我国废玻璃回收利用现状与发展趋势

我国废玻璃回收利用现状与发展趋势

3中国现代玻璃回收3.1废玻璃没有得到有效回收利用中国在回收和利用废弃玻璃方面起步较晚，主要是由玻璃厂回收角落垃圾，然后从工厂回收酒精。80年代末至90年代,国内出现了以废玻璃为原料生产再生平板玻璃的小平拉厂,当时用废玻璃生产再生玻璃是我国废玻璃利用的主要途径。各大、中、小城镇废品收购站回收的废玻璃其数量较小。2006年3月,中国商务部以通知的形式,要求各地全面落实再生资源回收体系的建设工作。《通知》中着重提到,再生资源回收利用的意义远远高于它自身所产生的经济和社会效益,必须从战略和全局的高度切实推进再生资源回收体系的建设。其中废玻璃的回收利用也在这份《通知》中被多次提到。据统计,北京每天扔掉废玻璃达1500t,环卫部门为此的支出要超过10万元。另外,每年上海的废玻璃制品如果能够全部回收的话,则可带来近3亿元的收入。专家们指出,每回收1t废玻璃可节约100kg燃料,一个玻璃瓶被重新利用所节省的能量,可使灯泡亮4h。由此看来废玻璃回收所带来的社会效益和经济效益将是十分可观的。在中国由于各种原因废玻璃的回收利用到目前为止并没有真正实现产业化。仅是,上海、天津等地有企业开始尝试废玻璃的回收利用,并取得了不错的效果。“中国的废玻璃回收率大约只有13%左右,大量的废玻璃还没有得到有效的回收与利用。”商务部副部长姜增伟认为,再生资源的回收利用工作还有很长的一段路要走。据了解,在北京目前还没有专门的废玻璃回收加工厂。生活中产生的这些废玻璃一部分被环卫部门填埋,而另一部分则通过各种方式到了废品收集站。据香港和国内媒体报道,香港每日产生的大量垃圾中,被弃置的玻璃器皿不计其数。资料显示,香港每年产生废玻璃高达12万t,但回收量只有约2000t,只占整体数量的2%左右。废玻璃回收无门,政府坦言已束手无策,惟有呼吁市民,尽量减少使用玻璃用品,以免制造更多垃圾。据悉,香港目前大部分的玻璃器皿在使用一次后,会与一般垃圾混合并被送往堆填区放置,只有少部分的经清洗消毒后会再用。目前仅余少数的饮料食品生产商推行“按樽制”(按期回收玻璃器皿制),而大部分的饮料食品生产商和进口商均没有设立回收玻璃器皿的机制。香港酱料老字号李锦记的玻璃器皿,则是向供应商取货。李锦记发言人表示,曾考虑将废玻璃回收再用,但由于本港住宅没有足够的回收设备,政府亦欠缺充足的配套设施,以致实行上有一定困难。李锦记发言人说:“香港家庭主妇因为在住宅区域没有专门的废玻璃回收配套设施,而且不是每座住宅也有足够的回收设备,因此大多数只好弃置到垃圾箱,造成废玻璃回收更加困难。”据悉,目前在香港回收的废玻璃器皿多是从垃圾收集站或酒吧、酒楼等商铺收集回来的弃置饮料的玻璃器皿,由本地经营清洗废器皿的公司加以处理,经过清洗和清洁的废玻璃器皿、瓶罐会供应酱油制造商、果汁铺及五金铺作包装容器之用。根据环保署的资料显示,目前中国香港已经有一家玻璃废料收集商及一家玻璃废料加工处理商。香港的玻璃回收商表示,回收的废玻璃以啤酒瓶为主。他坦言,“目前每天只有一车(废玻璃),只占全部废弃物的20%。”原因是由于大部分厂家已搬回内地生产,使以往每天回收1万多个玻璃瓶,下降到每天回收8000多个玻璃樽,跌幅达50%。另外,在废玻璃销路以及地方问题(香港的地方所限),限制了回收废玻璃的数目。