日本典型废旧家电处理厂工艺介绍

　日本自2001年实施《废旧家电循环再利用法》以来，收集和处理的废旧家电逐年增加，废旧家电的再商品化率（再商品化率=再商品化重量合计／再商品化处理重量合计）也逐步提高，四种主要废旧家电产品的再商品化率均达到和大幅超过了法律要求。
　　再商品化率的提高主要得益于再商品化处理工厂的经验和技术积累，这种经验和技术积累是以适宜的废旧家电处理工艺路线、技术设备和生产管理为基础并逐步改进得来的。本文通过两家典型的日本工厂的工艺技术路线的介绍总结其工艺技术的特点，探讨日本技术对研发和应用适合中国的废旧家电处理工艺技术的启示。
2典型处理工艺介绍
　　松下环保技术中心（Matsushita Eco Technology Center Co.，Ltd.，METEC）和回收业务网络公司RBN（Recycle Business Network）均位于兵库县，分属日本回收处理系统的A、B组，两家公司的废旧家电处理工艺具有一定的代表意义。
　　松下环保技术中心属于松下集团，位于兵库县加东市，成立于2001年4月1日，占地面积38570m2，电视机、空调、洗衣机、冰箱、冷藏柜等废旧家电的年处理量达到70万台每年。松下环保技术中心是为了实施《废旧家电循环再利用法》而建立的新企业，同时也是宣传循环型社会的窗口，其处理理念是“取自于商品用之于商品”，追求彻底完成资源的回收和防止二次污染。松下环保技术中心工厂整体布局合理，对四种废旧家电采用不同的处理工艺，建有不同的处理线进行处理，并在工厂内用不同的颜色标示出来。处理厂内破碎等专用设备为专业厂家制造，工艺设计和周边设施由松下自己完成四种不同的废旧家电处理工艺如下：
　　废旧电视机的回收采用人工拆解分离外壳、线路板和CRT，对CRT采用松下自行开发的工艺进行处理，包括清洗，屏玻和锥玻分离，对玻璃进行清洗、破碎等，见图1。

　　废旧洗衣机回收工艺为初步拆解，回收平衡盐水，破碎，采用不同分选方法分选金属和不同塑料，高纯度PP回收采用离心浮选方法，见图2。

　　废旧空调的回收为按照不同冷媒种类回收冷媒和冷冻机油，手工拆解，对外壳、热交换器、压缩机分别处理，对外壳等采用破碎后分选等方式进行材料分选，见图3。

　　废旧冰箱冷柜的回收工艺为取出塑料件，按照不同的冷媒种类回收冷媒和冷冻机油，尽可能拆解冰箱门等部件，压缩机手工拆解，箱体进入破碎机破碎，对于保温层破碎散发的发泡剂，采用收集破碎机周边空气用活性炭吸附回收处理方式处理，见图4。

　　上述不同废旧家电回收处理工艺各不相同，但总体上松下环保技术中心主要的工艺路线是手工拆解、破碎和分选，在此基础上，针对不同家电特点，在主工艺的实现上各有一定特点，配备了专用的手工拆解流水线和拆解工具，破碎和分选工艺也根据处理对象有所不同。由于采用不同的处理线，便于专业化，提高了效率和再商品化率。松下还致力于开发一些专有技术，根据市场需要提高再商品化率，包括废旧塑料的深化处理等。在发泡剂回收上，松下采用活性炭吸附回收技术。
　　BBN由新日本开发公司、琢磨株式会杜和三洋电机株式会社投资建成，位于兵库县姬路市，成立于1999年8月，工厂面积约21500m2，人员35-50名，高峰时160人三班倒工作，处理能力达到每年100万台。新日本开发公司是一家处理危险废物的公司，琢磨公司则开发固体垃圾处理设备，这三家公司合作投资建设废旧家电回收处理工厂集中了各自的技术特长，体现了不同的技术特色。其处理工艺流程框图5所示。

