黎少杰,王 燁,董道明,程 敏,劉 嚴
(安徽省固體廢物管理中心,合肥 230061)
隨著電子信息產業經濟的迅速發展,電器電子產品的使用量急劇增加,印刷電路板(PCB)是所有電子設備和電器設備的重要部件,被稱為“電子系統產品之母”。隨著電子產品和家用電器更新換代頻率的加快,大量的廢電路板(WPCB)產生,廢電路板是由高分子聚合物(樹脂)、玻璃纖維、銅箔以及印制元件構成的電路板喪失使用價值后的產物。廢電路板被列入《國家危險廢物名錄》(2021年版),屬于其他廢物(HW49 類),廢物代碼為900-045-49,為具有毒性的危險廢物。目前,對廢電路板進行破碎分選,從中回收有價金屬、非金屬材料等,得到人們的廣泛關注。非金屬材料含量占廢電路板的76%~94%,主要物質有樹脂、玻璃纖維以及溴代阻燃劑(多溴聯苯醚)等,其中溴代阻燃劑是持久性有毒物質,這種非金屬材料一般被稱為廢樹脂粉。廢樹脂粉同樣被列入《國家危險廢物名錄》(2021年版),屬于有機樹脂類廢物(HW13 類),廢物代碼為900-451-13,為具有毒性的危險廢物。廢樹脂粉的處置及資源化已構成潛在環境風險,本文針對安徽省廢樹脂粉產生和處置利用現狀,提出廢樹脂粉處置及資源化利用對策,以提高污染防治水平。
2020年,安徽省共產生廢樹脂粉6 184.85 t,來源主要涉及兩個行業,分別是電路板生產行業和廢電路板處置利用行業。其中,電路板生產行業產生2 201.87 t,占35.60%;廢電路板處置利用行業產生3 599.04 t,占58.19%。
在電路板生產行業中,廢樹脂粉主要產生于兩個過程:一是銑床的裁剪過程,二是在覆銅板上鉆出所需要的過孔,用以提供電氣連接,固定元器件的鉆孔過程。廢物代碼為900-451-13。2020年,安徽省電路板生產企業共有51 家,產生廢樹脂粉2 201.87 t,主要來源于宣城市廣德市和銅陵市PCB 產業園,占安徽省廢樹脂粉產生量的98.02%,如圖1所示。

圖1 2020年安徽省廢樹脂粉主要產區
2020年,安徽省持廢電路板利用許可證的危險廢物經營單位共有9 家,年核準規模量為15.75 萬t,全部采用破碎+風選生產工藝。2020年,實際利用廢電路板6 555.46 t,產生廢樹脂粉3 599.04 t,廢樹脂粉產出率為54.90%。
目前,安徽省已規模化應用的廢樹脂粉處理工藝主要有填埋法、焚燒熱解法、填充法。
《國家危險廢物名錄》(2021年版)對填埋處置豁免條件進行了修訂,要求其滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16889—2008)或《一般工業固體廢物貯存和填埋污染控制標準》(GB 18599—2020)。相比2016年豁免條件,增加了可以進入一般工業固體廢物處置場填埋的內容。
通過高溫焚化廢樹脂粉使有機物分解,可有效焚毀有機樹脂和溴代阻燃劑,達到減量化及無害化效果,危險廢物焚燒回轉窯、水泥窯等可進行處置。魯敏等將廢樹脂粉按50%比例配伍醫療廢物,然后將其送入焚燒爐進行摻燒處理,得出廢樹脂粉中多溴聯苯醚總焚毀率大于99.99%,余熱鍋爐的煙氣溫度在560 ℃以上,可有效控制二噁英的排放。
填充法主要是指用廢樹脂粉替代木粉等材料,采用填充再利用的方法,生產改性的酚醛模塑料、木塑復合材料、再生板材和改性瀝青等。此外,可將環氧樹脂粉末作為主要原料,添加水泥、白泥、粉煤灰、石米渣、激發劑等輔料,通過配料、攪拌、成型等簡單工序,制成標準成品磚、多孔磚和砌塊。
