1. 背景

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，電器電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來(lái)越短，廢棄電器電子產(chǎn)品產(chǎn)生量快速增加。我國(guó)廢棄電器電子產(chǎn)品的處理處置長(zhǎng)期面臨技術(shù)水平低、資源化利用率低的情況。拆解得到的典型拆解產(chǎn)物的資源化利用技術(shù)缺乏推廣應(yīng)用，致使廢棄電器電子產(chǎn)品的資源化程度有待提升。目前我國(guó)大部分廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)的處理模式仍是以拆解、分類、分選為主，而對(duì)于一些容易產(chǎn)生二次污染的重點(diǎn)拆解產(chǎn)物，如錐玻璃、電路板等的深度資源化技術(shù)水平不高，一些小規(guī)模的作坊或個(gè)體戶采用原始落后的技術(shù)進(jìn)行處理，不利于我國(guó)廢棄電器電子產(chǎn)品的污染防治和深度資源化利用。本文針對(duì)廢棄電器電子產(chǎn)品拆解過(guò)程產(chǎn)生的典型拆解產(chǎn)物開(kāi)展分析，研究總結(jié)典型拆解產(chǎn)物的處置方式，并對(duì)處置技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2. 典型拆解產(chǎn)物的種類

廢棄電器電子產(chǎn)品拆解過(guò)程中產(chǎn)生的典型拆解產(chǎn)物如表1所示。

表1 廢棄電器電子產(chǎn)品中的典型拆解產(chǎn)物

本文對(duì)廢電路板、廢鉛玻璃、熒光粉、廢舊熒光燈管（含汞）以及保溫層材料等處置技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。

3. 典型拆解產(chǎn)物的處置方式及污染控制措施

3.1 廢電路板的處置技術(shù)及污染控制措施

廢電路板是整個(gè)電子廢棄物的核心部件，也是難處理的部件，從技術(shù)層面上看主要有以下兩方面：①?gòu)U電路板的種類多，材料、基體、元器件之間集合緊密，組成復(fù)雜，單體解離粒度小；②非金屬材料中由于一些特殊添加劑的存在，使得非金屬材料的處置變得相當(dāng)困難，處理過(guò)程中容易產(chǎn)生二次污染。

國(guó)內(nèi)外對(duì)廢舊電路板的資源化利用技術(shù)和工藝開(kāi)展了多年研究，逐步形成一些可以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的工藝，主要為物理法、火法和濕法。三種工藝的流程及污染控制節(jié)點(diǎn)如圖1所示：

圖1 電路板的物理法、火法、濕法流程及污染控制節(jié)點(diǎn)圖

物理法處置電路板可能會(huì)產(chǎn)生二噁英等污染物；鉛、錫等低熔點(diǎn)金屬也容易造成污染；破碎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體、VOC、含鉛玻璃纖維和樹(shù)脂的粉塵、無(wú)組織顆粒物、非金屬粉末以及廢水等。對(duì)于二噁英、有害氣體、VOC、含鉛玻璃纖維、樹(shù)脂粉塵、無(wú)組織顆粒物、非金屬粉末等需要轉(zhuǎn)配除塵設(shè)備以凈化空氣，收集的粉塵需要送往危險(xiǎn)廢棄物處置企業(yè)進(jìn)行處置；對(duì)于產(chǎn)生的廢水需要經(jīng)過(guò)企業(yè)內(nèi)部的污水處理設(shè)施處理后排放到市政污水管網(wǎng)或者工業(yè)廢水處理管網(wǎng)，以降低后端污水處理的難度實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

火法處理電路板，該過(guò)程產(chǎn)生的污染主要是酸性氣體（HCl、HF、HBr、NOX、SO2）；烴類（未燃盡的烴類、二噁英、呋喃）；CO；顆粒物（粉末、沙粒）；低熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的金屬（Hg、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni）。產(chǎn)生以上污染物主要是電路板加入到熔池進(jìn)行熔融的過(guò)程。需要配備煙氣吸收裝置、末端尾渣收集裝置。

