廢包裝容器綜合利用技術應用研究

摘要：危險化學品通常需要采用專業容器進行儲存，其廢包裝容器屬于危險廢物。這類廢包裝容器存在環境污染風險，回收利用是最經濟有效的處置方法。本文結合工程實例，研究廢包裝容器綜合利用技術的應用。研究表明，組合工藝清潔環保，運行費用低，可以實現廢包裝容器的資源化、無害化與減量化處置。

關鍵詞：危險廢物；綜合利用；廢包裝容器

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）04-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.04.020

Research on the Application of Comprehensive Utilization Technology for Waste Packaging Containers

SONG Yuanyuan1， ZHANG Shuling1， MA Huanmei2

（1. China Urban Construction Design amp; Research Institute Co.， Ltd.， Beijing 100120， China;

2. North China Municipal Engineering Design amp; Research Institute Co.， Ltd.， Tianjin 300074， China）

Abstract： Hazardous chemicals usually need to be stored in professional containers， and their waste packaging containers belong to hazardous waste. This type of waste packaging container poses an environmental pollution risk， and recycling is the most economical and effective disposal method. Based on engineering examples， this paper studies the application of comprehensive utilization technology for waste packaging containers. Research has shown that the combination process is clean and environmentally friendly， with low operating costs， and can achieve resource utilization， harmless treatment， and reduced disposal of waste packaging containers.

Keywords： hazardous waste; comprehensive utilization; waste packaging containers

危險化學品的儲存需要采用專業容器，其廢包裝容器是危險廢物，如不能進行妥善處置，會對人體健康和生態環境產生較大的影響[1]。目前，我國普遍采用焚燒、穩定化/固化、物化、安全填埋等方式處置危險廢物，上述方法并不能使廢包裝容器得到較好的利用，難以顯著提高資源綜合利用率[2]。本文結合實例，闡述廢包裝容器綜合利用技術的應用。實踐表明，組合工藝自動化程度高、環境友好，有助于我國實現節能減排目標，建設資源節約型和環境友好型社會[3]。

1 廢包裝容器綜合利用處置規模及產品標準

1.1 處置規模

某危險廢物處置項目主要對廢包裝容器進行綜合利用，年設計處理能力為15萬只。其中，鐵制包裝桶（容積200 L）有13.5萬只，塑料桶有1.5萬只。各類容器綜合利用的處置規模如表1所示。

根據《國家危險廢物名錄（2021年版）》，本項目進廠的廢包裝容器屬于危險廢物。為確保進廠廢包裝容器清洗效果，項目要求原包裝容器內所裝的有機物料性質均為水溶性。

1.2 產品標準

本項目產品主要為再生包裝桶和鐵料、塑料。鐵料粒度不得大于80 mm，非金屬夾雜物含量不大于5%；鐵料浸出液的有害物質濃度不能超過《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）的限值，pH介于2.0～12.5。鐵料化學成分要求如表2所示。塑料粒度不得大于80 mm，水分含量不得大于3%，雜質含量商定；塑料浸出液的有害物質濃度不能超過《危險廢物鑒別標準 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3—2007）的限值，pH介于2.0～12.5。再生包裝桶要求桶頂、桶底潔凈，不粘手，無異物；桶口完好，無鐵銹；桶身無明顯凹凸，潔凈，無任何殘留標簽；桶內光亮，不粘手，無任何機械雜質、顏色、鐵銹、油污和異味；桶蓋參數商定；氣密性好，桶整體完好，無泄漏。

從產品去向來看，再生包裝桶主要用于一般工業企業原輔料包裝、化工企業危險化學品包裝。經調查，同類工藝處理的包裝桶均能滿足一般工業企業原輔料包裝和化工企業危險化學品包裝的要求。報廢鐵桶、塑料桶處理后，制成邊長3～4 cm的金屬塊和塑料塊，出售給煉鋼企業和再生塑料企業。

2 廢包裝容器綜合利用工藝選擇

調查國內類似危險廢物綜合處置企業，廢包裝容器處理目前主要采用兩種方式。

2.1 焚燒工藝

部分廢包裝容器產生企業采用直接焚燒方式，將廢包裝容器人工破碎后送入回轉窯，利用爐窯高溫去除容器內殘留的危險廢物[4]，爐渣運至填埋場進行填埋。回轉窯處理鐵桶的能耗較大，處理塑料桶對煙氣排放有較高的要求，如果廢氣收集處理不過關，就會造成有毒氣體擴散，污染大氣，危害人體健康。焚燒工藝成本較高，資源得不到循環利用。

