4.4 包括共焚燒在內(nèi)的其他回收利用技術?

    一個新近發(fā)展的溶解-沉淀過程建立在不破壞進料混合物的高分子鏈的物理過程的基礎上。這個過程主要應用于包含PVC和其他成分的復合材料。通過選擇性溶劑可以把混合物中的PVC分離出來，然后整個混合物再通過沉淀過程回收。這樣PVC和其他成分就可以被再利用了。

現(xiàn)在，一個實驗性的工廠已經(jīng)開始運作，并計劃在2001年運行第一個正式的工廠。這個技術性工廠是一個封閉循環(huán)體系，在這里溶液可以被回收。?

     這個過程主要用于有選擇性處理收集的PVC產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的質(zhì)量和機械回收的是一樣的，這樣就意味著使這些材料可被處理的花費是可以相比較的。這個過程的倡導者們希望這樣的技術可以用來處理復雜分子形式的混合物，例如：防水油布、電纜、醫(yī)藥用的泡狀包裝物、地板涂層、汽車的遮泥檔板，并希望能和其他的回收方式在經(jīng)濟方面競爭。?

    混合塑料廢物被德國煉鐵廠用作為高爐煉鐵的減量劑?；旌纤芰蠌U物還可以用作為水泥窯中煤炭、油、氣的替代品，來產(chǎn)生熱{TodayHot}量。?

    在評估把混合塑料廢物用于高爐以及水泥窯時對環(huán)境的影響時存在著一些爭議。按照一些生物圈分析，高爐和水泥窯與焚燒城市固體廢物相比在能源回收和防止全球氣候變暖方面更有利。再考慮到PVC對釋放二惡英的潛在貢獻，就更難以得出準確的結(jié)論，也就更需要進一步的研究了。?

    高爐和水泥窯可以在較低投資下處理混合塑料廢物。所以使用高爐和水泥窯進行混合塑料廢物處理相對于其他處理設來說就很有競爭性。另一方面，高爐和水泥窯對混合塑料中的氯的含量有很嚴的限制，這是由于氯可以對所生產(chǎn)的水泥和鐵產(chǎn)生負影響，由于形成HCI可能對設備產(chǎn)生腐蝕。理論上說，在水泥窯里燃燒混合塑料廢物在未來還是很重要的一個過程。?

    4.5 焚燒?

    如果用來焚燒話，PVC廢物一般都在市政焚燒爐內(nèi)進行處理。由于PVC產(chǎn)品也用于醫(yī)院，所以在醫(yī)院廢物焚燒爐中也可以見到PVC廢物。在一個社區(qū)內(nèi)大約每年焚燒掉6萬噸PVC。PVC占總焚燒塑料的10%，占總焚燒廢物總量的0.7%。在整個焚燒處理廢物中，PVC占總氯量的38%到66%。其他主要的氯源是易腐爛物質(zhì)(大約17%)和紙(大約占10%)。平均來說，放進焚燒爐中氯的50%是由于PVC造成的。?

    在焚燒過程中，PVC廢物產(chǎn)生鹽酸(氯化氫)并隨煙道氣釋放出來，如果沒有鹽酸(氯化氫)再利用的技術的話，這些鹽酸(氯化氫)需要進行中和?，F(xiàn)在在德國，僅有5家工廠使用了這項特殊的再利用技術，另外3家工廠正在建設中。焚燒城市固體廢物所產(chǎn)生的所有酸性氣體(除了氯化氫氣體還有硫的各種氧化物)在釋放到空氣中之前必須進行中和處理。社區(qū)立法早已經(jīng)規(guī)定氯化氫氣體釋{HotTag}放的最低值。在更嚴格的立法中這個最低值可以進行修改。?

    為了達到這個氯化氫氣體的最低釋放標準就需要向焚燒爐里投加中和性的物質(zhì)，最普遍應用的是石灰石，這樣就可以中和焚燒氣體中的酸性成份。四種主要的中和過程是干法中和，半干法中和，半濕法中和以及濕法中和過程。

