垃圾分类后的资源利用方式

程洁 宋晓晖

摘  要：目前各大城市都在进行垃圾分类，但垃圾分类只是资源循环利用的开端。文章基于苏州市垃圾分类方式，结合专利数据信息，对其获得的五类可二次利用垃圾的资源化方式进行梳理。

关键词：苏州;垃圾分类;资源利用

中图分类号：X705         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）28-0114-02

Abstract： At present， garbage classification is being carried out in major cities， but garbage classification is only the beginning of resource recycling. Based on the classification of garbage in Suzhou， combined with patent data information， this paper analyzes the five kinds of resource utilization methods for the garbage which can be reused.

Keywords： Suzhou; garbage classification; resource utilization

線性经济、末端治理和循环经济是工业革命以来经济增长大致经历的三种模式。线性经济模式下产生的“三废”导致环境污染日益严重，因此末端治理模式应运而生。然而，“先污染，后治理”不但治理成本高，且生态环境恶化难以遏制。人类在反思中追根溯源，开始推行循环经济模式。

1 垃圾分类

2019年7月1日，《上海市生活垃圾管理条例》正式施行，上海开启了生活垃圾分类 “强制时代”。继上海之后，全国另外45座城市也将跟进实施生活垃圾强制分类。近期，苏州市十六届人大常委会召开第二十次会议，对《苏州市生活垃圾分类管理条例（草案）》进行审议。这次审议的《条例（草案）》明确了生活垃圾分类标准、各部门履行的职责、单位及个人的义务以及将采取的措施等。苏州生活垃圾将明确分为“有害垃圾、可回收物、餐厨垃圾和其他垃圾”四大类。

日本从1980年就开始实行垃圾分类回收，是世界上公认垃圾分类回收工作做得出色的国家。然而，自从我国国务院办公厅2017年7月印发《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》，要求禁止“洋垃圾”入境以后，新浪新闻曾报道，2018年日本有无法出口的50万吨废塑料滞留在国内，成为垃圾排放企业的成本负担。大型焚烧设备企业东京临海再生电厂的社长表示，“垃圾受理申请增加到了往年的3倍左右”，他们已经没有设备余力，正在限制接受。

可见垃圾分类不等于垃圾治理，更不等于垃圾减量，它只是垃圾处置链条的一环，并且，其有效性还取决于后端的有效处置。随着居民生活水平的提高和生活方式的改变，只有培育起后端的资源化利用能力，建构起从垃圾产生到资源利用的再生资源循环的闭环体系，垃圾才能成为“错放”的资源，“无废”才能可期。

2 垃圾的利用

苏州四种分类垃圾中的餐厨垃圾和可回收垃圾是可以二次利用的。笔者根据上述垃圾的物料属性将其主要分为五类，餐厨垃圾、废塑料、废纸、废金属（包括电子垃圾）、废玻璃。通过查阅专利文献，对上述五类垃圾的利用方式作简单梳理。

2.1 餐厨垃圾

餐厨垃圾，其含水率高、油脂盐分含量高，富含有机质，将餐厨垃圾回收并通过一定的技术对这些物质进行处理会得到具有很高利用价值的资源。随着餐厨垃圾资源化处理技术的研究发展，相对于传统的焚烧法、填埋法、机械研磨法，目前堆肥发酵处理技术、饲料化资源化技术是主要研究技术。将餐厨垃圾经过分离、粉碎、脱水、发酵等处理后，可以得到固体有机肥料、有机液态肥料和油，并且解决了肥料中存在超标重金属的问题，将有机垃圾资源的利用率提高到95%以上（CN106583424A）。饲料化技术是将有机生活垃圾通过分拣、蒸煮、压榨、发酵、烘干、分筛包装成饲料（CN101366446A）。除此之外，餐厨垃圾还可用于制取生物柴油（CN103710158A）、制氢（CN101134684A、CN101318848A）、制乙醇（CN1948498 A、CN101255447A）、制丁醇（CN102174595A、CN102586382