濕法處置電路板，該過(guò)程產(chǎn)生的污染主要是廢酸、氰化物、顆粒懸浮物、酸霧、重金屬、廢渣等。產(chǎn)生以上污染物主要是在浸出工藝階段，無(wú)論是采用酸浸出、氰化物浸出還是濕法多段提銅和貴金屬工藝，都能產(chǎn)生以上污染物。對(duì)于酸霧、懸浮顆粒物需要設(shè)置尾氣吸收處理裝置；對(duì)于廢液需要設(shè)置污水處理裝置或者收集之后交由專門的廢酸、氰化物處置企業(yè)進(jìn)行處理；對(duì)于產(chǎn)生的廢渣需要設(shè)置尾渣收集裝置或者采取金屬提取工藝提取相應(yīng)金屬。

3.2 廢鉛玻璃的處置技術(shù)及污染控制措施

由于鉛玻璃具有良好的導(dǎo)電性能和吸收X射線的性能，使其廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)CRT顯示器玻殼。CRT顯示器玻殼主要由管屏玻璃、管頸玻璃、管錐玻璃通過(guò)低熔點(diǎn)封接玻璃焊接在一起。一般地，管屏玻璃氧化鉛含量較低約0-4%；管錐玻璃含有約22-23%的氧化鉛；管頸玻璃含有約32-35%的氧化鉛；封接玻璃含有的氧化鉛達(dá)到75-78%。當(dāng)CRT顯示器玻殼在廢棄之后，由于長(zhǎng)期與水、酸性物質(zhì)等接觸，鉛會(huì)溶出進(jìn)入土壤和地下水中[1]。

鉛玻璃的處置技術(shù)有鉛浸出法、循環(huán)利用法、冶煉法、填埋法、制造建材材料等。由于鉛浸出法不能有效的全部提取鉛玻璃中的重金屬鉛，填埋法和制造建材法是對(duì)鉛玻璃污染的一種轉(zhuǎn)移并沒(méi)有真正解決鉛污染問(wèn)題。在循環(huán)利用法和冶煉法中，對(duì)于鉛玻璃中鉛的污染可以做到相對(duì)的污染控制。

典型的廢舊CRT含鉛玻璃的鉛提取技術(shù)見(jiàn)圖2，該技術(shù)將廢棄的CRT玻璃粉碎后，再進(jìn)行球磨，添加藥劑，加熱熔融，水洗熔融物，分離出粗鉛，過(guò)濾得到堿渣和堿液，浸洗堿渣并趁熱過(guò)濾，冷卻后得到沉淀鉛化物沉淀，提取鉛元素。

圖2 廢CRT含鉛玻璃處置技術(shù)及污染控制節(jié)點(diǎn)示意圖

通過(guò)該技術(shù)處置鉛玻璃，在粉碎與球磨的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生VOC、無(wú)組織顆粒、非金屬粉末，這些物質(zhì)能造成大氣污染，需要設(shè)置除塵裝置對(duì)以上物質(zhì)進(jìn)行收集。在水洗熔融物的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢堿液、含鉛廢水等，此類廢水易造成水體和土壤污染，該階段需要設(shè)置廢水收集裝置，并需要對(duì)此類廢水進(jìn)行特殊處理或者交由有資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行處置。最后在提取鉛元素階段會(huì)產(chǎn)生含鉛廢渣，該部分產(chǎn)物需要交由有處理資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行處置。

CRT玻璃回收技術(shù)，主要包括物理回收技術(shù)和化學(xué)熔融回收技術(shù)。物理回收技術(shù)是通過(guò)清洗來(lái)進(jìn)行玻璃回收的方法，化學(xué)熔融回收技術(shù)是指通過(guò)高溫加熱熔融等回收玻璃的方法。玻璃清洗目前有干法技術(shù)和濕法技術(shù)兩種。干法技術(shù)是通過(guò)玻璃的自磨，磨掉玻璃表面的涂層。濕法是用化學(xué)藥劑對(duì)CRT玻璃進(jìn)行浸泡，除去玻璃表面涂層1。

