一、项目概况
本项目于2021年5月开工建设,2022年4月完成调试并建成投产。本项目应用于珠海市香洲区,通过采取家电生产企业、废旧家电处理企业、垃圾分类企业等多项信息化系统和生产运作协同,解决城市生活垃圾分类、可回收物回收以及资源循环利用的闭环断点等问题,实现废弃物绿色低碳回收和利用。
本项目提出城市生活垃圾“2+1”的高效回收和利用模式,即利用一个“互联网大数据智慧云平台”和一个“生态资源利用中心”构建一种“资源循环闭环体系”,利用信息化手段赋能资源回收。
二、主要工艺及技术简介
本项目搭建了绿色回收循环化渠道和体系,建成集家电生产和销售、城市废弃物减量化回收、绿色无害化处理、资源循环再利用于一体的绿色生态资源利用中心。
其生态资源利用中心资源化处理,采用了大件垃圾处理工艺、园林及厨余垃圾处理工艺、小家电回收处理工艺、废旧家电拆解工艺,以及再生塑料改性造粒技术创新方式重新将废料应用于新产品的研发制造中。总投资约5000万元,年处理大件垃圾2.5万吨、绿化垃圾5万吨、小家电5000吨、废旧家电320万台/套,年运行费用5000万元。
(一)工艺流程
本项目是对回收渠道建设进行改良,进一步完善城市废弃物回收处理体系。其流程为:回收体系建设(垃圾分类大数据智慧云平台协同废旧家电协同回收系统)+生态资源利用中心(资源化处理与循环再利用)。
1、回收体系建设
(1)垃圾分类大数据智慧云平台
依托移动互联网、物联网、4G/5G、大数据云计算等信息技术构建了全过程、全链条“智能化物联网+智能垃圾分类”回收体系,具体由大数据智慧云平台(见图1)—APP客户端(见图2)—智能回收箱(终端)—物品回收点(生态资源利用中心终端)构成。
图1 大数据智慧云平台操作系统
图2 城市垃圾回收APP客户端
(2)废旧家电协同回收系统(小程序+云服务平台)
协同整合垃圾分类回收清运系统、废旧家电预约回收系统、家用电器售后服务系统、以旧换新系统以及末端工厂MES系统,全流程高效实现废旧家电安全、便捷回收。
图3 废旧家电回收协同系统
2、资源化处理技术
本项目承担了诸多废弃物的资源化高效回收和处理,主要涉及以下主要工艺和技术:
(2)大件垃圾处理工艺:本项目配置了先进的年产能2.5万吨的大件垃圾处理装备,可以对大件垃圾进行安全破碎和产物分离。主要流程为:大件垃圾通过初步拆解后被分批送上重型链板输送机,进入电机驱动双轴撕碎机。在送料单元上依次通过破碎单元、筛分单元和再造单元,可将大件垃圾处理为可回收利用的原料,如木料、金属、燃料棒等(图4)。破碎过程配备筛分单元不仅可以使得破碎后的重料、轻料相对分离,并且可以将二者与金属物质进行相对分离,整体筛分率可达80%以上,资源利用率达90%以上,可实现全资源化处置。同时,整套生产线配备专业的降尘系统与更好降噪效果的破碎机消音房,对周边环境影响较小。
图4 大件垃圾处置工艺
(2)园林及厨余垃圾处理工艺:重点对园林垃圾进行减容处理,处理系统整线产量≥15吨/小时,日处理能力178吨/天以上,工艺流程图见图5。园林垃圾进行破碎减容处理后,可作为生物质、有机肥原料,对于改善土壤环境,具有较大的助益。厨余垃圾经过小型化厨余处理机(香洲区4个站点)和好氧发酵工艺(垃圾减量90%以上),配合生物菌种,可生产出有机肥。
图5 园林垃圾回收工艺
(3)小家电回收处理技术:可处理电饭锅、电磁炉、电吹风、玩具、音响等小家电。该工艺技术可满足小家电回收3000吨/年。工艺流程:先经预处理去除线路板、电池、大块金属(如加热铁等);再采用冲击锤式破碎方式(配温度报警与氮气灭火保护)将废旧小家电经皮带输送机运至立式粉碎机中进行破碎;破碎后的物料(尺寸< 30mm*30mm)先经除铁器,磁力分选回收铁,后经涡电流分选机回收铜、铝、不锈钢等有色金属与塑料、橡胶等非金属物料(物料纯净度> 85%),其具体工艺流程图见图6。
