项目报告书内容
一、企业基本情况
杭州富兴环保机械有限公司隶属于杭州富兴集团有限公司，公司成立于2007年6月，注册资金250万美元，位于浙江省富阳市高尔夫路80号，主要从事废塑料、薄膜清洗回收线及生活垃圾中的塑料袋等薄膜废料、饮料瓶废塑料和家用电器回收利用设备处理设备研发、生产和销售，为客户“量身定制”再生资源回收解决方案。通过对这些环保机械设备的研发和生产，做到再生资源的综合利用，并且在再生利用过程中不产生二次污染，真正做到经济和环境的协调发展。
本公司的技术力量雄厚，有一支高学历、高素质的团队。公司在国内现有员工175人，大专以上学历40人，占公司职工总数的22.9%；直接从事研发工作的有25人，其中中高级职称8人，占公司职工总数的14%。在荷兰，我公司拥有12名外籍研发人员，在比利时，我公司拥有18名员工的试验中心。此外我公司还与德国ZERMA机械、德国STF集团、荷兰HERMION公司结成技术联盟，共同致力于高端的PET清洗线的研发和市场开拓。公司自2008年以来，设备出口荷兰、比利时、法国、德国、英国、墨西哥、日本、美国、澳大利亚等国家，是国内唯一将废塑料清洗回收设备打入欧美市场的设备供应商。
公司2010年年末总资产9202.39万元；资产负债率81%;2010年销售收入1012.05万元；实现利税118.5万元；出口创汇460万元。银行信用等级为AA级。
公司于2009年获得省级高新技术企业称号；2008年12月通过了ISO9001质量管理体系、ISO140001环境管理体系认证。公司是杭州市高新技术协会会员单位。公司内部建立了完善的质量管理制度和相关考核，确保了产品的技术创新工作顺利进行。
二、项目基本情况
1、立项的背景和意义
塑料袋因为成本低廉，性能良好，被广泛应用于包装的各个领域。但是由于其对环境造成巨大的危害，而被评为20世纪人类最糟糕的发明。
塑料袋的确给我们生活带来了方便，但是这一时的方便却带来长久的危害。塑料袋回收价值较低，在使用过程中除了散落在城市街道、旅游区、水体中、公路和铁路两侧造成“视觉污染”污染外，它还存在着潜在的危害。塑料结构稳定，不易被天然微生物菌降解，在自然环境中长期不分离。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收，将在环境中变成污染物永久存在并不断累积，会对环境造成极大危害。其一，影响农业发展。废塑料制品混在土壤中不断累积，会影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产。其二，对动物生存构成威胁。抛弃在陆地上或水体中的废塑料制品，被动物当作食物吞入，导致动物死亡。去年青海湖畔有20户牧民共有近千只羊因此致死，经济损失约30多万元。羊喜欢吃塑料袋中夹裹着的油性残留物，却常常连塑料袋一起吃下去了，由于吃下的塑料长时间滞留胃中难以消化，这些羊的胃被挤满了，再也不能吃东西，最后只能被活活饿死。这样的事在动物园、牧区、农村、海洋中屡见不鲜。其三，废塑料随垃圾填埋不仅会占用大量土地，而且被占用的土地长期得不到恢复，影响土地的可持续利用。进入生活垃圾中的废塑料制品如果将其填埋，200年的时间不降解。对土地有极大的危害，改变其酸碱度，影响农作物吸收养分和水分，导致农业减产，至于抛弃在水里或陆地上的塑料制品，不仅影响环境，而且若被动的吞食，则会导致死亡。这样就破坏了生态平衡。其四，高温则分解出毒害物质，塑料制品本无毒害物质，但因为它的回收再利用的设备不够完善，工艺简陋，而且许多厂家无合法营业执照，导致再生产的塑料制品在温度达到65℃时，毒害物质就会析出并且渗入到食品中，则会对肝脏、肾脏、生殖系统及中枢神经等人体重要部位造成危害。