香港的环境运输及工务局局长介绍说,在废玻璃回收问题上,由于玻璃品回收再造的成本高昂,即使运回内地的成本亦较全新出产为高,因此现阶段只有呼吁市民,减少使用玻璃用品,尽量将废玻璃投放到回收配套设置内,减少和垃圾一同混合弃置,以免制造更多垃圾。如果有中介组织对废玻璃集中收集,并进行初加工,这样可大大提高废玻璃的利用率。目前中国建筑玻璃与工业玻璃协会正在进行这项工作。由协会进行的这个项目是将废玻璃经清洗、破碎、磁选等工作后分级包装,可用于平板玻璃、玻璃瓶罐、塑料、道路面层等领域。这样就可以为废玻璃再加工领域提供稳定的货源,使废玻璃成为原料。据了解,目前国家正在研究建立有利于再生资源回收行业发展的促进体系,研究加大公共财政对再生资源回收利用的支持力度,并在信贷等方面给予必要支持。商务部有关人士透露,国家还将对经济效益虽较差、但社会效益显著的,不易回收的再生资源的回收利用给予大力支持。对废玻璃的回收利用,国外的很多经验也可以为我们提供借鉴。其中一条就是设立废玻璃回收集装箱。我国很多地方都在积极倡导垃圾的家庭分类。全国许多地区开展了垃圾分类活动,如用废塑料、废玻璃、废电池换牙膏等方式。在北京,上海,天津等大都市,垃圾分类桶已经遍布居民小区和街道。据有关资料报道,我国2003年城市生活垃圾排放量约为1.3亿t,虽未对其中的废玻璃进行具体统计,经有关专家估计其中的废玻璃含量约含2%,近260万t左右。将大量的废玻璃弃之不用,既占地,又污染环境,还造成大量的资源和能源的浪费。因此,将废玻璃作为一种资源,用以生产出人们需要的产品,正在引起我国政府有关部门的关注。目前,值得令人欣慰的是我国不仅在全国轻工日用玻璃工厂、建筑平板玻璃生产工厂、汽车玻璃生产工厂、工业技术加工玻璃工厂、电子及光学玻璃工厂均实施了废玻璃的全部回收利用工程;另外在北京、上海、广州、深圳、等大城市在居民生话小区全部设置了不同颜色的垃圾箱,专门分装生话垃圾和玻璃等可回废弃物。这将大大提高了城市居民生话区废玻璃的回收效率。这里值得一提的是,中国上海把循环经济建立在持续发展的基础上,在废玻璃回收处理的工艺及技术装备方面已经处于国内领先水平。以前,上海的废玻璃处理一直处于“玻璃碴收集——运至外省市加工成玻璃钢等制品——运回上海使用消耗”的处理“怪圈”之中,这样不仅消耗大量劳动力,还容易造成二次污染。而今,这种怪圈已被打破,大量废玻璃走上了更顺畅的回收再生轨道,由散落四方到真正唱好了“现代循环曲”。统计表明,上海一年大约要消耗20多万t玻璃,其中约3/4,即约15万t是各种各样的瓶子,主要是酒瓶、汽水瓶等,还有少量的药瓶。30年前,上海曾经有过一个庞大的网络,把这些旧瓶、废玻璃回收起来,投入炉子,重新烧制成玻璃制品。后来,这个网络“破碎”了,大量废玻璃沦落成为“闪色污染”,被送进了废弃物堆埋场。在传统线性理论支配下,玻璃是一种“资源消耗大户”为了熔炼有色玻璃,还必须掺入一些特种物质。这种原料,大都属于不可再生的矿物资源。因此,为了节约原料、能源,降低生产成本,人们常常选择“石英——玻璃——废玻璃——代石英——玻璃”的循环生产方式。在国外像瑞士、德国、日本等国家,废玻璃的回收利用率都已达到80%以上,世界平均水平也已接近50%。而我国的废玻璃回收利用率却长期徘徊在25%~30%之间,连上海这样的经济中心城市也不例外。究其原因,一是废玻璃分量重,有棱角,收集、运输都很困难。