A）、制乳酸（CN101003819A、CN102424831A）和生产生物可降解性塑料（CN10395254A）等。

2.2 废塑料

生活中通常采用直接利用法，将废弃的塑料回收后直接粉碎成粉体后压制成型，上述方法回收废弃塑料工序简单，推广较好且技术成熟。但是，通常再生后的塑料在力学性能上表现能力就大打折扣，无法满足高档次产品的需求。有专利文献（CN105710994A）提出控制回收的塑料混合制品中纤维增强热塑性复合材料的质量百分含量在10%～60%范围内，所制备的塑料产品能够满足相应产品的硬度和韧性等性能需求。为了提高产品性能，也可以在熔融树脂溶液中加入增强剂、增韧剂、相容剂、发泡剂、矿质材料、填料等多种助剂进行改性再生（CN103694491A，CN103992590A）。清华大学（CN103319762A）研究发现，以工业固废和聚氯乙烯或聚烯烃为主要原料，通过对工业固废表面改性，提高与聚氯乙烯或聚烯烃相容性，然后在适量助剂共同作用下进行混炼和造粒，能够制备出高填充聚氯乙烯或聚烯烃复合材料。盐城工业学院（CN104961972A）采用油脂吸附剂滤饼对废旧塑料进行改性，并提出了适宜的活化处理方法，使得处理后的油脂吸附剂的外表面被油脂占据的活性点暴露，更加适于作为废旧塑料改性填充料使用。但是，改性技术并非十全十美，改性材料可能会导致产品增重过多，填料颗粒表面技术仍有不足，并且改性后的塑料再分离仍旧是一个很大的问题。

除直接利用法外，裂解法也是常用的废塑料利用方法，其是将废弃塑料进行高效、完全的热裂解，使其分解为高分子的燃料油和低分子的可燃性有机化合物（CN102260515A、CN104479721A、CN104479721A）。但是目前采用裂解法成本较高，并且获得的成品油质量参差不齐，无法满足标准汽油的指标，因此该方法推广度并不高。

此外，废旧塑料还可以通过气化技术制成CO、H2、CH4等合成气（CN103484183A），作为其它化工产品的原料或用来燃烧发电供热。同时废旧塑料也可以作为替代还原剂或化学原料用于炼铁、合金（CN103602772A、CN108546794A）、水泥煅烧（CN108424013A）等。

2.3 纸质垃圾

纸质垃圾按照不同的类别可以分为白色废纸、书芯、书籍和旧报纸、纸板箱、牛皮纸、混合废纸这6类。制造再生纸是废纸回收的最主要途径，废纸经粉碎、脱墨、净化、再造而成。废纸中含有的油墨是主要杂质，特别是油墨的残存量，左右着脱墨纸浆的质量，并决定纸浆的用途。因此废纸的脱墨过程是废纸回收利用的关键之一。传统脱墨剂多以氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠等碱性物质为主，但脱墨效果差。新型脱墨剂的研究，主要集中在提高废纸脱墨剂对油墨的脱离效果，提高再生纸品的白度，以及降低残余油墨量等方面（CN103396697A、CN101177558A、CN101928485A、CN102516840A）。此外，还可将废纸用于制备包装材料、瓦楞板等。而美國的丹·维瑟等人在2000年提出可用废纸生成乙醇，同时生产很有价值的联产品，如玉米油和高蛋白动物饲料（CN1343258A）。中国石油化工股份有限公司则经研究后发现，办公废纸中获得混合六碳单糖在离子液体中脱水反应后获得的5-羧甲基糠醛可以在催化剂作用下发生自缩合反应生成5，5'-二羟基糠偶因，再对其进行加氢反应即可获得C10-C20的饱和直链烷烃，对保护直链烷烃进行蒸汽裂解即可获得低碳烯烃（CN105622324A）。

