电子废弃物的处理技术和管理现状

摘要：电子废弃物的资源化处理已经成为近年来人们关注的焦点，而如何正确地处理电子废弃物已成为全球环境保护中的一项重要组成部分。介绍了近年来国内外对于电子废弃物的传统处理技术和新型处理技术，着重介绍了欧盟以及各个国家（包括我国）在处理电子废弃物方面所制定的相关条例；最后对国内怎样处理电子废弃物提出了一些建议。
关键词：电子废弃物；处理技术；管理现状
0引言
近年来，随着经济的不断发展，电子产品的生产和废弃物的处置正在影响着地球上大气—陆地—海洋系统的平衡。尽管微电子技术提高了地球上人类的生活质量，但是未经妥善处理和处置的电子废弃物对于地球上的动植物的生存和我们人类的健康构成了严重的威胁。因此，在电子信息技术产业高速发展的今天，对废旧电子产品的回收和资源化利用已是一件刻不容缓的事情。
根据欧盟《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》、《关于废弃电气电子设备指令》和我国《电子信息产品污染控制管理办法》对电子产品的定义，电气电子产品主要可以分为十大类：家用电器产品、计算机行业产品、广播电视行业电子视听产品、照明设备、电子电工工具产品、电子元器件产品、医疗电器设备、电子测量和监控仪器和电子计算机应用产品。当这些电子产品结束了使用寿命之后，由于它们失去了其原有的使用价值，因此就被命名为电子废弃物。随着时间的推移，这些电子废弃物的数量就会越来越大，并不断对环境造成严重的污染，最终危害人类的健康。我国是一个电子电气产品生产和消费的大国，在电子废弃物的处理方面我国面临着相当繁重的任务。随着人们生活水平的不断提高，电子产品的更新换代周期将越来越短，“不同种类的电子废弃物将如何处理”已经成为人们关注的焦点。与普通生活垃圾不同的是，电子废弃物具有它本身的特殊性：一方面它含有金银钯等多种贵金属以及铜等贱金属使之具有极高的回收利用价值；另一方面，它又含有铅汞镉镍等重金属及卤化阻燃剂等有害有毒物质，故必需采用特殊的方法对电子废弃物进行回收和资源化利用。要实现这一目标，还需要对电子废弃物进行规模化收集，而对它所进行的规范化管理工作更显得尤为重要。本文将针对电子废弃物的回收技术及其立法现状进行介绍。
1电子废弃物资源化处理技术
电子废弃物具有数量大、危害大、潜在价值高、处理困难等特点。据统计，仅仅在我国的台湾地区，每年就有30万台废电脑的产生。今后几年内，我国的大陆地区也将迎来一个家电新旧更新的高峰:电冰箱的年均报废量将达400万台；洗衣机的年均报废量将达500万台；电视机年均报废量将达500万台[1-3]，因此需要对电子废弃物加以妥善处理。目前我国对电子废弃物进行资源化回收的重点是回收其中的金银钯等稀贵金属以及铜等贱金属。
1.1火法冶金回收方法
火法冶金回收方法是指通过焚烧、等离子电弧炉或高炉熔炼、烧结或熔融等火法处理的手段去除电子废弃物中塑料及其他有机成份而使金属得到富集并进一步回收利用的方法[4]。本方法主要包括焚烧、热解[5]两种类型。火法冶金回收方法的优点是，可以处理所有形式的电子废弃物；回收的主要金属包括金、银、钯等贵金属以及铜等贱金属，且这些金属的回收效率较高。其缺点是，易造成有毒气体的逸出；电子废弃物中的陶瓷及玻璃成份使熔炼炉中的炉渣量增加、易造成某些金属损失于其中而无法回收，且大量的非金属成分在焚烧过程中损失。
1.2湿法冶金回收方法
湿法冶金回收方法是指利用电子废弃物中的绝大多数金属(包括贵金属和贱金属)能在硝酸、硫酸、王水等介质中溶解而进入液相的特点、使绝大部分贵金属和其他金属进入液相而与电子废弃物中的其他物料分离、然后从液相中回收贵金属和其他贱金属的方法[6]。该方法主要是通过电解的途径来回收印刷线路板中的金属[7]。与火法回收技术相比，湿法回收技术的优点是：废气排放少、提取贵金属后的残留物易于处理、经济效益显著、回收得到的产品是单一的金属。但湿法回收技术的化学试剂实际消耗量大，工艺复杂，产生的废水量大。
1.3机械处理方法[9-18]
机械物理法是目前研究较多的一种是回收印刷线路板（PCB）的方法，其工艺流程主要包括拆解、粉碎和分选等步骤，其中静电分选[8]在该方法中的运用比较广泛。目前，机械化自动拆解的方法已经成为发展的方向。日本的NEC公司和德国的FAPS公司研究开发了废弃PCB的自动拆卸装置和方法[9，10]。由于拆除电子元器件后的废弃PCB作为一种片状复合材料，主要由强化树脂板和附着在其上的铜线等金属组成，具有硬度高、韧性强、所含物质种类多、各种金属组分的单体解离粒度细小、解离后的金属有缠绕现象等特点，因而它完全不同于金属矿物。由于使各种材料尽可能充分地单体解离是高效率分选的前提，因此，粉碎是该方法的关键所在。一般而言，该方法需要采用具有特殊性能的粉碎设备对电子废弃物进行多段粉碎，方能使其中的金属组分达到较好的单体解离效果[9-13]。瑞典的Scandinavian Recycling AB(SR)公司、日本的NEC公司和德国的Daimler Bens Ulm研究中心等在开发特种粉碎设备方面有较多的研究[9，11，12]；中国矿业大学、清华大学开展了低温破碎及相关专门设备的研制工作，取得了可喜的进展[13]。机械物理法的分选阶段是利用金属与非金属之间的密度、导电性、磁性和粒度等物理性质的差异进行金属富集体的回收，最终得到金属富集体和非金属的混合物。分选设备的性能是整个分选阶段的关键所在[14]。磁选机、电涡流分选机、风力分选机、旋风分离器和风力摇床是分选过程中的常用设备[12，13]。瑞典的Scandinavian Recycling AB(SR)公司是世界上最大的电子废弃物回收公司，它在处理流程中采用锤磨机对物料进行磨碎并采用磁选、气流分选、电分选和电涡流分选等手段，涵盖了目前机械物理法的主要内容[15]。该方法具有工艺简单、回收成本低、在回收过程中不需要添加化学试剂以及对环境的污染较小等优点，符合当前的市场需求，因此它的应用已经达到了工业化的程度。它的主要缺点是，回收得到的产品是金属富集体，需要继续进行冶金分离，回收效率较低[16，17]。