　　在RBN工艺中，并不按照电器进行分类，而是进行混合处理。冰箱、冷柜、空调室外机等首先回收冷媒和冷冻机油，洗衣机抽出盐水，各类电器进行简单的初步手工分解后即进入粗破碎机进行粗破碎，然后通过风选、磁选和人工分拣，将大件的金属件、压缩机、电机、换热器、铜管、PCB板、铜线等在此工艺进行选别并再处理，剩余的材料进行细破碎，再进行风选、磁选、涡电流选别。最终剩余塑料分选后制成固体燃料。整个工艺分离的冷媒、保温泡沫塑料、以及挥发的发泡剂、废塑料制成的固体燃料等均送到新日本开发公司焚烧炉处理。电视和电脑显示器等设备手工拆解后进入专门的CRT处理线。CRT的处理采用了通用的处理工艺，包括PCB、电子枪、偏转线圈的拆解，去除防爆圈，清洗前检查，机器清洗，手工清洗，屏玻和锥玻分离，清除荧光粉，玻璃破碎后再利用。
　　配套焚烧处理的新日本公司成立于1972年，以处理工业废弃物为主要业务，处理物包括废油、废塑料、废酸、废碱、木屑等。处理量93.6吨，天，共3组焚烧炉，发电量520kW。新日本公司对工业垃圾进行调配混合处理，投入回转炉焚烧，烟气停留时间超过2秒，温度900～1000"C，焚烧产热用于发电，尾气经过冷却、除尘、喷入消石灰和活性炭去除二恶英和重金属等，再经过除尘器后排放。垃圾热值约4500kcal／kg，发电全部用于自用，灰渣用于水泥厂做添加剂。
　　RBN公司的工艺采用流水线和人工分拣结合，较多采用通用的固体垃圾处理工艺，用两级破碎作为前处理，用通用的分选技术来进行物料分选。由于不对电器进行分类，而是利用粗破碎代替手工拆解，再进行手工分选大型部件，处理效率高。
　　RNB在泡沫、塑料、回收的冷媒等处理上利用了新日本的焚烧发电设备，这是大多数废旧家电工厂没有的优势。由于可以和新日本的焚烧炉配合，对于回收价值低、处理难度高的物料的处理效果和经济性要高于其他再深化处理工艺。
3工艺特点分析和借鉴
　　通过对上述处理工艺的实地考察和分析，可以发现日本这两家处理工厂的工艺特点非常实用，适应性强。两家均未采用全自动、全封闭的专用处理方式，而是根据废旧家电的特点在常规的固废处理工艺上加以改进，同时配合人工拆解和分拣，因此可靠适用，可适应不同规格、不同年代、不同种类废旧电器的大规模回收处理，总体投资不高，并降低了投资专用设备的风险。
　　对于废旧家电回收处理工艺，有三个关键性问题必须很好解决：合理成本基础上的环境保护要求的满足和较高的再商品化率。三者相互联系，相互影响，而回收处理工艺是三者达到平衡的关键。两家日本工厂根据各自的特点因地制宜采取了不同的措施。松下分类处理，根据废旧家电特点开发处理设施和环保设施。RBN则利用了本身就是固体废弃物处理商新日本公司的优势，将工厂建在新日本公司的焚烧炉旁，对废旧电器不进行分类，有利于产生规模效应，并将低回收价值或高环保成本的物料或排放物送入焚烧炉处理，因此总体经济性较高。
　　对于松下环保技术中心这种完全由家电制造商投资的处理工厂，还有一个非常重要的特点是可以发挥家电制造商的优势，开展了家电设计人员和废旧家电回收处理人员的合作。通过合作，废旧家电回收处理人员能够将回收处理中的问题反馈给家电设计人员，家电设计人员参与废旧家电的拆解回收，这有利于促进家电在设计上就成为可拆解、宜分选的产品，也有利于设计人员了解家电的失效模式，提高按照可靠性分配设计制造资源的设计水平。从一定意义上来说，这是提高低成本提高废旧家电再商品化率的根本途径。
　　废旧家电的回收处理同时具有环境保护和资源回收的双重目的，回收处理产业的长期可持续发展有赖于产业自身的良性循环，因此，在废旧家电回收处理工艺的选择上，应从适用出发，根据环境保护、再商品化要求和处理成本决定处理深度，根据处理深度和场地、设备、人工、能源等各种生产要素成本设计总体处理工艺，充分利用国家、地区、自身和合作伙伴的各种优势，达到社会效益和经济效益双赢。
参考文献：
[1]松下环保技术中心介绍及网页http://panasonic.net/eco/petec/
[2]RNB公司介绍
[3]新日本开发公司介绍http://www.eco-snk.jp