2.4 废金属

废金属是指金工业、金属加工工业丢弃的金属以及报废的金属产品。随着时代的发展，除了传统的废钢、碎铁、易拉罐可回收外，电子垃圾逐渐成为金属回收的重要来源。我国是世界最大的电器电子产品生产国，也是世界第二大电子垃圾生产国，每年产生230万t电子垃圾，仅次于美国的300万t（来自《绿色就业》，中国环境出版社，2015年12月，第1版）。

废金属常规的回收方法大体分为火法富集、湿法溶解和微生物吸附三类。围绕火法富集提出的各项技术围绕高炉燃料优化、燃烧模式控制、燃烧炉结构调整等相继提出（CN103052725A、CN103403198A、CN1777777A、CN1061487

03A）。湿法溶解主要包括王水溶解、酸溶法、加以浸出、电化学溶解。然而，传统的王水溶解存在空气和水污染的问题，酸溶法需要采用酸性溶剂，而加压浸出法虽然提取率高、反应时间短但设备昂贵。相对于而言，电化学溶解更为高效环保（CN102388168A、CN101772594A、CN108456783A等）。

近年来，微生物吸附回收废金属技术不断发展，此法成本低、无污染，极具潜力。福州大学筛选培育了一株戴尔福特菌，该菌株对贵金属离子具有还原作用，控制贵金属纳米颗粒的形成，其用于电子垃圾酸溶废水中金离子的还原效率为50%-70%（CN104312955A）。上海第二工业大学今年提出了利用黄孢原毛平革菌回收电子废弃物中铜和金的方法，废印刷线路板的铜、金的浸出率分别能达到84.67%、35.87%，实现了基本金属和贵金属的同步回收（CN109943723A）。

2.5 玻璃

废玻璃产生的主要渠道有：玻璃原片上切割下来的边角料、生产废料、运输损耗以及日常生活中丢弃的玻璃包装瓶罐和打碎的玻璃制品碎片等。有报道称，欧美发达国家的废玻璃回收利用率都已达到80以上，平均为50%左右，而我国目前的废玻璃回收利用率为25%-30%。

废玻璃回收利用主要是将污染的废玻璃收集起来后集中进行处理得到合格的可以使用的废玻璃，其回收过程为首先清洗待回收的废玻璃，并按需进行破碎，其次通过分离机剔出废玻璃中掺杂的金属、陶瓷和石头等，再进行颜色分选，将不同颜色的废玻璃分开堆放，获得处理好的碎玻璃。

废玻璃目前主要由三种处理方式：第一，回收用作重新生成玻璃的原料;第二，用作二次制品的原料;第三，填埋以保持环境清洁。从保护资源的角度考虑，第一种处理方式最佳，这也是废玻璃的回收利用主要途径。当废玻璃存在污染、不便运输等问题而难以处理的话，则采用第三种方式处理。

而将废弃玻璃制备二次制品原料，为充分利用废玻璃资源提供了多种思路。例如废玻璃可以作为建筑面砖（CN204370751U）、玻璃沥青（CN105541183A）、混凝土骨料（CN103086655A，CN103723988A）、人造大理石（CN9122109

A）、泡沫玻璃（CN104066692A）、玻璃棉（CN101811824A）等的生产原料。

3 结束语

各种垃圾是环境的重要污染源，同时却拥有资源化的潜力，将其资源化并实现去污染化是刻不容缓的事情。除了分类回收各种垃圾之外，减少垃圾生产量、开展环保设计也是很好的配套方法。回收废弃垃圾，可以将污染物变废为宝，同时实现经济效益和环境效益的有效提升，这对绿色经济的发展有着重要的意义。

参考文献：

[1]苏州市环境卫生管理处.城市生活垃圾分类收集与资源化利用和无害化处理——以苏州为例[M].苏州大学出版社，2015.

[2]张丽宾.绿色就业[M].中国环境出版社，2015.

[3]中国物资再生协会.中国再生资源行业发酵报告2015-2016版[R].2016.