    通過對焚燒PVC廢物所得到煙道氣洗滌殘渣的評估得出這樣的結(jié)論：用石灰石干法中和、半干法中和以及半濕法中和煙道氣后，每1千克PVC平均可以產(chǎn)生1到1.4千克的殘余物；在半干法中和，用碳酸氫納作為中和物質(zhì)的過程中，1千克PVC可以產(chǎn)生大約0?8千克殘渣；同樣采取濕法過程，則可以產(chǎn)生0.4至0.9千克的殘余液體物體。剛性PVC和柔性PVC在焚燒的過程中，對中和物質(zhì)的需求量以及產(chǎn)生的殘渣的數(shù)量都有明顯的不同。相比較而言，柔性PVC對中和物質(zhì)的需求以及產(chǎn)生的殘渣都要多一些(1千克柔性PVC產(chǎn)生0?5至0.78千克的殘余物)。

煙道氣洗滌殘渣被定義為危險廢物。這些殘渣和飛灰混合在一起產(chǎn)生，在半濕法和濕法體系中，也可能分開產(chǎn)生。這些殘渣包括中和產(chǎn)生的鹽類、過量的中和性物質(zhì)、也包括一些諸如重金屬以及沒有被分解的二惡英這樣的污染物質(zhì)。除了一些特例外，成員國的1選擇是對這些殘渣進行填埋處理。?

    已經(jīng)設計出了一個方法來回收干法和濕法過程的氯化鈣以及氯化納，但是這些方法卻沒有用于商業(yè)目的。除了一些特殊的案例，在大多數(shù)情況下，還不能確定這些技術過程是否能用于回收大量殘渣里的有用物質(zhì)。這些技術可以認為是一些"末端"的解決辦法，相比之下，一個致力于減少產(chǎn)生殘渣來源的預防措施更為受歡迎。?

    和焚燒不含有PVC的城市固體廢物相比，當前城市固體廢物中PVC的含量對煙道氣洗滌殘渣有下述影響：?

    ·PVC焚燒增加了煙道氣洗滌殘渣的數(shù)量(干法占37%，半干法占34%，半濕法占42%)。? ·PVC焚燒物增加了殘渣中可滲漏鹽類的數(shù)量的兩倍，這些鹽類主要是氯化鈣、氯化納以及氯化鉀。?

    ·PVC焚燒增加了送到填埋場的殘渣中滲漏液的數(shù)量(干法占19%，半干法占18%，半濕法占15%，濕法占4%)。滲漏液在排放前要進行處理。?

    ·在理論上有這樣的可能：由于PVC焚燒而使得復雜氯化物增多，這樣導致了滲漏物質(zhì)的增加。但是，這種可能性還需要通過數(shù)據(jù)來進行驗證。?

    ·在當前焚燒城市固體廢物各個過程的溫度范圍中，較高的氯含量不會影響重金屬以及一些微量元素從底灰到氣體處理殘渣的轉(zhuǎn)移。?

    由于PVC是焚燒爐中最大的供氯者，PVC廢物的焚燒對二惡英的排放的潛在影響成為了科學爭論的中心問題。在1993到1995年之間，社區(qū)在焚燒PVC對排放二惡英的貢獻中占有40%。?

    盡管真正的機制還沒有搞清楚，但是可以估計到：減少廢物中的氯的含量可以導致二惡英物質(zhì)的形成。即使實際形成機制還不十分清楚。希望這種減少含氯量對二惡英形成的影響可以成為第二或者第三要素。當然影響二惡英形成最主要的因素是焚燒參數(shù)，例如溫度、氧氣的濃度等等。?

    根據(jù)在當前城市廢物中含氯量的水平，在含氯量和二惡英形成這兩者之間好像還沒有直接關系，存在這樣的可能，當廢物中氯的含量超過某一閾值的時候才會導致焚燒爐中二惡英的形成。有人建議這個閾值確定為含有1%氯，但是還不能確定這個閾值。還要進行進一步的實驗來驗證上述的閾值。這個閾值將隨著含氯廢物數(shù)量的增加而增加。?

    目前社會中不是所有焚燒爐都已經(jīng)根據(jù)二惡英的最新空氣排放標準在運行。關于廢物焚燒的指導建議預示了0?1ng/m?3排放限制值。這將減少焚燒爐中二惡英的排放。?

    PVC的焚燒和焚燒裝置的腐蝕之間的可能關系早已有所爭論。一些經(jīng)營者聲稱廢物流中存在低氯的情況下，蒸汽壓力以及隨后的能效會更高。因此沒有PVC的存在將使回收恢復系統(tǒng)的效率更高。這個問題需要進一步的研究。應該注意的是由于PVC廢物的熱值更高，PVC廢物能量回收的焚燒比一般城市固體廢物的焚燒能產(chǎn)生更多能量。?