而塑料袋的原料主要是聚乙烯（Polyethylene,PE），简称PE。是乙烯
进行加聚而成的高分子有机化合物。聚乙烯的原料是由不可再生的石油加工提炼而成。随着不可再生的能源日渐枯竭，资源再生利用越来越显得重要。
随着人们对环保意识的日益加强，对环保也提出了更高的要求，在经济发展的同时，做到经济系统与自然生态系统的物质循环过程互相和谐，促进资源永续利用，做到人与自然的和谐统一。
经过我公司的环保型高效节能薄膜清洗机处理后的废旧塑料袋、塑料薄膜，成为可造粒的再生塑料，能作为各类塑料制品的原料。同时薄膜清洗回收线配备一体化的污水处理系统，减少用工，降低劳动强度，节约用水，减少废水、废渣对环境的污染，积极研究和应用薄膜清洗回收再利用成套装备是非常重要和必要的。
2、国内外同类研究情况和发展趋势
薄膜清洗回收是一个世界性的难题，目前还没有完善的环保节水型薄膜清洗设备。主要依靠大量的水冲洗、人工清洗，对环境造成严重的二次污染，影响人体健康。
由于清洗回收废薄膜需要消耗大量的水，引起二次污染，因此许多欧洲国家都将废薄膜出口到中国，到中国再由众多的小作坊进行清洗回收。
国内目前现有的薄膜清洗设备耗水大、能耗高、处理能力低、二次污染严重，解决了一部分的固体废弃物污染，引起更大的水体污染。这样的设备必将面临禁止和淘汰。
3、技术（产品）市场需求、经济、社会、生态效益分析
（1）市场前景非常好。
废塑料的污染已成为世界性的问题，薄膜清洗的回收利用也是全世界再生资源合理利用的问题。
本项目研究的薄膜清洗回收再利用装备能达到国外同类设备的技术要求，但与国外同类设备相比，我们的价格只是国外同类设备1/4，非常具有竞争力。本项目研发成功后，生产薄膜清洗回收成套的环保装备主要应用于两大市场：
①满足国内废薄膜清洗回收的需求，提高国内废薄膜回收行业的技术装备水平，发展国内的循环经济。
②部分出口到日本欧美发达国家。
因此，本项目研究的薄膜清洗回收再利用装备不但在国内有非常大的市场，由于价廉物美，发达中国家也大受欢迎，出口的前景也是非常好的。
（2）经济、社会、生态效益分析
①经济效益
通过本项目的推广应用，可以实现公司和客户的双赢。客户的经济效益增加显著，具体为：节水、环保，有效降低生产成本。可以大大节约用水量，实现废水的零排放，可以有效降低企业的生产成本，提高产品质量，增加效益；有效降低劳动用工成本。本项目研发过程中采用的生产设备用PCL全自动控制，自动化程度很高，与原来的生产设备相比，生产相同数量的产品，需要的人工只有原来的1/10，每天的产量是原来的15-20倍。工人劳动强度下降，企业用工成本降低；带动相关行业的发展。本项目研发的是设备，项目开发成功后，能带动国内的钢铁、机械行业的大力发展；节约水和石油资源。用该设备清洗的PE造粒，品质上能替代从石油中提取的原生切片，可以减少对石油资源的利用。用该套设备，用水量少，水能循环使用，节水显著。
通过上述分析，本项目的开发成功及推广应用，将会带来非常可观的经济效益，实现公司、客户、社会多赢的局面。
②社会效益
在现有的城市固体废弃物中，塑料的比例已达到15%－20%，而其中大部分是一次性使用的各类塑料包装制品。塑料废弃物的处理已不仅是塑料工业的问题，现已成为公害国际社会的广泛关注。