2.2 清洗工藝

部分大型企業采用簡單的手工清洗方式，內部自建小型再生桶廠，自制簡易設備，對鐵桶進行簡單整形、清洗，生產的再生桶主要供企業內部灌裝產品使用。很多小型企業利用自制設備或購買簡易設備，對鐵桶進行殘余物吸除、整形、清洗、試漏、烘干和刷漆[5]。其采用手工操作，技術與設備落后，處理量低，成本高，鐵桶內部清潔度不易保證。有些小廠使用高壓水槍進行清洗，生產分散，廢水無組織排放，導致二次污染。濕法清洗可以根據鐵桶的污染特性來調配專用清洗劑，所以其適用范圍較廣、處理能力大。目前，廢包裝容器綜合利用過程中，再生工藝簡易，人工作業設備簡陋，再生桶質量較差，無法形成大批量的生產規模，存在二次污染。本項目廢包裝容器數量較大，來源穩定，鐵桶采用自動化生產線清洗，塑料桶采用半自動化生產線清洗，實現廢包裝容器的綜合利用。

3 綜合利用處置工藝流程

本項目進廠廢包裝容器有兩類，即鐵制包裝桶和塑料桶。金屬類包裝容器目前在國內一般采用厚度1.0～1.2 mm的金屬材料制造[6-7]，塑料類包裝容器一般采用聚氯乙烯、聚乙烯等材料制造，大多可以回收利用，這類包裝容器一般可以重復使用2～3次，循環使用率可達80%。本項目鐵桶采用自動化生產線，塑料桶采用半自動化生產線。本項目采用“人工分選+去殘液+整形+清洗+檢驗+干燥”的組合工藝對廢包裝容器進行再生利用，工藝流程如圖1所示。

3.1 人工分選

主要對進廠廢包裝容器進行人工檢查，觀察是否存在泄漏、鐵桶生銹等情況，并對鐵桶和塑料桶進行分類。

3.2 倒殘

本工段主要采用吸液設備，回收桶內剩余殘液。檢查桶中有無剩余物料，使用吸液設備將殘留物回收至收集裝置內。取出后的殘液按照危廢處理規定分類暫時儲存，并根據廢液性質每天定期送廠內焚燒車間或物化車間處理。倒殘后的鐵桶和塑料桶分別進入后續清洗生產線進行清洗。

3.3 鐵桶清洗工藝流程

3.3.1 鐵桶整形

鐵桶整形主要采用全自動封邊機和全自動整形機。鐵桶倒殘后，用空壓泵充氣整形，凹陷部位會慢慢凸出，恢復原狀。整形過程中，部分桶會出現破損。

3.3.2 清洗

清洗設備主要有翻桶灌粒機、全自動翻推桶機和全自動內（外）清洗機。整形后，打開桶蓋，經泵在鐵桶內注入清洗劑，然后加入少量鐵塊或石子。清洗劑添加完畢后，蓋上桶蓋，再對鐵桶進行密封。密封的鐵桶通過傳動裝置輸送至清洗機，在清洗機上通過滾動旋轉使清洗劑與內壁殘留的廢液充分接觸，以溶解內壁附著物，同時對外壁進行滾動清洗。內壁清洗完成后，倒料機倒出清洗劑進行回收。

3.3.3 水洗

清洗后，鐵桶內殘留部分堿液。為去除殘留堿液，向桶內加入少量水，水洗過程與清洗過程相同。清洗廢水返回鐵桶內、外壁清洗，不外排。

3.3.4 試漏

試漏主要采用自動檢漏機。整形清洗后，鐵桶通過傳動裝置輸送至自動檢漏機，檢查其密封性能。

3.3.5 吹干

主要設備是內吹烘干機，對鐵桶內壁吹掃。熱空氣來源于焚燒爐，建設余熱循環管路，管道內熱氣不與外部空氣直接接觸，通過熱交換加熱外部空氣，外部熱空氣作為吹干供熱。吹干后的鐵桶暫存于成品庫。