该过程设置了预处理环节,同时在破碎环节增加了温度检测报警和氮气灭火装置,使拆解过程具有更高的安全性。
图6 小家电回收工艺
(4)废旧家电拆解技术:以废冰箱/冰柜为例,具体工艺流程见图7。将废冰箱/冰柜统一在拆解设备上料端上料,在冷媒回收区利用冷媒回收机负压抽取冷却系统中的氟利昂,并用专用罐装储存,然后将压缩机从机体拆除至压缩机沥油钻孔区,将压缩机钻孔并沥净机油,统一存储。拆除压缩机后的冰箱/冰柜箱体由物料输送皮带输送到人工拆解工位,在将冰箱/冰柜内的灯泡、脚轮拆卸下来后,壳体进入破碎机进行破碎分离,破碎分选系统经过分选后得到塑料、线缆、线路板、聚氨酯泡沫、钢铁、铝合金等作为产品外售,聚氨酯泡沫经聚氨酯压实机压实减容后送当地环卫部门。废线路板在厂内进行废线路板拆解加工。
冰箱拆解技术中通过对冰箱线体重新设计优化,新增制氮机、二级破碎机、铜铝自动分选设备(铜纯度≥ 97%,铝纯度≥ 99%),可避免出现卡料停机现象,显著提升生产效率(冰箱线生产效率达90台/小时),高效控制环境污染和安全隐患,实现废旧冰箱环保回收和处理。
图7 冰箱拆解工艺流程
3、资源循环再利用技术
城市废弃物经过资源化处理技术处理后,产生大量的再生金属和再生塑料。通过技术创新,可将分选出来的再生塑料进一步清洗、破碎、改性造粒及工业制品再制造。比如,通过将从大件垃圾、废旧家电等城市废弃物拆解回收的塑料重新改性造粒,应用于插板、叉板、等其它工业制品的制作。通过回收各类塑料资源,不仅能节约资源,带来很好的环境效益,更能产生较好的经济效益。
图8 再生塑料改性造粒流程
(二)关键技术或设计特征
该项目主要通过家电处理企业与垃圾分类企业共同开展城市废弃物回收渠道体系建设、资源化处理与资源再利用等专项研究,解决了城市废弃物分类体系不规范和处理设施不健全等突出问题。
本技术具备以下三大优势:
1、建立健全城市可回收物回收渠道和体系
依托家电生产企业、废旧家电处理企业、垃圾分类企业等多项信息化系统和生产运作能力,促进线上信息共享与线下作业的协同发展,提升可再生资源的回收效率。
2、促进产业协同联合
通过充分整合正圆环境在回收渠道上的人员、车辆和平台优势以及格力再生资源在空调环保拆机、高空作业、绿色资源化和循环再用的专业强项,畅通家电生产、消费、回收、处理等全产业链,实现废旧高效回收和资源循环利用。
三、案例效果
一是“一个平台”+“一个中心”,建设生活垃圾和废旧家电互联网协同融合系统,实现信息预约、收集和经营管理调度分析。同时依托末端完善的分拣能力和无害化处理能力,利用绿色经济的工艺方式,对各类资源进行回收。
二是探索循环经济模式下可持续发展新思路。针对各类垃圾的产生和物料属性,选择科学的工艺对其进行回收和利用,然后对可再生资源进行深加工利用,将废弃物生产加工成可以重新在市场上流通的产品。
三是健全资源循环利用体系。通过完善城市环境综合治理和资源化循环体系建设,将前端分类回收和末端资源综合利用形成闭环,打通城市生活垃圾、可回收物以及低值废旧物资的流通断点。
四是完善废旧家电回收处理体系,推进家电更新消费。通过各种手段宣贯家用电器安全使用年限及正规淘汰处理的环境保护效益,通过规范市场化、网格化运作,引入“以旧换新”等活动政策,完善家电产品更新换代的消费生态。
五是打造全民环保科普平台。通过建立大数据及信息化平台,全过程跟踪生活垃圾、可回收物和废旧家电从回收到资源综合利用等过程中的环境保护知识和节能减排情况,在回收过程中展示节能减排信息。
四、申报单位
珠海格力绿色再生资源有限公司、珠海正圆生态环境有限公司