2020年,安徽省廢樹脂粉的主要去向是填埋和自行儲存(含往年儲存量),兩者占94.14%,如圖2所示。目前,安徽省的主要處置方式還是填埋,占比達到55.12%。儲存是第二種處置方式,說明處置去向存在困境,也有儲存超期和漲庫風險。水泥窯協同處置和綜合利用占比很小,兩者占比之和不到10%,為5.86%,這與處置的市場價格和利用單位數量密切相關。一是處置費用和工業危險廢物處置價格相同,達到1 000 元/t,比填埋費用高,產廢量大的單位難以承受;二是安徽省僅有1 家廢樹脂粉利用單位,供需市場極不平衡,呈現賣方付費的價格倒掛現象。該廢樹脂粉利用單位的生產工藝是用廢樹脂粉替代木粉,生產脂塑板材。安徽省廢樹脂粉在處置利用過程中存在4 個突出問題。

圖2 2020年安徽省不同方式利用處置量
2020年,安徽省僅有1 家廢樹脂粉綜合利用單位,資源化利用率僅為2.8%,而填埋率和儲存率分別達到55.12%和39.02%。目前,安徽省廢樹脂粉的主要處置去向是生活垃圾填埋場分區填埋,隨著生活垃圾填埋場資源日趨緊張,從資源化角度看,廢樹脂粉填埋不是一個很好的選擇。因焚燒處置價格高昂和利用類市場價格倒掛,產廢單位難以承受處置利用費用,只得臨時將廢樹脂粉堆放在廠區內危險廢物儲存庫中,存在某些企業因為無法找到廢樹脂粉的出路而隨意轉移、傾倒、填埋的風險,造成水、大氣和土壤的二次污染。
焚燒熱解法或水泥窯協同處置法可以有效去除廢樹脂粉中的有機污染物,但溴代阻燃劑在燃燒過程中易產生二噁英等持久性有機污染物,如果爐溫不夠、降溫區間未控制好或尾氣處理不當,會造成二次污染,存在一定的污染環境風險。
使用廢樹脂粉替代木粉生產的脂塑木板暫時沒有國家標準或行業標準,雖然其在抗沖擊能力、硬度、抗老化等指標上擁有優異的物理性能,部分指標達到或超過《木塑地板》(GB/T 24508—2020)的要求,但廢樹脂粉還含有微量銅、鉛、錫等金屬以及溴代阻燃劑等持久性有毒物質,通常未在再生產品質量指標中體現,未充分考慮其對生態環境和人體健康可能造成的風險。
國家暫未出臺廢電路板和廢樹脂粉類的綜合利用污染防治技術規范和經營許可證評審指南等行業規范性指導文件。
結合安徽省實際,制定廢電路板和廢樹脂粉的綜合利用污染防治技術規范等地方性標準,出臺廢樹脂粉危險廢物經營許可證審查指南等地方性環境管理規定,將廢樹脂粉產生、處置利用單位納入“十四五”危險廢物規范化管理評估中,開展廢樹脂粉綜合利用和豁免填埋單位的績效評估,進一步加強行業監管。
鼓勵和倡導廢樹脂粉的綜合利用,以資源循環利用為主,給予廢樹脂粉經營單位資金、土地、稅收等優惠政策,合理布局廢樹脂粉的綜合利用經營單位,優化危險廢物利用能力配置,扭轉供需市場不平衡、價格倒掛的不利局面,提升資源化率,盡量減少焚燒、填埋的處置量,符合《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》中關于固體廢物污染環境防治的資源化、減量化原則。
加大廢樹脂粉綜合利用的科技研發投入,推進產學研深度融合,積極推進科研成果推廣及轉化落地,拓展再生樹脂類產品類型,如脂塑復合材料、再生樹脂類窨井蓋等,但不建議利用廢樹脂粉生產磚類建材。鼓勵引入先進、成熟的廢樹脂粉綜合利用設施運營技術及管理方法。制定資源再生產品的國家標準或行業標準,將可能對生態環境和人體健康造成危害的阻燃劑等指標納入標準中。
安徽省廢樹脂粉主要來源于電路板生產行業和廢電路板處置利用行業。要建立健全制度體系,加強行業監管,強化政策導向,提高資源化利用率,并鼓勵技術研發,制定產品質量標準,推進廢樹脂粉的處置利用。