目前也有將含鉛玻璃送往鉛冶煉企業(yè)經(jīng)過(guò)冶煉制作鉛砂再用做鉛冶煉原料。環(huán)境保護(hù)部、工業(yè)和信息化部2014年發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展鉛冶煉企業(yè)協(xié)同處置陰極射線管含鉛玻璃試點(diǎn)工作的通知》，河南豫光金鉛、湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司、株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司等企業(yè)開(kāi)展了CRT含鉛玻璃的處置工作。

3.3 熒光粉的處置技術(shù)

熒光粉的處置技術(shù)主要有兩種：高溫焚燒法（1000-1400℃下高溫焚燒爐焚燒），填埋法（水泥加藥劑固化填埋）2廖小紅, 田暉. 陰極射線管熒光粉回收利用現(xiàn)狀及技術(shù)[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì), 2010, 03(6):36-39.。高溫焚燒法與填埋法均是將熒光粉中的汞污染進(jìn)行轉(zhuǎn)移，焚燒工藝產(chǎn)生的廢渣含有汞元素，固化填埋處理是暫時(shí)把汞元素封存在水泥中，并沒(méi)有徹底解決汞污染問(wèn)題。

陰極射線熒光粉的紅粉是稀土金屬熒光粉，從廢棄的稀土熒光粉中可以回收稀土金屬。一般的方法是通過(guò)磁選、酸浸回收稀土金屬，但是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染較大。目前陜西安信顯像管循環(huán)處理應(yīng)用有限公司處置熒光粉的技術(shù)較為先進(jìn)，技術(shù)路線如圖3。

圖3 燈管、熒光粉處置技術(shù)

3.4 廢舊熒光燈管（含汞）的處置技術(shù)及污染控制措施

廢舊熒光燈回收利用的方法主要有干法回收和濕法回收兩種。濕法回收源于汞可通過(guò)水封保存的特性，為了避免熒光燈破碎時(shí)空氣受汞的污染，而在水中添加丙酮或乙醇，以便更有效地捕獲汞，如以江蘇宜興蘇南固體廢棄物處理廠為代表，其建立了完善的濕法處理流水線，并配套完善的廢水廢氣收集處理系統(tǒng)。

干法回收又分直接破碎法和切割法（切斷吹掃分離法），切割法首先將端部非玻璃部分切下，回收金屬和部分汞，然后對(duì)汞和熒光物質(zhì)采用濕法與火法相結(jié)合進(jìn)一步分離，最后回收玻璃；直接破碎法是利用熒光燈組分性質(zhì)的不同，采用破碎、磁選、電渦流等設(shè)備分離不同材質(zhì)物料，其工藝流程見(jiàn)圖4。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最多的是瑞典MRT公司生產(chǎn)的節(jié)能燈管粉碎設(shè)備和汞蒸餾設(shè)備3高敏, 王斌, 苑文儀,等. 廢棄含汞燈具中熒光粉分析及汞處理[J]. 安全與環(huán)境工程, 2016, 23(5):80-84.。

在用干法工藝處置熒光燈管的過(guò)程中需要在破碎系統(tǒng)、負(fù)壓系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)以及蒸餾系統(tǒng)中設(shè)置煙塵收集裝置，以便回收并統(tǒng)一處置產(chǎn)生的含汞粉塵、玻璃粉塵、熒光粉、玻璃粉等。

圖4 破碎、分選、負(fù)壓、蒸餾系統(tǒng)工作原理圖4 劉曉東. 淺析干法處置廢棄含汞熒光燈[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì), 2015, 8(4):35-38.

