廢包裝桶的再生回收利用研究
文/甘露
摘要：簡要敘述了國內的廢包裝桶的再生回收利用工藝現狀，對比了目前常用的2種廢包裝桶再生工藝（濕法清洗工藝和干法處理工藝）的優缺點和適用范圍，介紹了一種自動化程度高、節能環保效果較好的廢包裝容器干法再生利用的工藝路線。
關鍵詞：廢包裝容器；危險廢物；再生利用
廢包裝桶一般存在生銹、變形、內部粘結油渣或化學品等現象，其隨意廢棄或露天堆放會帶來周邊環境空氣污染、隨雨水淋濾又會對水及土壤產生污染，尤其是盛裝過危險廢物或沾染了危險廢物的廢包裝桶，按我國《國家危險廢物名錄》規定其屬于HW49，需進行專業處理處置。目前廣泛使用的200L鋼桶一般用厚度為1.0～1.2 mm 的材料制造，大多可以回收多次再重復使用。
1 國內外廢包裝桶再生利用技術現狀
目前發達國家再生桶廠基本實現了自動化生產流水線，國外某條單流水線年可再生桶40萬只，人均年再生修復2萬個桶；而我國手工生產方式年產量人均在2千個左右，因此在我國推廣自動化再生桶生產工藝的空間非常大。
發達國家的再生廢鋼桶利用率為美國75%左右、日本60%左右，我國廢鋼桶再生利用率僅為15%左右。廢鋼桶主要的2種再生處理方式為干法處理和濕法處理。
1）干法處理。通過熱處理(配合機械清洗方式)清除桶內殘留物，約占處理量的20%。其主要工序為：加溫和打磨清除殘余物→拋丸脫漆拋光→整形→試漏→表面噴漆。其優點是無廢水產生，主要缺點是能耗相對較高，產生廢氣需要進行凈化處理。
2）濕法處理。采用水洗或溶劑藥劑清洗，占處理量80%。其主要工序為：水或溶劑刷洗殘余物→打磨→曬干→整形→表面噴漆。主要優勢是適用范圍廣，可根據不同的污染特性桶采取化學清洗劑清洗、水洗等方式清潔包裝桶。其優點是適用性較廣，主要缺點是產生廢水和廢液，后續需要進行處理。
目前國內相關廢鋼桶再生廠生產規模雖然較大，但生產工藝和設備落后，主要以人工操作為主，生產效率低，污染嚴重，產品的品質也得不到保證。
近年出現了自動化程度較高的干法廢鋼桶再生生產線，其處理規模大、能耗低且更為環保。
年處理10萬個廢鋼桶濕法處理廠電負荷約115kW，水消耗約50t/d，消耗各類清洗劑、除銹劑等5t/a，涂料近20t/a，處理成本約50元/個。年處理10萬個廢鋼桶干法處理廠，電負荷約170 kW，水耗量20 t/d，各類涂料油漆20 t/a。廢包裝桶再生處理成本20～50元/個。
廢包裝桶再生過程中的二次廢物主要是廢水和廢氣。廢水主要來桶內殘留廢液、對桶清洗時產生的化學處理廢液，廢水特征取決于桶內盛裝的物品性質和清洗劑種類，通常采用中和、氧化還原等物理化學工藝處理。廢氣主要來源于廢桶殘留液與處理液揮發產生的各種有害氣體和鋼桶噴涂過程產生的有機溶劑廢氣，通常采用吸附和吸收工藝處理。
2 濕法處理工藝
廢鋼桶濕法處理一般流程為：選別→殘渣殘液抽取→預清洗→鏈洗→外部清洗→整形→內部清洗→桶內烘干→空氣置換→內部檢查→拋丸處理→氣密檢查→噴漆→烤漆烘干→空氣置換→安裝桶蓋→入庫保管。
1）選別：廢鋼桶篩選目的是將不能再生的桶（銹跡變形以及無法清洗的空桶）剔除。
2）殘液抽取：使用空壓機將桶內的殘留的液體抽出，取出后的殘液按照危廢處理規定分類暫時貯存，應作為危險廢物送危險廢物處置中心處理。
3）預清洗：在進入正式清洗之前使用少量熱水配濃度為5%的清洗劑對桶內部進行預先清洗。
4）鏈洗：本工序只針對內容物粘稠度比較大的廢舊工業容器（如樹脂桶等），可使用多棱鋼鏈和少量含清洗劑自來水，通過旋轉研磨對桶內部清洗。
5）外部清洗：用自來水沖洗桶身去除桶身殘留物體。