按照国内不完整的统计，中国的塑料制品回收率不足10%。另一个说法，实际回收率更不到1%。从数字来看，国内存在庞大的废旧塑料市场和发展空间已是不言而喻。据业内人士估计，在2005年，废旧塑料的用量持
续增长已达到另一高峰。由于废旧塑料的处理，一般加工技术含量和设备要求相对较低，来源俯拾即是，生产成本不高，在现有的价格水平下利润仍然相当可观。废旧塑料回收利用是一项利国利民的工作。通过本项目的研究和应用，用物理的方法解决薄膜清洗回收再利用的过程中，使塑料加工业和环境保护协调发展，实现塑料加工业可持续发展。
③生态效益
本项目研发的成套设备，有自动化程度很高的挑选技术、清洗节水技术，自带污水处理系统，能彻底解决国内普通清洗设备对水资源的严重浪费和污染问题。本项目研发的成套设备，生态效益主要体现在以下几个方面：只需耗水1吨/天。在正常生产过程中每天需要补充的净水量非常少，只需水1吨/天，用来补充蒸发掉的和被产品带走的水分；折成吨耗水量为0.1吨，而普通清洗吨耗水量为20吨，耗水量是普通清洗的0.5%；基本实现废水的零排放。本项目研发生产的设备，在薄膜清洗回收的每个环节产生的废水，均作科学的处理，在本环节循环利用，不产生废水排放，基本实现废水的零排放；不产生废渣。本项目研发生产的设备，在处理薄膜清洗回收的过程中，能有效处理清洗沉淀后的污泥，脱水挤干后排出，作为建筑填埋材料，不产生废渣。
应用该套设备，在薄膜清洗回收再利用过程中实现废水、废渣的零排放，因此，该项目有良好的生态效益。
综上所述，薄膜清洗回收再利用成套装备的研发项目，是符合我国企业需求的先进环保机械设备。在再生资源的综合利用，实现无二次污染，保护环境，真正做到经济的循环发展和可持续发展。
本项目具有很好的经济效益、社会效益和生态效益。
4、项目现有技术基础和条件（包括原有基础、技术力量的投入、科研手段等）
（1）学习和消化欧洲最先进的薄膜清洗技术。我公司在欧洲比利时和德国均设有分公司，这两家公司长期从事着废塑料瓶的回收利用工作，在废
塑料薄膜再利用过程中，一直采用欧洲最先进的清洗技术和清洗工艺。本项目中的核心成员，如项目组长，汪玉林先生既是集团公司的董事长，也是欧洲各分子公司的创始人，与欧洲各薄膜清洗线的设备供应商保持比较紧密的合作。项目组的其他成员，在汪董事长的安排下，不定期地到欧洲各家分子公司工作和学习，项目组成员对国外的废塑料清洗技术已相当熟悉，完全消化该生产线中的核心技术和关键工艺。
（2）引进欧洲先进的薄膜清洗线，作为研究样机。自从公司开始做废塑料回收技术研究项目后，在2006年初，公司又化了较大的代价从欧洲引进了薄膜清洗线整套设备，在原来学习使用的基础上，我们的工程师又一起参与设备的安装调试，在与国外工程师一起工作的过程中，也给我们提供了学习机会，共同探讨了我们在本项目研发过程中的一些问题。
（3）具备设备小试和中试的条件。在国内，我公司有普通的清洗线三条。我们自行研制的聚酯薄膜再生利用成套设备中的每个部件，首先在国内普通的洗清线上试验，与另外的两条清洗线的各项指标进行比较对照，再逐步改进和完美。经多次反复修改，找出最佳的产品设计方案。
对于本项目，我们是在消化吸收国外先进技术的基础上，自主创新，自行研究开发的。公司已有的普通清洗设备，有试验和对比的条件，因此，给本项目的研发提供了很好的技术基础和条件。
三、项目技术报告
1、项目研发的主要内容
本项目是利用薄膜清洗回收的物理特性来进行再回收利用，一种塑料薄膜漂洗分离机、一种回流式塑料薄膜漂洗分离机、倾斜螺旋输送机、水循环利用及PLC软件设计等方面进行了研究和自主创新。