    由于中和酸性煙道氣使用了中和劑以及對最終殘渣進行廢物處理的附加成本，PVC廢物焚燒增加了焚燒爐的運行成本。與PVC焚燒相關的整體附加成本隨成員國，中和過程和殘渣的廢物處理而變化。據(jù)估計，相對城市固體廢物，焚燒PVC的附加成本大約從濕法系統(tǒng)的每噸20歐元到干法系統(tǒng)的每噸300歐元。取決于使用的技術和焚燒的PVC的類型(剛性或柔性)而不同。目前這些附加成本并非特別由新的PVC產(chǎn)品或PVC廢物所負擔，但是被包括在整體廢物焚燒成本中。

    已經(jīng)授權進行研究來評估將PVC廢物從焚燒中轉(zhuǎn)換出去的經(jīng)濟關系。報告分析了三種方案并對比基本方案。伴隨適當減少送去焚燒和填埋的PVC數(shù)量，到2020年第一種方案和第二種方案回收率分別增加15%和22%?？紤]到焚燒，這就意味著2000年到2020年期間第一種方案(主要是建筑廢物)累積轉(zhuǎn)換170萬噸，第二種方案累積轉(zhuǎn)換380萬噸。第三種方案相對基本方案回收率沒有改變，但是作為將建筑材料分離到填埋的結(jié)果，焚燒率估計是28%，而不是在基本方案中預測的45%。這對應了2000年到2020年期間1030萬噸左右的分離。? 方案一：二中考慮的財政成本包括焚燒成本(包括"特殊成本")和招致的依賴于分離的廢物流的轉(zhuǎn)換過程凈成本。焚燒的特殊成本依賴于煙道氣的清潔系統(tǒng)類型的不同而有很大變化。報告中的計算已經(jīng)提出了一個由25%半干系統(tǒng)，25%濕系統(tǒng)和50%的半濕系統(tǒng)組成的"平均"系統(tǒng)分布。結(jié)果表明除了在剛性建筑產(chǎn)品(管道，窗戶，電纜盤及其他、剛性外廓)和電纜情況下，將PVC廢物從焚燒轉(zhuǎn)移到回收導致了成本的凈增長。每噸轉(zhuǎn)移的成本估計方案一是每噸50歐元左右，方案二是每噸190歐元左右，方案三是導致凈節(jié)約每噸90左右。后面的這些節(jié)約主要歸功于填埋的低成本，以及在廢物產(chǎn)生者化費的情況下實現(xiàn)對建筑廢物的分離。將其他廢物流轉(zhuǎn)換到填埋(如家用和商業(yè)廢物)將導致更高的成本。?

   
包括三種方案對相關人類健康的影響在內(nèi)的主要環(huán)境因素已經(jīng)得到評估。在可能的情況下，帶著對空氣污染影響的偏見，與每個方案相關的客觀成本已經(jīng)得到評價。對所有方案的計算顯示了環(huán)境利益，考慮到研究中被認為對每個被評估因素"最好"的估計，對三個方案利益的估計將分別是2000年至2020年期間每噸廢物轉(zhuǎn)換為190，140和50歐元左右，這些結(jié)果的主要貢獻首先來自于原始PVC加工中避免排放(在高質(zhì)量回收的情形下)，其次是避免來自焚燒的排放(包括與中和試劑加工相關的間接排放)。?

    從財政和環(huán)境分析的對比中可以看出，基于最佳估計，方案一和方案三顯示整體利益，因為轉(zhuǎn)換每噸的成本要低于利益。方案二確實相反，它的環(huán)境利益(盡管比方案一、三高)，卻總是低于估計成本。?

    已經(jīng)提出一些假設完成這些計算。特別是考慮到財政方面，成本因素必然要建立在對現(xiàn)存PVC消費后廢物回收機制很少的經(jīng)驗上，這些機制仍處于初級研究階段。這些不確定性在方案二中是很高的。

     由于回收劑的價格與原始PVC的價格緊密相關，后者價格的上漲將導致更低的整體成本。正象所表明的，環(huán)境分析傾向于研究對空氣污染的影響。然而，大多數(shù)對外部的忽略(如殘渣處置)有可能增加將PVC從焚燒中轉(zhuǎn)換的效益。主要的例外與鄰笨二甲酸鹽的增塑劑有關。填埋柔性PVC將形成這些隨著時間慢慢滲出的化學物質(zhì)的儲存場所，同時焚燒顯示了焚毀它們的優(yōu)勢。焚燒同樣能夠回收鄰笨二甲酸鹽的熱值。這一因素已經(jīng)包括在環(huán)境分析中。?

