了水洗造粒廠的難題。另外，水洗料含水份15-30%，造粒時(shí)用電加熱將水份蒸發(fā)，浪費(fèi)大量電能，造成造粒效益低下，產(chǎn)生的水蒸汽與塑料加熱有害氣體混合，增加了對(duì)煙霧處理的費(fèi)用。根據(jù)以上問(wèn)題，為造粒企業(yè)技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)造粒環(huán)保節(jié)能高效目標(biāo)。經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究，研制出國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的廢塑薄膜編織袋無(wú)水無(wú)塵清洗線設(shè)備，其洗凈料水浸手揉搓后水清澈透明無(wú)沉淀，干凈程度高于水洗料，電動(dòng)機(jī)裝機(jī)容量與水洗相當(dāng)，生產(chǎn)過(guò)程中系統(tǒng)外無(wú)灰塵，達(dá)到環(huán)保清洗的要求，并節(jié)約大量電能。

2）研究目的

廢塑料薄膜通常在不同程度上沾染有油污、垃圾、砂土等污垢，廢舊農(nóng)膜上還粘有農(nóng)藥、化肥等雜物。因此，在使用之前必須對(duì)廢薄膜進(jìn)行很好的清洗去除雜質(zhì)，以滿足不同層次的原料需求。特別是在廢薄膜的再生造粒工藝當(dāng)中，這些雜質(zhì)嚴(yán)重影響再生顆粒料的質(zhì)量，進(jìn)而影響塑料制品的質(zhì)量，因此清洗就成為再生造粒重中之重[2]。

3）研究方向

傳統(tǒng)廢塑料清洗回收設(shè)備一直以來(lái)是我國(guó)處理廢舊塑料的主要方式，可以滿足供應(yīng)我國(guó)大部分塑料制品廠的原料需求，但是隨之而來(lái)的水污染、氣體污染問(wèn)題，讓再生塑料行業(yè)發(fā)展面臨危機(jī)。近年來(lái)，隨著我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)政策的推行，越來(lái)越多的粗放式生產(chǎn)的塑料顆粒加工作坊被停產(chǎn)。因此，無(wú)水清洗技術(shù)為再生塑料加工行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。

無(wú)水清洗技術(shù)將原料粉碎、揉搓、兩次風(fēng)洗、三次篩分和除塵，使泥沙和水洗無(wú)法清洗干凈的污垢變成粉塵分離，能有效解決干洗料不能直接造粒的難題。無(wú)水清洗系統(tǒng)采用風(fēng)力管道吸送料，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，此技術(shù)相比傳統(tǒng)清洗能大量減少水資源消耗;采用先進(jìn)的清洗機(jī)理，使設(shè)備體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，料干凈，效率高，造價(jià)低。無(wú)水清洗工藝中完全不用水，成本低，沒(méi)有水污染，沒(méi)有於泥處理難題。無(wú)水清洗采用取之不凈的空氣作為清洗介質(zhì)，操作場(chǎng)所無(wú)粉塵。

2無(wú)水清洗系統(tǒng)工作原理及性能分析

1）系統(tǒng)組成

無(wú)水清洗系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)、風(fēng)力系統(tǒng)、清洗分離系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)組成。

預(yù)處理系統(tǒng)：將不同料分類，水份高于1%的原料涼或烘干到水份小于1%，選出油浸料另行處理，上料輸送時(shí)去除金屬，破碎符合尺寸要求的料片。

風(fēng)力系統(tǒng)：無(wú)水清洗介質(zhì)是空氣，風(fēng)力系統(tǒng)擔(dān)負(fù)物料輸送、料與沙石、污垢、粉塵的分離，將粉塵送入除塵器除塵。風(fēng)機(jī)要有合適的轉(zhuǎn)速，保特合適運(yùn)行工況和適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料量。

清洗系統(tǒng)：清洗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)料片有效無(wú)水清洗，對(duì)料片進(jìn)行高速打擊揉搓，使泥沙污垢成為粉塵，經(jīng)風(fēng)洗機(jī)兩次清洗，將粉塵分離，再篩除雜料顆粒。

除塵系統(tǒng)：通過(guò)控制風(fēng)力系統(tǒng)的風(fēng)速風(fēng)量，將粉塵吸入布袋除塵器，實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)行，無(wú)粉塵外泄。

2）無(wú)水清洗流程

（1）首先將原料分類，選出油質(zhì)浸漬的袋另行處理，選出水份大于1%的袋涼或烘干，去除原料中的金屬。

（2）將編織袋放入皮帶輸送機(jī)上，送入粉碎機(jī)進(jìn)料口。

（3）粉碎機(jī)粉碎出一定尺寸的料片，同時(shí)風(fēng)力通過(guò)管道從進(jìn)料口吸風(fēng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)塵粉碎。