（1）项目运行流程：
①首先从生活垃圾中的塑料袋及薄膜喂入皮带输送机；
②皮带输送机将薄膜输入薄腊粉碎机；
③薄膜粉碎机采用湿粉的方法，将薄膜粉碎至不超过￠20㎜尺寸，以
便于在清洗时能更好的除去薄膜中的包裹的污物，同时提高脱水的效果；
④经粉碎的薄膜通过螺旋输送机输送至高速离心脱水机进行预洗，大部份泥沙、有机颗粒、液体残渍等通过预洗除去，在预洗的同时，高速离心脱水机将预洗的薄膜料进行脱水，使得薄膜上的污水不会带入下一道的工序。
⑤高速离心脱水机中的污水进入污水清理器，进行快速处理，经过处理的污水可供薄膜清洗循环使用；
⑥经预洗的薄膜料，经螺旋输送至回流式塑料清洗分离机，在漂洗中，有搅拌机构和共同搅拌薄膜料，在搅拌过程，包裹在薄膜料里面的污泥也会被清理出来；
⑦经过清洗后，薄膜料在浮料胶龙的作用下进入高速离心脱水机；
⑧经脱水后的薄膜料进入料架灌包。
（2）课题分解
本项目总负责人是汪玉林，集团公司董事长，全面负责项目研究情况。分解成机械研究、电气研究、试验三大子课题，具体负责的研究内容分别为：
①机械研究子课题：
子课题负责人：李博识
组员：董荣锋、金聪、王永华
研究内容：产品图纸设计、建模，根据试验的结果修改图纸和工艺参数。
②电气控制子课题
子课题负责人：王国红
组员：柴明华、汪伊军、张连顺
研究内容：电器控制柜软件的编著，仿真来进行模拟（PLC，触摸屏），根据试验的结果修改软件和工艺参数。
③现场试验子课题
子课题负责人：余小明
组员：柴明华、万金民、孙玉锋
负责研发的产品方案委托加工成零配件，在公司现有的、国内普通使用
的生产线上试验每一个工艺单元设备，根据试验结果，提出修改意见给机械研发子课题和电气控制研发子课题。
最后将所有试验成功的单元设备进行整合，空机调试、空机试运行、再到投料试运行。这是一个不断修改和完善的过程。
2、技术关键创新点
（1）一种塑料薄膜漂洗分离机。漂洗在塑料薄膜清洗中必不可少的一道工序，因此漂洗机在塑料薄膜的清洗工艺中非常重要。一种塑料薄膜漂洗分离机，包括机架、漂洗槽以及漂洗槽筒，其特证在于所述的漂洗槽的前侧上部设有初洗槽，漂洗槽深度是初洗槽深度的1.5-4倍，初洗槽的左端与进料口相联通，右端与漂洗槽相联通，塑料薄膜得到充分的搅动，由于初洗槽的较浅，无论密度大小的物体都不会被沉下，而是在被筒的作用下转动，并不断向前推进，使得物料得到充分的洗刷。
通过该项技术的研究与应用，对塑料薄膜搅动不够，漂洗行程较短，漂洗的不充分，而且这种结构会出现被清洗的物被赶料机构往回带，清洗效率低技术问题，提供一种搅动充分、漂洗行程较长、推进方向单一可靠，清洗效率高的塑料薄膜漂洗分离机。
（2）一种倾斜螺旋输送机。一种废塑料回收处理的倾斜螺旋输送机，由电机、支架、搅龙、输送通道、进料口和出料口组成，输送通道由两边有L形翻边结构的底部横断面为半园形的U形通道和覆盖于U形通道上方的盖板组成，在输送通道下端部的底部设有矩形开口，矩形开口上覆盖有滤网，滤网为两边翻边的圆弧槽，下方有一个接水槽，接水槽为两边设有翻边结构的U形槽，使得对物料形状具有较广的适应性，有结构合理、高效、适用性广、检修维护方便的突出优点。
3、节水技术、水循环封闭系统和废渣利用。
为了把薄膜造粒清洗净，在这个过程中，薄膜造粒经多次清洗，为了使用水量减到最低程度，我们采取了节水技术和水循环使用的封闭系统，对于在清洗过程中产生的废渣也做到综合利用。
