廢舊熒光燈的回收利用及處理處置
1.廢舊熒光燈的危害
熒光燈省電節能,其發光效率是白熾燈的7—10倍,因此得到了廣泛的應用。然而,也隨之帶來了汞污染的問題。熒光燈是一種氣體放電燈,汞在燈管內是作為氣體放電介質而存在的,并且熒光燈在工作時需要維持必要的游離汞蒸氣壓(0.67-1.33Pa),以保證汞與玻璃、熒光粉以及電極間的化學結合。汞的沸點很低,在常溫下即可蒸發,廢棄的熒光燈管破碎后,立即向周圍散發汞蒸氣,瞬時可使周圍空氣中的汞濃度達到10-20毫克/立方米,而國家規定的汞在空氣中的最高允許濃度為0.01毫克/立方米。人體一次吸入2.5克汞蒸氣即可致死。一支管徑為36毫米的粗管徑熒光燈含汞量為25-45毫克,一支管徑為26毫米的細管徑熒光燈含汞量為20毫克,一支管徑為10毫米的緊湊型熒光燈含汞量為10毫克。據中國照明協會統計,我國每年的熒光燈產量約為8億只,每年消耗的熒光燈數量為4億多只,用汞量約為12噸。對于廢舊熒光燈管不加處理或處理處置不當時,有害成分汞就會通過皮膚、呼吸或食物進入人體,對人類健康產生極大危害。
據美國科學家調查,目前地球大氣中的汞的含量較100年前增加了1倍。空氣中汞的來源既有自然原因,也有人為原因。自然原因如含汞礦石的風化,人為原因有燃煤發電廠的廢氣排放,生活垃圾中的熒光燈、水銀溫度計、含汞電池等等。
2.國外熒光燈回收利用及處理處置現狀
國外對于熒光燈回收利用及處理處置采用管理手段和技術手段相結合的方式:
管理方面,發達國家紛紛通過立法、行政、經濟、教育等手段,提高國民素質和意識,促進政策的有效實施。瑞典政府發布了“電子電器產品制造商責任法”、“廢舊電器和電子垃圾預處理條例及指導原則”、“廢舊電子電器處理法”;德國回收廢舊家電的主要依據是“循環經濟法”和“信息產業廢舊設備處理辦法”。
歐盟于2003年統一發布了《關于報廢電子電氣設備指令》(2002/96/EC)和《關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令》(2002/95/EC)是兩項強制性的技術法規,其中納入報廢管理的產品包括“照明設備(熒光燈、高壓及低壓鈉燈、其他照明和專用于燈光發射或者控制的設備等6種產品)”,并且做出具體規定:
1)產品設計——規定電子電氣設備的生產者在產品設計階段就要考慮有利于產品報廢時對整機及其組件和材料的拆除和翻新,以便進行再利用和再循環使用。生產者在必要時要通過特殊的設計方法或者加工程序來達到這一目的。
2)分類收集——規定歐盟成員國以及電子電氣設備的生產者要建立專門系統,以便使用者能將報廢電子電氣設備免費送回,或者由銷售商負責在銷售新產品時一對一地收回報廢產品;同時要保證這些收回的報廢電子電氣設備及時送到規定的授權處理機構進行處理。
3)處理——規定對報廢電子電氣設備的處理包括“回收”和“處置”兩種方式。“回收”就是對報廢設備整機或其組件和材料再利用或再循環使用,包括能量的循環使用,通過提高報廢設備的回收率,盡可能減少廢棄物的產生。“處置”就是對不能回收的廢棄物采取堆放、填埋、焚化等方式的處理。
日本通產省依據“建設循環型社會基本法”和相關的“資源有效利用促進法”,于2001年7月將廢熒光燈管正式列入回收利用產品指針對象,并實施考核再生利用率,從而促進了各企業積極開發再生利用技術和增加處理能力。
技術方面,國外廢舊燈管的處理技術主要有“直接破碎分離”和“切端吹掃分離”兩種工藝。
“直接破碎分離”工藝的處理流程為:先將燈管整體粉碎洗凈干燥后回收汞和玻璃管的混合物,然后經焙燒、蒸發并凝結回收粗汞,再經汞生產裝置精制后供熒光燈用汞,每支燈管回收10~20毫克。該工藝特點是結構緊湊、占地面積小、投資省,但熒光粉較難被再利用。
范例:日本野村興產株式會社
北海道山區的野村興產株式會社主要業務是一次廢棄電池處理和廢熒光燈處理,有職工110人。其設在北海道的依托模卡礦業所原有廢熒光燈管的處理能力為1000萬支/年,根據政府頒布法規后回收量上升的需要,于 2001年12月投資6億日元,新增每年2250萬支的處理能力,使2002年的處理量已達7300噸(折合3650萬支),同時取得從菲律賓進口廢熒光燈管的處理權。提取廢熒光燈中的水銀一年可達40噸,滿足日本全年的需求量,實現了真正意義上的循環利用,從而也確保了企業的運行成本和利潤。
