电子废物资源化循环转化过程与代谢规律研究

中国环境科学2010,30(5)：658~665ChinaEnvironmentalScience电子废物资源化循环转化过程与代谢规律研究程桂石,李金惠*,刘丽丽(清华大学环境科学与工程系,北京100084)摘要：选择废印刷电路板和废CRT玻壳玻璃的资源化过程作为承载实体,进行了研究分析.建立了电子废物资源化技术过程的物质能量转化模型;分析了废印刷电路板和废CRT玻壳玻璃的资源化过程中的物质流、能量流、废物流以及污染物的释放与迁移;核算了物质、能量转化清单.分析结果表明,废印刷电路板资源化过程中的分选环节能耗较高,达100kW⋅h/t,而拆解和非金属材料的热压成型是控制污染物排放的重点环节;废CRT玻壳玻璃资源化过程中屏玻璃和锥玻璃的再利用环节能耗较高,利用屏玻璃制造泡沫玻璃和锥玻璃冶炼铅的能耗分别为600,250kW⋅h/t,破碎、研磨、锥玻璃冶炼铅是控制污染物排放的重点环节.关键词：电子废物；资源化；循环转化；代谢规律中图分类号：X323文献标识码：A文章编号：1000-6923(2010)05-0658-08Recyclingprocessandmetabolicruleofelectronicwaste.CHENGGui-shi,LIJin-hui*,LIULi-li(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China).ChinaEnvironmentalScience,2010,30(5)：658~665Abstract：Recyclingprocessesofwasteprintedcircuitboard(PCB)andwastecathoderaytube(CRT)wereselectedasresearchprojects.Thematerialandenergyconversionmodelofelectronicwasterecyclingprocesswasestablished;thematerialflow,energyflow,wasteflowandthepollutantreleaseandtransferwereanalyzed;thematerial,energyconversionlistwascalculated.Theenergyconsumptionofsortingreachedto100kW⋅h/t,andthedismantlingandthehotpressingofnon-metallicmaterialswerethekeylinksoftheemissionofpollutantsintherecyclingprocessofwasteprintedcircuitboard.Energyconsumptioninthereuseofpanelglassandfunnelglasswerehigherthanotherstages,theenergyconsumptionofpreparingfoamglassandsmeltingleadwere600and250kW⋅h/trepectively,thecrushing,grindingandthesmeltingofleadfromfunnelglasswerekeylinksoftheemissionofpollutantsintherecyclingprocessofcathoderaytube.Keywords：electronicwaste；recycling；cycleandtransformation；metabolicrule电子废物资源化循环转化是近年来的研究热点,将产业生态学中的物质流分析[1-2]方法(SFA)引入电子废物资源化过程,定量测评电子废物资源化过程中物质、能量和污染物的代谢规律.我国已经有些专家学者采用物质流分析的方法,对钢铁企业[3]、镁冶炼[4]等进行了分析,国外也有些专家对钢铁工业中的磷和锰[5]进行了物质流分析,并提出了相关建议.但迄今为止,国内外对于电子废物资源化过程中的物质流、能量流和污染物流分析尚没有系统的研究报道.本研究对电子废物资源化循环转化过程中的物质流动和代谢规律进行考察,对电子废物资源化过程中物质流动的状态进行分析,找出物质流动的内在规律,将电子废物资源化过程中产生的各种废弃物尽可能多地加以回收利用,以节约资源,减少污染物排放,同时减少在这些生产活动中所消耗的能源和辅助原料,以实现有限的资源持续利用.为电子废物资源化循环转化及污染控制评价提供理论依据.1材料与方法1.1材料与设备实验采用的废印刷电路板,主要来自废弃的电视机和个人电脑,采用功