（1）加强絮凝剂的应用研究，使污泥快速分离。由于国内的聚酯薄膜是通过垃圾回收的方式得到，在薄膜造粒的回收过程中很有一定的泥沙夹杂或粘附于薄膜上，在清洗的过程中会有一定量的泥沙洗落，为了使薄膜清洗彻底，在第一个环节中加强絮凝剂的应用研究，得到合理的配方，使洗后的泥沙能快速沉淀，并与薄膜造粒分离，提高后续清洗的速度和质量。
（2）对泥槽进行改进。由于国内回收的薄膜很脏，夹杂泥沙或粘附于薄膜上杂质较多。因此，泥沙经沉淀后脱水挤出，并盛于泥槽。在本项目研究过程中，我们对泥槽的进行了个性化的设计，能满足不同质量的瓶子的清洗要求。脱水后的污泥直接作为建筑的填埋材料，用于建筑业。水经过处理后又可以循环使用，不对外排污，达到环保要求。
（3）分次清洗，分离不同产品，水循环利用。薄膜破碎后，主要产生PE造粒，每一次清洗脱水后的水经沉淀后均进入本阶段的水循环系统，沉淀物通过脱水排出，留下来的水可以反复使用，实现节水和废水的循环利用。
由于国内的薄膜比较脏，用一般的清洗往往洗得不干净，本项目是利用一种塑料薄膜漂洗分离机，由于往复运动的存在，PE造粒被反复清洗，这种清洗技术是国内同行使用的单旋清洗效果要好2倍以上。
本项目研发的设备是采用机械方式物理地回收利用薄膜，具有以下优点：
（1）需要的净水量非常少，在正常清洗过程中，每天只需增加净水400公升，若以每天清洗20吨净片的产量计，每吨用水量仅为0.02吨，用水量是普通清洗技术的1/1000。
（2）自带废水处理系统，可以循环使用水，实现废水的零排放。
（3）分离出来的所有物质（包括杂质）均可以得到充分利用。
通过这个项目的推广应用，可以彻底解决聚酯薄膜再利用过程中对
环境造成的废水、废渣污染，节约利用水资源，达到再生资源的可持续利用。
与普通回收相比，采用本项目研究的技术，在用水量、废水排放量、产品质量等方面对照列表如下：
4、预期目标（要达到的主要技术经济指标；自主知识产权申请拥有设想）；
（1）要达到的主要技术指标
产能：废薄膜处理量600公斤/小时；
清洗后PE薄膜含水量≤5%；
PE造粒中杂质含量≤0.2%，且不含铁块；
产品自动分级包装，互混率≤0.2%；
废水零排放。
（2）要达到的主要经济指标
本项目开发后，本公司主要负责产品的设计、调试与安装，负责本项目中核心零配件的加工生产，其他一般性的部件，我公司提供产品图纸，委托国内其他机械设备公司加工。本项目开发成功并推广应用后，将产生非常好的经济效益、生态效益和社会效益。具体的经济指标可以量化为：
①生产设备产生的经济指标：项目投产后，预计年增效益5000万元，实现利税1200万元。
②PE薄膜质量提高显著。利用该套生产设备能有效去除铁、铝等金属杂质，提高PE薄膜产品品质，在相同原料的情况下，薄膜价格比普通清洗的薄膜高出1000-1200元/吨。
③节水、环保，有效降低生产成本。本项目研发过程中采用的生产设备
用PCL全自动控制，自动化程度很高，与原来的生产设备相比，生产相同数量的产品，需要的人工只有原来的1/10，每天的产量是原来的15-20倍。工人劳动强度下降，企业用工成本降低。用该套设备，水能循环使用，用水少，节水显著。
④带动相关行业的发展。本项目研发的是设备，若项目开发成功，能带动国内的钢铁、机械行业的大力发展。
⑤节约石油资源。用该设备清洗的瓶片，品质上能替代从石油中提取的原生切片，可以减少对石油资源的利用。
本项目研究成功后，我公司将拥有整套设备的知识产权，以经申请了废旧塑料清洗回收处理线发明专利及倾斜螺旋输送机、薄膜清洗机等三项实用新型。
专利清单
5、实施方案（包括技术路线、进度安排）
为确保本项目研究成功，本公司成立了项目研发小组，并制定了详细的研发计划。具体进度安排如下：