二是一般日用玻璃分为三色,透明色、棕色、绿色,分别含有各种微量添加物,要再生利用就必须先将三种颜色的废玻璃分拣开来,不能混杂。集运、分拣难,提高了回收加工的成本,使一般玻璃生产厂宁愿大老远地到矿山购买使用新原料,而不愿去搞回收、掺用废玻璃的“傻事”。上海对玻璃的循环利用做出过长期而艰巨的努力。10多年前,上海轻工玻璃公司组建了上海“独此一家”专“吃”废玻璃的“行申玻璃厂”。但就是由于未能突破上述两大难关,长期处于劳动强度大、工效低、规模小、效益差的困难境地。但从2004年开始,上海轻工玻璃公司“三箭齐发”,先是充实、健全了下属“上海绿色家园废玻璃回收经营公司”的回收网络,使每年回收废玻璃的数量提高到15万t以上。同时,对“行申玻璃厂”作了大幅度改造,组建了全新的“上海申行玻璃公司”,投入近千万元引入奥地利先进的全自动控制分拣玻璃粒流水线,把年废玻璃加工能力提升到15万t,分拣精度也提高到了95%以上,完全能够满足废玻璃高值利用的要求。其三,把“申行”厂与邻近的上海澳联玻璃公司挂上钩,使它“生产”的15万t优质废玻璃粒,全部供应给这家国内目前最大的玻璃容器制造企业,与新石英矿砂混合起来,用来制造各种酒瓶、果汁瓶、奶瓶、药瓶。这三支箭射出去后,上海废玻璃回收利用局面大为改观,综合利用价值也大为增加;“申行”厂的面貌完全非“行申”可比,工人劳动强度大大降低、个人收益大有提高,工厂也在2005年首次出现了可观的利润效益;上海澳联玻璃公司则仅因简单改变了“食谱”,每年就已减少上千万元的直接成本支出,而且使它有足够的资本去争取“上海市清洁生产企业”的荣誉;全市玻璃瓶生产的原料消耗与污染排放均大为减少,按上海市“绿色工业促进会”专家测算,由于有了这15万t废玻璃来替代石英砂,等于为子孙保留了一座小型石英矿、使铁路少安排200列重载货列,还节约上千吨烧碱、数千万度电!在申行玻璃厂的现场,可以完整地看到了废玻璃现代化循环的全过程;满满几只大船的废玻璃由码头卸下,送上传送带进入厂区,经过清洗、粗碾,进入了自动分拣流水线;在摄像头的监视下,各色玻璃被自动分开,并拣出塑料瓶盖、广告贴纸等杂质;拣清后的透明、棕、绿玻璃被分别碾成细颗粒状,码入仓库;再装车启运到澳联玻璃公司,投入熔炉,变成亮丽玲珑的新瓶,完成了一次真正意义的“浴火重生”。如今,在上海废玻璃碴从让人人头痛,到能节约上千吨烧碱、数千万度电,这一转变展示了循环生产的强大能力。同时还给了我们3点有益的启示:其一,它重申了一句名言:“没有垃圾,只有放错地方的资源”;其二,废物回收利用需要规模效应,只有规模化才能应用现代工艺技术,才能取得效益,把循环经济建立在持续发展的基础上;其三,需要强有力的领导和周密的规划,“几只轮子一起转”,才能避免各个环节单打独斗的困境,建立起良性互动、多方共进的“现代循环圈”。目前,中国在玻璃企业废玻璃回收利用方面已走在前列。就目前我国废玻璃的回收利用情况看,玻璃厂厂内发生的碎玻璃几乎全部都可以回收,重新进入原料车间作为原料循环利用。而市政、居民生活和建筑垃圾中的废玻璃的回收工作却滞后了解情况。而这些废玻璃除了清洗之外,其余工序废玻璃与一般原料处理没有本质差异,不会增加额外的处理成本,也应更好地回收利用。3.2玻璃微珠等在废玻璃的回收及其利用方面,我国和世界玻璃工业发达国家相比,起步较晚,但目前已有不少厂家利用回收的碎玻璃料来生产玻璃微珠、玻璃马赛克、彩色玻璃球、玻璃面、玻璃砖、人造玻璃大理石、泡沫玻璃等。