（4）螺旋輸送機(jī)輸料時(shí)篩去粉碎產(chǎn)生的部分粗塵，經(jīng)風(fēng)力進(jìn)行沙石分離。

（5）風(fēng)機(jī)將料片吸入揉搓機(jī)進(jìn)行高速打擊揉搓使粘在料片上的泥沙污垢成為粉塵，脫離料面。

（6）風(fēng)機(jī)噴出料片粉塵以一定風(fēng)速和傾角送入風(fēng)洗機(jī)，料片以最小拋物線降落，經(jīng)傾斜攔料網(wǎng)分離粉塵，粉塵飛出清洗腔，傾斜攔料網(wǎng)攔住料自行降落。

（7）篩除不是塑料的細(xì)小顆粒，輸出干凈料。

（8）二次清洗從出料口進(jìn)風(fēng)，將微塵和游離粉塵帶入除塵器，實(shí)現(xiàn)二次風(fēng)洗，使料片更為干凈。

（9）經(jīng)主清洗的含量塵風(fēng)與含小量微塵的二次風(fēng)洗風(fēng)吸入除塵器除塵，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)外無(wú)粉塵。

（10）灰塵雜料斗口下設(shè)置可密封的塑料袋，便于灰塵收集、存放與處理。

流程圖：

系統(tǒng)圖：

3 創(chuàng)新研究與項(xiàng)目特色

1）機(jī)理創(chuàng)新

（1）編織袋粉碎后為片狀料，揉搓后為絲狀料，經(jīng)兩次風(fēng)洗分離粉塵后，絲料用水浸手揉后水清澈透明無(wú)沉淀。

（2）程序簡(jiǎn)單：主要設(shè)備除粉碎機(jī)外只有揉搓機(jī)，清洗機(jī)，除塵器各一臺(tái)。料破碎至干凈料均是風(fēng)力傳送，沒(méi)有粉塵外泄，符合環(huán)保要求。

（3）清洗方法先進(jìn)：原料粉碎后螺旋機(jī)篩塵輸料，風(fēng)力使沙石分離;傾斜風(fēng)洗機(jī)能調(diào)整風(fēng)速風(fēng)向達(dá)最佳狀態(tài);出料口產(chǎn)生吸風(fēng)形成二次風(fēng)洗，吸走沾附料面上的微塵風(fēng)洗腔下部游離灰塵;振動(dòng)篩分輸送機(jī)解決了能篩顆粒而料太輕輸送不出的問(wèn)題。使成品料干凈程度高于水洗料。

（4）自動(dòng)化清洗，降低了勞動(dòng)成本。

2）環(huán)保創(chuàng)新

無(wú)水清洗技術(shù)采用高速打擊與揉搓相結(jié)合的方法，使粘在料片上泥沙和固體污垢成為粉塵或細(xì)小顆粒脫離料面。為實(shí)現(xiàn)料片與粉塵分離干凈，分離設(shè)備體積小，能耗低的要求，采用合適的清洗風(fēng)向角度、風(fēng)速、清洗空間、攔料網(wǎng);為減少輸送設(shè)備，采用合適的封閉風(fēng)力吸送料管道;集中除塵，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、高效、自動(dòng)化目標(biāo)。風(fēng)力清洗后料中含有少量雜料顆粒，采用合適的篩分輸送方法，廢塑料薄膜、編織袋料無(wú)水清洗進(jìn)行五次清洗，即兩次風(fēng)洗（吹風(fēng)洗和吸風(fēng)洗），三次篩分（粉碎篩粗塵、篩沙石和雜料顆），使成品料干凈程度高于水洗料。生產(chǎn)過(guò)程中系統(tǒng)外無(wú)灰塵，達(dá)到環(huán)保清洗的要求。

4結(jié)語(yǔ)

廢塑料再利用既可緩解塑料原料供需矛盾，又可緩解污染問(wèn)題，因此社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益明顯[1]。廢塑料清洗技術(shù)行業(yè)多樣多元且生產(chǎn)方向廣泛多變，難點(diǎn)之間環(huán)環(huán)相扣、相互影響。產(chǎn)業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)的企業(yè)需要突破資金瓶頸，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，拓展廢塑料貨源和銷售渠道，培育合作新模式，由低質(zhì)量、高能耗向高質(zhì)量、低能耗的方向發(fā)展，謀求實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益[4]。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張友根.廢舊塑料包裝再生塑料資源綠色清洗解決方案的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)[J].塑料包裝，2019，29（01）：1-11.

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[5] 杜曉斌.廢塑料清洗造粒水污染調(diào)研[C].浙江省衢州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、浙江省金華市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、浙江省麗水市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì).第三屆浙江中西部科技論壇論文集（第一卷）.2006：396-399.