“切端吹掃分離”工藝是先將燈管的兩端切掉,吹入高壓空氣將含汞的熒光粉吹出后收集,再通過真空加熱器回收汞,其生成汞的純度為99.9%。該技術特點是可有效地將可再回收利用的稀土熒光粉分類收集,但投資較大。
范例:日本NKK環境公司
NKK公司負責廢塑料回收的子公司NKK環境公司2000年從德國引進廢熒光燈管“切端吹掃分離”再生裝置,并充分利用其在關東地區回收廢塑料的網點和物流系統進行廢舊熒光燈管的集中回收,2001年處理量達到600萬只,2002年擴大到800萬支。再生汞集中運到德國精制后供該國工業使用。熒光粉和玻管亦供應相關企業利用。
3.國內熒光燈回收利用及處理處置現狀
我國1995年制定并頒布了《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》,隨后又頒布并實施了《國家危險廢物名錄》和《危險廢物鑒別標準》,形成了我國危險固體廢物管理依據,此后還針對照明產品推廣開展了“綠色照明工程”等專項活動。
依據《全國危險廢物和醫療廢物處置設施建設規劃》:全國規劃建設功能齊全的綜合性危險廢物處置中心31個,新增危險廢物處置能力282萬噸/年。企業新改擴建350萬噸/年的綜合利用和處置處理能力,全部處理當年產生的危險廢物,并逐步消化歷年貯存的危險廢物。對于作為“危險固體廢物”的廢舊熒光燈主要采用與廢電池、廢家電甚至醫療垃圾等“危險固體廢物”混合焚燒處理,主要原因是廢舊熒光管收集數量不能滿足單獨處理要求。
1999年8月,宜興市和橋鎮的宜興市蘇南固廢處理綜合利用廠建成了江蘇省首座含汞燈管處理裝置,同時配套建成了廢水和廢氣凈化系統,可年處理1500噸含汞燈管。破碎后的廢舊燈管經過兩道工序脫汞和兩級漂洗,金屬汞和硫酸汞被全部回收利用,清洗后的玻璃也變成再加工的原料。酸洗和漂洗廢水經處理后循環利用。但是目前,在政府的支持和干預下,每年含汞燈管的集中處理量仍不足500噸,僅為處理能力的1/3,企業效益受到影響。
4.結語
鑒于我國熒光燈管的使用回收現狀和造成潛在污染的嚴峻形式,當務之急我們應該抓緊做到以下幾方面工作:
4.1加強宣傳,更新觀念
加大宣傳教育力度。通過廣播、電視、互聯網等現代媒體以及宣傳資料、教科書等多種方式,廣泛宣傳廢舊熒光燈管對環境、人類健康的危害以及回收處理的重要意義,提高全民的環保意識及自我保護意識,做到自覺支持和參與回收處理工作,養成不亂丟棄廢舊熒光燈管的良好習慣。
此外燈管生產企業應該更新觀念,主動將廢舊熒光燈管送交集中處理,而不應該為了很小的利益“賣”給其他生產玻璃器皿的企業。這方面應該與經濟調控手段相配合。
4.2健全政策制度體系和監管手段
鑒于廢舊熒光燈管儲運和處理要求的特殊性,應該強化對含汞燈管流向及處置上的全過程監督管理。首先應及時健全政策制度體系,在貫徹執行我國的《固體廢物環境污染防治法》基礎上,盡快建立含汞燈管安全處理的實施細則或有關專項法規,使報廢含汞燈管的回收和安全處理更具有依法管理的依據和可操作性,有助于對報廢含汞燈管收集、處理的監督管理;第二,要盡快建立對產生報廢含汞燈管企業征收排污費的標準體系,填補這一類別固廢的收費、處罰的空白,利用經濟杠桿來推動含汞燈管的安全集中處理;第三,構筑報廢含汞燈管流向的全過程監管程序,變無組織的自由買賣為有組織的集中回收;第四,建立激勵和扶持政策,幫助集中處理企業有效運轉。
4.3重視產品中環境因素的識別與控制
熒光燈管生產企業應該在設計階段引入ISO14001理念,對于產品生命周期全過程存在或潛在的環境因素予以識別,并從設計生產階段充分考慮控制措施,實現最為有效的污染預防。
4.4加強適合我國國情的處理處置技術的研發力度
目前我國還未形成適合我國國情的廢舊熒光燈管處理處置技術,結合我國生產、使用、回收特點,走引進技術與消化吸收相結合的道路對于我國在該領域基本消除污染隱患具有十分重要的意義。

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