典型廢舊家電的收集、處理及其污染物釋放特征研究.pdf

1、廢舊家電是一種新型固體廢棄物。從資源再利用角度出發(fā)，廢舊家電是座“城市礦山”，含有大量可再利用的金屬、塑料、玻璃等二次資源，具有重要的回收利用價值；從環(huán)境保護角度出發(fā)，廢舊家電含有大量的重金屬和溴化阻燃劑等污染物，對其回收處理過程將引發(fā)污染物的遷移釋放，造成回收處理車間及周邊環(huán)境的污染。因此，研究廢舊家電的高效收集、處理技術(shù)及處理過程的污染物釋放特征，對我國廢舊家電回收處理行業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值。
　　首先，針對廢舊家電

2、的來源分散、分布面廣，難以收集的特點，基于物聯(lián)網(wǎng)智能回收箱、移動終端及回收網(wǎng)點等基礎(chǔ)設(shè)施的智能服務(wù)平臺，采用射頻識別、條碼管理等物聯(lián)網(wǎng)信息傳感技術(shù)，結(jié)合物流追蹤技術(shù)對運輸貨物和車輛實現(xiàn)追蹤和可視化，從而構(gòu)建了廢舊家電的智能物流回收體系，實現(xiàn)廢舊家電的智能收集。
　　其次，根據(jù)各種類型廢舊家電的物料特性，通過人工拆解、機械破碎、復(fù)合分選（風(fēng)力、渦流、高壓靜電分選等）等工藝優(yōu)化及組合，在廢舊家電定點拆解企業(yè)建立了多種破碎、分選、尾氣凈

3、化設(shè)施及裝備，安裝調(diào)試了多條生產(chǎn)線，實現(xiàn)了對廢電視機、廢電冰箱、廢陰極射線管（CRT）顯示器及廢電路板（WPCB）中可利用資源的機械-物理法分離、回收。
　　再次，對收集得到的廢舊家電進行機械-物理法回收處理，研究了回收過程中噪聲、氟利昂 CFC-11、大氣顆粒物、重金屬和多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）等污染物的濃度水平、分布特征及釋放遷移規(guī)律，取得以下研究結(jié)果：
　?。?）廢舊家電的機械破碎、切割過程是噪聲污染的主要污染源。通過

4、在設(shè)備外部安裝隔音罩，可有效達(dá)到降噪、阻隔灰塵和CFC-11等污染物的效果；
　?。?）廢舊家電處理過程將造成車間內(nèi)大氣顆粒物污染，其中電視機拆解車間中PM10和TSP濃度最高。不同車間大氣顆粒物中重金屬污染具有不同特征，與顆粒物粒徑、拆解或處理對象的組分密切相關(guān)，各個車間PM2.5、PM10和TSP中Pb含量均很高，其中CRT顯示器處理車間的Pb濃度最高；
　?。?）車間地面灰塵及廢舊家電內(nèi)部灰塵樣品中Pb和Cu的濃度較高

5、，然后依次為Ni>Cr>Cd，且WPCB加熱預(yù)處理車間地面灰塵中Pb濃度最高，WPCB破碎-分選車間地面灰塵中銅含量最高；
　?。?）廢電視人工拆解、WPCB加熱預(yù)處理、WPCB破碎-分選和塑料破碎等過程均會造成PBDEs的污染釋放，其中塑料破碎大氣（顆粒物和氣相）中∑12PBDEs濃度最高，且顆粒物中以BDE-209為主；WPCB加熱預(yù)處理車間大氣中氣相∑7PBDEs濃度最高，以BDE-28、-47和-99為主。
　　（5

6、）WPCB人工烤板和機械烤板過程會造成五溴聯(lián)苯醚的大量釋放。機械烤板生產(chǎn)線中旋風(fēng)除塵器集灰中PBDEs濃度最高。人工烤板過程中，操作臺集塵罩收集煙氣經(jīng)處理后排放，集塵罩內(nèi)部煙氣中Σ6PBDEs濃度從7440 pg/m3降低到排放口煙氣416 pg/m3，并估算人工烤板過程PBDEs的排放因子為47.3 ng·∑6PBDEs/kgWPCB。
　　（6）PBDEs加熱模擬實驗表明：旋風(fēng)除塵器集灰受熱后，其中PBDEs的釋放特征受溫度影

7、響大。溫度為300℃時，加熱前5分鐘時間段PBDEs的釋放速率、釋放濃度較高，15分鐘后，PBDEs的釋放速率明顯下降；PBDEs同系物的釋放量依次為BDE-47>BDE-99>BDE-28。在對WPCB基板碎片材料加熱1小時內(nèi)，釋放PBDEs呈現(xiàn)線性增加的趨勢，且其PBDEs釋放累積量明顯低于旋風(fēng)除塵器集灰中PBDEs的釋放量。
　　最后，環(huán)境風(fēng)險評價表明：在廢電視機拆解車間、WPCB破碎-分選車間和CRT顯示器處理車間大氣顆粒

8、物中 Pb的危險指數(shù)最高，均大于1，即存在非致癌風(fēng)險，其暴露風(fēng)險經(jīng)攝入途徑>經(jīng)皮膚接觸>經(jīng)吸入途徑，而顆粒物中重金屬 Cr、Ni和 Cd沒有非致癌風(fēng)險和致癌風(fēng)險。WPCB加熱預(yù)處理車間中BDE-47和-99的暴露劑量最高，達(dá)到0.118和0.0544μg/kg/day，其值高于或接近于參考劑量0.1μg/kg/day。而塑料破碎車間中 BDE-209的暴露劑量最高（0.744μg/kg/day），但小于參考劑量（7μg/kg/day）。