    未來的發(fā)展以及政策傾向?在基本方案中，和現(xiàn)在的60萬噸相比，到2020年焚燒PVC廢物將增長到250萬。在使用干法過程的工廠數(shù)量減少的同時，使用濕法、半濕法以及半干法煙道氣中和技術的工廠的數(shù)量和處理能力都要增長。?

    4.6 填埋廠?

    填埋處置對于PVC廢物來說是最普通的廢物處置方式。用于填埋處置的PVC廢物數(shù)量還不確切，而且各種的估計值存在著很大的差異，最大的估計值是年填埋290萬噸PVC廢物，據(jù)估計，在過去的30年內(nèi)幾千萬噸的PVC廢物已經(jīng)被填埋處置掉了。?

    成員國必須在2001年開始實行1999/31/EC法案中關于填埋處置廢物的各項規(guī)定。法案規(guī)定：本著保護土壤和水資源的目的，填埋場的建立和運作必須遵循一些技術標準，其中包括滲濾液收集、填埋場的底部滲透控制和排放氣體控制。?

    填埋場中包括PVC在內(nèi)的各種材料都受不同反應條件的影響，這些條件受一些參數(shù)的制約，例如：溫度、濕度、有氧/缺氧、微生物的活動和填埋進行不同階段時各種參數(shù)的相互作用。由此可以分為四個階段：最初短時間的有氧階段、無氧產(chǎn)酸過程(可持續(xù)不同的時間，比有氧階段時間長)、無氧產(chǎn)甲烷過程(最多可以持續(xù)幾個世紀)、最終有氧階段。?

    關于各種剛性、柔性PVC的調(diào)查研究已經(jīng)廣泛開展起來，這些主要是通過實驗室研究、對生物處理影響的研究、微生物實驗來展開的。

    通常認為PVC聚合體不能在填埋場中被分解。然而，發(fā)現(xiàn)了一種可以攻擊聚合體的細長包裝薄片。這仍然是一個孤立的結(jié)果，這種攻擊在80攝氏度無氧的條件下發(fā)生，然而這種條件對于填埋場來說是十分短暫的。?

    在一些文獻中提及到了PVC中增塑劑的損失，尤其是鄰苯二甲酸鹽的損失現(xiàn)象。鄰苯二甲酸鹽和它的分解產(chǎn)物在滲濾液中都可以被探測出來。而且，長鏈的鄰苯二甲酸鹽，例如DEHP，在普通處置場的滲濾液和污水中只是部分降解并且在懸浮固體顆粒上得以聚集。填埋場中鄰苯二甲酸鹽的損失也可以導致氣體的釋放。和其他填埋場釋放的氣體相比，由于鄰苯二甲酸鹽損失而釋放出的氣體可以持續(xù)足夠長的時間來超過技術質(zhì)量的保證的期限，而且現(xiàn)在還沒有證據(jù)可以證明這種釋放過程在保持一段時間后就可以停止。?

    剛性PVC廢物的基質(zhì)中含有穩(wěn)定劑。所以，轉(zhuǎn)移是很小的，而且會影響到PVC廢物的表面而不是它的主體材料。在考慮柔性PVC材料的彈性時，一項關于填埋場條件下PVC特性的長期研究表明從裝有幾種塑料混合物的容器罐中會泄漏出含鉛的穩(wěn)定劑。?

    在填埋場偶爾著火時，填埋場中PVC將形成二惡英。但是，由于很難獲取必要的相關數(shù)據(jù)，定量的數(shù)量還是很難估計的。?

    為了進一步評估填埋PVC對環(huán)境產(chǎn)生的影響，有必要進一步研究關于PVC聚合體的潛在分解能力、增塑劑和穩(wěn)定劑的釋放、填埋場滲濾液和釋放氣體中的鄰苯二甲酸鹽對環(huán)境的影響等問題。

    成員國在填埋PVC廢物的花費指的是填埋市政固體廢物的開銷，這種花費有一長串的價格表。填埋價格受一些因素制約，例如：填埋標準、各種不同處置方法的競爭、接收廢物的種類和性質(zhì)。一般來說，不會因為城市固體廢物中含有PVC而在填埋時導致費用的增長。?

進一步的發(fā)展和政策傾向性?

    按照基本方案，期望在2020年的時候PVC填埋的數(shù)量穩(wěn)定在280萬噸。