3.5 保溫層材料的處置技術(shù)

冰箱保溫層材料是冰箱拆解后產(chǎn)生量較大的產(chǎn)物之一。目前的管理政策要求將保溫材料進(jìn)行壓縮減容后，交由有關(guān)處理單位進(jìn)行處理處置。處理處置保溫層材料的主要方式包括填埋、焚燒和用做建筑材料填料等。

保溫層材料的成分主要是聚氨酯泡沫，其熱值較高，但焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)污染物較多，如在生活垃圾焚燒爐中進(jìn)行焚燒處置時(shí)，如摻燒比例過(guò)高，可能造成后端排放的有機(jī)污染物超標(biāo)。

目前市場(chǎng)上已有企業(yè)經(jīng)開(kāi)展使用保溫層材料制作輕質(zhì)建筑材料的實(shí)踐，但由于保溫層材料的密度較低，運(yùn)輸成本較高，其業(yè)務(wù)開(kāi)展受到限制。

4. 典型拆解產(chǎn)物的處理處置技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)

①電路板（HW49,900-045-049）。物理處置技術(shù)相對(duì)處理不徹底，若要實(shí)現(xiàn)資源化必須與火法和濕法處置相結(jié)合。市場(chǎng)上資源化程度較高的處置工藝是物理處置、火法、濕法相結(jié)合，應(yīng)針對(duì)不同品位的電路板推廣采用不同的處置流程，以求資源最大化回收?？梢酝茰y(cè)，未來(lái)在電路板的處置技術(shù)方面資源化程度將越發(fā)提高，并且相對(duì)應(yīng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)也將會(huì)降低。

②含鉛玻璃（HW49,900-044-049）。國(guó)內(nèi)的處置技術(shù)相對(duì)比較成熟和完善，對(duì)于尾渣中鉛的含量也有較好的控制。該技術(shù)可以在接下來(lái)的市場(chǎng)運(yùn)作中進(jìn)行推廣以便產(chǎn)生更巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

③熒光粉（HW49,900-044-049）。目前我國(guó)現(xiàn)有的處置技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。隨著大規(guī)模處置項(xiàng)目的審批落地，該處置工藝將繼續(xù)得到進(jìn)一步完善。在不久的將來(lái)，可以產(chǎn)出一套適用于國(guó)內(nèi)外的熒光粉處理處置及資源化標(biāo)準(zhǔn)。

④廢舊熒光燈管（含汞）（HW29900-023-29）。該產(chǎn)物的處置在很大程度上是對(duì)其中所含熒光粉的處置。結(jié)合目前成熟的瑞典MRT處理工藝可以相對(duì)較好的對(duì)熒光燈管進(jìn)行處理處置。

⑤以上4類是廢棄電器電子產(chǎn)品的處理處置過(guò)程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢棄物，對(duì)其處置需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的環(huán)節(jié)管控。此外，目前在處置階段需要重視的拆解產(chǎn)物還有保溫層材料，而這類拆解產(chǎn)物的處置技術(shù)在國(guó)內(nèi)上沒(méi)有形成較好的處置工藝，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)有針對(duì)性的處理處置工藝。

5. 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)廢棄電器電子產(chǎn)品拆解過(guò)程中產(chǎn)生的典型拆解產(chǎn)物的處理處置技術(shù)、污染防治措施等進(jìn)行階段性研究，得出以下結(jié)論：

① 在廢棄電器電子產(chǎn)品典型拆解產(chǎn)物的處置技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)具有相對(duì)成熟處置技術(shù)的有廢舊電路板、鉛玻璃、熒光粉、熒光燈管等。

②目前保溫層材料的處置只有填埋和焚燒。國(guó)內(nèi)對(duì)于保溫層的處理技術(shù)和能力相對(duì)落后，需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的處置技術(shù)。雖然有企業(yè)已經(jīng)開(kāi)展利用保溫層材料生產(chǎn)新型建筑材料的嘗試，但尚未大規(guī)模推廣，隨著冰箱處理量的增加，保溫層材料的處理問(wèn)題不容小覷。建議管理部門引導(dǎo)和鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)研發(fā)保溫層材料的處理處置技術(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境無(wú)害化處理處置及資源利用。