有关的科研机构也正在进行深入的研究。(1)玻璃型废丝管由陕西省建材科研所和陕西玻璃纤维总厂联合研制成功一种新型建筑装饰材料——利用玻璃纤维工业废丝制成的玻璃废丝饰面砖,为我国玻璃废丝的利用开拓了一个新的领域。玻璃废丝是玻璃纤维工业生产过程中所必然产生的一种工业废渣,产生量一般占玻璃纤维产量的15%左右。这种废丝属玻璃类物质,其化学性质稳定,不腐烂、不燃烧,多品种混堆使其成分复杂。国内一般用作填料、高温润滑剂或将其回炉融化后作玻璃制品,但处理量都非常小,所以,玻璃废丝对环境的污染已成为国内玻璃纤维工业企业的主要污染源之一,引起各有关部门的关注。利用玻璃废丝,在800~1000℃温度下烧结,可以制造出建筑装饰用饰面砖,并能满足建筑装饰的使用要求,其吸水率为7%左右,高于玻璃马赛克,低于陶瓷釉面砖,粘贴强度高且施工方便,其抗折强度远远大于陶瓷釉面砖。将其在40%的盐酸和NaOH溶液中分别浸泡160h和300h后无任何变化,经过150℃~19℃急冷热交换一次或20℃~-20℃反复冻融30个循环都不会产生裂纹。用废玻璃丝生产建筑饰面砖有一定的经济效益,以年产25000m2饰面砖的生产线为例,每年可处理废丝600t。(2)彩釉砂的生产据有关方面报资料道国内某研究所成功研制了用碎玻璃粉再做的人工彩色釉砂,使彩釉砂具有玻璃质的色泽,质地柔和,耐候性好。测试结果表明,使用碎玻璃料的工艺路线是一种很有前途的生产方法。彩釉砂品种有:玉绿、湖蓝、酱红、棕色、淡黄、象牙黄、海碧蓝、西赤、咖啡、草青、桔黄等30多种,并可根据要求制配颜色。粒度规格也可以根据要求生产。彩釉砂可直接用作建筑物的外墙装饰,也可作外墙涂料的着色骨料,预制成图案装饰板材或彩色沥青油毡的防火装饰材料。甘肃省建材研究所研制成功了用废玻璃粉制造人工彩色釉砂的新用途,使彩釉砂具有玻璃质的色泽,质地柔和,耐候性好,测试结果表明,使用玻璃料的工艺是一种很有前途的生产方法,可生产出30多种彩釉砂,并可根据要求制配颜色。粒度规格也可根据要求生产。南京玻璃纤维研究设计院利用废丝制造彩色釉砂,它具有色彩鲜艳、质地柔和、耐候性好、粒径与颜色可以任意选择等特点。可直接用作建筑物的外墙装饰,也可作外墙涂料的着色骨料,预制成图案装饰板材或彩色沥青油毡的防火装饰材料。(3)粘土—利用废玻璃生产泡沫玻璃泡沫玻璃是一种具有轻质、保温、吸音及防火性能的优质建筑和包装材料,可用于高层建筑、远洋货轮、冷冻库、干燥室的天花板、侧墙和间壁,起保温及隔音作用。陕西建材科研所参考国外有关资料在实验室研制了粘土—锯屑—玻璃系统的泡沫玻璃其制法是利用混合树木锯屑和白粘土、玻璃粉(回收的废玻璃)压制成型,干燥后进入推板式隧道窑烧结,由于木屑被空气完全烧掉形成大量空隙,而形成具有一定机械强度和隔热性能的玻璃制品。其特点在于所用原料价廉,不需要模具,大大降低投资,同时它在烧结时不软化、不变形、外形美观具有极佳的装饰效果。秦皇岛玻璃研究院研制成功用玻璃纤维废丝制造泡沫玻璃,并在秦皇岛建立了泡沫玻璃厂。江西萍乡硅酸盐研究所利用粉煤灰制造泡沫玻璃。在上海、浙江嘉兴、湖北潜江、广西东兰、北京、河北秦皇岛等地都先后利用废玻璃生产泡沫玻璃。(4)浮法玻璃厂运行状况在河南,“碎玻璃”成为振华玻璃厂又一经济增长点,该厂强化节能降耗挖潜措施,3年来回收不可降解的工业垃圾—碎玻璃9.9万t,用碎玻璃制造优质浮法玻璃1000多万m2,创造直接经济效益1000万元。