2010年1月——2010年5月根据成套设备要实现的预期功能，分为几个大的工艺单元组：如上料、开包、分选、破碎、清洗、脱干。机械研究子课题根据各个工艺单元的功能要求和原理，设计出详细的机械设备图纸、建模，并编制重要零部件的加工工艺，并根据试验的结果修改图纸和工艺参数。
为了实现上述工艺单元的协调工作，电气控制子课题进行电器控制柜软件的编著，仿真来进行模拟（PLC，触摸屏），并根据试验的结果修改软件和工艺参数。
2010年1月——2010年10月现场试验子课题根据设计好的设备图纸，在国内寻找合适的加工单位进行机械零配件委托加工；
2010年11月——2011年3月试验课题组对加工后的单机零配件进行试验，将试验结果及时上报给机械课题组和电气课题组。这两个研究小组根据结果不断修正工艺参数，逐步完善设备图纸和软件程序；这是一个不断试验、不断调试的过程，直至设计出最完善的设备。
2011年4月——2011年6月整理所有设备图纸，使之达到准确、合理标准化；对完善的图纸进行再一步的论证和加工生产，然后再把各部分工艺单元安装，设备进行再次调试并试生产；
2011年7月总结试生产过程中发生的问题，改进后进行最后试生产，使之在各方面都能达到国际领先；
2011年8月聚酯饮料瓶绿色化利用成套装备在国内外市场全面推广，整理相关技术资料接受验收和鉴定。
5、研发人员情况
（1）主要研发人员简介
李博识，机械专业大学本科，曾多次到德国、荷兰等国家的环保机械公
司有过3-6个月的短期技术交流与培训，任项目机械研究子课题负责人，协助项目组长工作，全面开展项目机械研发过程中的各项工作。
金聪，大学本科，就读于机械工程自动化专业，一直从事软件开发工作，曾多次到德国、荷兰等国家的环保机械公司有过3-6个月的短期技术交流与培训，任项目电气控制子课题负责人，全面开展项目电气控制软件研发过程中的各项工作。
王永华,毕业于电子、电工技术专业，一直从事着设备调试安装工作，曾多次到德国、荷兰等国家的环保机械公司有过6个月以上的短期技术交流与培训，任项目现场试验子课题负责人，全面负责产品试制过程中的各项工作。
REIN DRIESSEN先生，PLASTIC HERVERWERKING BRABANT(简称PHB)公司的总经理。该公司是荷兰一家国际性的再生资源公司，成立于1987年。PHB集开发、设计、制造、销售环保机械于一身，主要从事废塑料回收。REIN DRIESSEN先生从事塑料的回收已经有近30年的经验，是塑料回收和机械设备方面毋庸质疑的专家. 他曾经多次被邀请去伦敦科技研究所进行演讲，广受好评。
MARCEL PETRUS JOHANNES先生, PHB公司的技术总监, 同时也是环保机械的技术专家。
四、项目投资情况
本项目计划投资为280万元，实际投资227.18万元,主要用于下列各项费用，见下表。资金来源：企业自筹。
其中“其他费用”是指研发过程中租用叉车的费用。
五、项目实施成果情况
本项目自2010年1月开始研发到2011年8月形成小批量生产，在整个研发实施过程中取得了良好的成效。
（1）本项目产品—环保型高效节能薄膜清洗机申报了4项专利技术，
其中1项发明专利技术，3项实用新型发明专利技术。
（2）本项目产品于2011年3月开始试制到8月份完成小批量生产，已经销售4套，累计销售额890.1万元，实现利润89.49万元；缴税1.37万元。
（3）本项目产品的研究成果，大力推进了我国的节能减排工作，减少
了废塑料等对环境的污染。