3.4 塑料桶清洗工藝流程

3.4.1 塑料桶整形

直接利用空壓機在塑料桶內注入壓縮空氣，使得桶的凹陷處鼓出，恢復原樣。同時，檢查塑料桶是否存在破漏現象。整形過程中，塑料桶存在破漏現象，破漏的塑料桶經清洗后破碎，直接外售。

3.4.2 清洗與真空吸干

塑料桶內殘留少量的酸、堿，需要采用自來水或堿液進行處理。具體來說，將水或堿液通過壓力注入桶內，清洗時將塑料桶放入清洗機，對酸、堿進行有效溶解和中和。塑料桶放在搖擺式清洗機上清洗。可人工調整清洗時間，保證清洗效果。塑料桶采用真空吸干。

3.4.3 干燥

清洗與真空吸干后，塑料桶主要用空氣吹干。吹干后，塑料桶暫存于成品庫。

3.5 廢桶破碎工藝流程

檢驗不合格的鐵桶和塑料桶由破碎工段處理。廢桶采用濕式破碎工藝，為保護破碎刀，破碎過程中會添加水，破碎用水排入破碎水暫存池，循環使用，每3 d排放一次，送項目廢水處理系統。

3.5.1 鐵桶破碎

不合格的鐵桶送至廢鐵破碎機破碎。廢鐵破碎機是一套全自動封閉設備，主要由封閉式輸送帶、破碎裝置、磁選機等組成。生產時，將鐵桶置于封閉式輸送帶進料口，然后由輸送帶將其送入破碎裝置。破碎裝置主要包括甩錘、甩刀、摩擦板、篩網等組件，通過甩錘捶打、甩刀剪切、摩擦板摩擦，可將鐵桶切碎成直徑不大于80 mm的鐵料。磁選則利用物料磁性差異，將鐵料與廢渣分離，分離的鐵料即為產品，打包后外售給煉鋼企業，回爐熔煉，廢渣送廠內焚燒車間處理。

3.5.2 塑料桶破碎

塑料桶利用塑料撕碎機破碎。塑料撕碎機也是一套全自動封閉設備，主要由封閉式輸送帶、撕碎裝置等組成。生產時，將塑料桶置于封閉式輸送帶進料口，然后由輸送帶將其送入撕碎裝置。撕碎裝置通過旋轉刀片，將塑料桶破碎成直徑不大于80 mm的塑料，打包后外售給下游加工企業。本項目僅對回收的廢包裝容器進行清洗、烘干，能利用的再生桶作為一般工業企業原輔料包裝或化工企業危險化學品包裝，不能利用的作為產品外賣處置。

4 污染防治措施

4.1 大氣污染防治

廢包裝容器清洗車間會產生多種工藝廢氣，主要成分為有機廢氣和酸霧。工藝廢氣收集后，利用堿液噴淋塔+光催化氧化+兩級活性炭吸附裝置處理，然后通過15 m高排氣筒達標外排。

4.2 水污染防治

廢包裝容器車間會產生多種廢水。項目廢水治理貫徹“清污分流、分類治理”和“循序使用、循環利用”的原則，廢包裝容器定期外排的清洗廢水均送至項目廢水處理系統。廢水經預處理+生化處理后回用于生產，回用水執行《城市污水再生利用 工業用水水質》（GB/T 19923—2005）的標準。

4.3 固廢處理

廢包裝容器車間會產生多種固體廢物。固體廢物送廠內焚燒車間處理，或送穩定化/固化車間處理后填埋。

5 成本分析

本項目占地面積約為600 m2，總投資為761.6萬元，其中，設備安裝費用為468.5萬元，土建費用為293.1萬元。年運行成本為460.02萬元，單位處理成本為30.67元/只。實踐表明，該項目單位處理成本較低，經濟效益較好，因此該設計方案具有可行性。

6 結論

儲存過危險化學品的廢包裝容器屬于危險廢物，其經合理處置后可以進行綜合利用[8-9]。本項目采用自動化程度高、節能環保效果好的工藝處理廢包裝容器，實現廢包裝容器的再生和循環利用，避免直接焚燒造成資源浪費。從技術、環境和經濟角度來看，本項目都具有良好的可行性，可為后續同類項目提供參考。

參考文獻

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