6）桶邊整形：上下卷邊部使用卷壓輪進行矯正。
7）桶體整形：將桶內加空氣壓力使其膨脹，利用夾輪旋轉加壓，起到修復桶身凹凸的作用。
8）內部清洗：采用機械噴嘴通過大桶口將蒸汽或水噴入桶身進行多次清洗，依次使用蒸汽、含清洗劑水、純水進行清洗，并噴防銹劑。清洗用水經隔油處理后循環使用不排放，每隔一段時間清油換水1次，除定期補充清洗劑外，清洗劑清洗階段無其他原料消耗。有機危險廢物包裝桶清洗常采用不能夠清洗用水、熱水及堿水不能洗凈的包裝桶，且通過循環使用可將單桶清洗劑耗量控制在0.25kg左右。
9）桶內部烘干：在蒸汽烘干爐內將附著在桶內壁的水分蒸發。
10）空氣置換：經烘干后桶內的空氣還含有大量水蒸氣，需將桶內的水蒸氣吸出，將干燥空氣注入桶內，以防結露后生銹。
11）內部檢查：篩選再生桶有無銹跡、殘留物、水滴等。
12）拋丸處理：將檢查合格的鋼桶擰上桶蓋，用Φ 0.6～1.0mm的鋼球拋丸處理把鋼桶的涂漆剝離。
13）氣密檢查：采用空氣壓力差、水沒、超音波等方法檢測鋼桶有無漏孔。
14） 噴漆：將拋丸剝離后的鋼桶涂上客戶指定顏色。使用氨基醇酸樹脂漆，混合20%稀釋溶劑。
15）烤漆烘干：噴漆結束后經全封閉傳動裝置將噴涂后的桶送入烤漆爐，在150 ℃以上烘干，形成涂膜。
16）空氣置換：噴涂后的鋼桶經烘烤后，抽出桶內的熱空氣。
3 干法處理工藝
自動化干法廢鋼桶再生生產線回收工藝流程見圖1。
首先對篩選出可翻新的廢鋼桶進行預處理，采用落蓋清料處理設備，清理桶內殘料；再對廢鋼桶加溫將桶內剩余殘料進行揮發或軟化處理，同時通過打磨設備將桶內殘留物清除；之后開桶底加工，清除桶縫中的殘料；然后進行脫漆處理，使桶外表面光潔度均勻，避免鋼桶生銹提高鋼桶加工質量和使用壽命；經脫漆處理后進行拋光，采用鋼絲刷打磨機進行打磨，對鋼桶底縫、桶身內部進行二次處理，使鋼桶更加光亮；拋光之后采用整形機將鋼桶桶身凹凸等缺陷進行圓整達到新桶圓度要求；整形之后采用邊口整形機進行桶口整形，為后續安裝桶蓋做準備；之后進入合縫加工，將之前開縫的鋼桶合縫后成為標準鋼桶；合縫之后再進行拋光沖洗，采用布刷在沖洗鋼桶內壁的同時進行刷打、擦拭；拋光沖洗之后進行防銹烘干加工，主要采用磷化液對桶內壁進行防銹沖洗，并用氣管路、高頻設備分別吹干、烘干；完成注膠后將桶身和桶蓋組合為一體；為確保鋼桶的質量，干凈鋼桶還會經試壓檢查鋼桶是否滲漏，以確保鋼桶產品質量。
為防治二次污染問題，生產線設置了密閉負壓設備整體外罩，采用活性炭吸附對空氣中的有害揮發氣體進行吸收；加溫打磨過程產生的廢氣先經列管式降溫、再采用脈沖式除塵裝置對粉塵進行處理，最后采用活性炭除臭裝置進行除臭；噴漆室采用水簾除塵、除味。經凈化后的氣體達到GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》二級標準后經15m排氣筒排放。
4 結語
目前我國廢包桶產生量非常大，且來源穩定，選用自動化流水線成套設備實現舊桶的大批量翻新是主流趨勢。
濕法清洗由于可以根據廢鋼桶的污染特性來調配專用清洗劑種類，所以其適用性較廣、處理能力大（10萬個/a以上），適用于處理化學試劑桶、樹脂桶、溶劑桶等。其主要缺點的耗水量較大，同時廢水需要處理。
相比濕法清洗線，自動化干法廢鋼桶再生生產線適用于沾染了廢油、廢溶劑等適宜采用熱清洗再生的廢鋼桶，翻新后包裝桶接近新桶標準，其具備處理量大（10萬個/a以上）、清洗效果好、無廢水排放等環保節能的良好效果。
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