据介绍,2004年年初,为最大限度压缩生产成本,河南省振华玻璃厂对碎玻璃市场情况及回收途径进行认真考察,建立起碎玻璃国内市场布片供应、定点采购、筛分挑拣、分级使用等一条龙回收利用利系。该厂分别从北京、上海、深圳、广州及周边地区回收碎玻璃9.9万t,并制作3台大型冲洗筛分设备,投入场地2300m2和大量人力。三年来振华玻璃厂多生产优质浮法玻璃1366万m2,创造直接经济效益1087万元。河南省振华玻璃厂通过回收利用碎玻璃,不仅降低了生产成本,创造了可观的经济效益,而且为国家实现可持续发展、处理不可降解工业垃圾、改善环境等方面积累了成功经验。(5)玻晶砖的生产据中国包装联合会介绍,我国玻璃包装容器的年产量已达数百万吨,这意味着有大体相同数量的玻璃容器用后可能被废弃。这其中,除20%左右用作玻璃熟料之外,大量的被废弃的玻璃容器已成为当今城市固体垃圾中的一个重要组成部分。而用这些废玻璃生产的玻晶砖解决了这些问题,并具有很好的市场前景。陕西轻工业学院研制成由碎玻璃制造的玻晶砖装饰建材,碎玻璃的掺加量为40%~70%,其耐酸性大于95%,耐碱性大于90%,莫氏硬度6,抗弯强度40~50MPa。微晶玻璃可制出多种颜色,但一直以来黑色因为成本较高,晶化后色散色飘现象不易控制,生产工艺不稳定,广州毓景泛华科技发展公司通过采用废玻璃和废微晶玻璃边角料(含量大于50%)代替基础配方中部分的化工原料和矿物原料,添加一定比例着色剂研制生产出低成本,生产工艺稳定的黑色微晶玻璃装饰材料。近年来,一种既非石材也非陶瓷砖的新型绿色建材玻璃砖被研制出来。玻晶砖主要以碎玻璃为主,掺入少量粘土等原料,经粉碎、成型、晶化、退火而成的一种新型环保节能材料,完全符合清洁生产的三原则。首先,生产中使用的粘土等资源,其用量比其他产品少得多;由于它的烧成温度不到1100℃,低于陶瓷传的烧成温度1260℃,可大大节约能源;二氧化碳等废气排放量可减少25%以上,生产成本远远低于其他同类产品,因此符合减量化原则。其次,产品性能优于粉煤灰水泥砌块、水磨石、人造石、陶瓷砖,与烧结法微晶玻璃相当。它的使用寿命比含有机物的人造石或石塑板要长得多,由于它的孔隙率比陶瓷砖和花岗岩小,因而更易清洁,较好地解决了长期以来陶瓷地砖或花岗岩地面装修难以解决的“吸脏”问题。因为废物利用、能耗低、工艺流程短和投资小,成本比烧结微晶玻璃低得多。第三,废品站已不愿收购日益增多的碎玻璃,特别是国家限制啤酒瓶的重复使用后,废旧啤酒瓶剧增,使之成为城市固体垃圾中的严峻问题。玻晶砖的开发为碎玻璃开辟了一条高附加值再利用的新途径。玻晶砖除可制作结晶粘土砖,也可制作天然石材或玉石的效果,以多种颜色和不同规格形态,用于装饰地面、内外墙、人行道、广场和道路。通过不同颜色的产品搭配,能拼出各种各样富于创意空间的花色图案,美观大方。这种产品具有优良的防滑性能,以及较高的抗弯强度、耐蚀性、隔热性和抗冻性。表面如花岗岩或大理石。一般光滑的玻晶砖系列产品可用于各种建筑物的内外墙或地面装修,可显示出豪华的装饰效果。同时,采用彩色的玻晶砖装修大厅内墙和地面,其高雅程度可与高级昂贵的大理石或花岗岩媲美。4废玻璃回收利用的前景从上面的分析和实例证明,废玻璃的综合利用工作具有一定的经济效益、环境效益和社会效益。世界各国为减轻环境污染,节约能源,正在大力开展回收利用废玻璃的工作。借鉴国外应用废玻璃制造各种新