廢棄電子化學(xué)品處理處置標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

陳 剛，溫炎燊，彭 娟，陳昌銘，弓創(chuàng)周，趙 杰

（1.深圳市深投環(huán)保科技有限公司，深圳518049；2.中海油天津化工設(shè)計(jì)研究院有限公司）

廢棄化學(xué)品主要來(lái)源于石油和化學(xué)工業(yè)、 電子工業(yè)、金屬工業(yè)、電池工業(yè)、固體廢物、建筑垃圾等，年產(chǎn)量超過(guò)40 億t，綜合利用率平均不到40%［1］。隨著中國(guó)電子工業(yè)的發(fā)展，印制線路板、集成電路、液晶顯示面板等新興先進(jìn)制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)越來(lái)越重要的地位， 其制造過(guò)程產(chǎn)生的廢棄電子化學(xué)品種類多、數(shù)量大、污染嚴(yán)重、處理處置技術(shù)復(fù)雜，大都屬于危險(xiǎn)廢物，對(duì)人體和環(huán)境危害極大，但其中含有大量的有價(jià)金屬元素（銅、鎳、錫、金、銀、鈀等）、氮磷及有機(jī)溶劑等可回收利用的資源。 由于處理處置標(biāo)準(zhǔn)化工作的不足，導(dǎo)致行業(yè)規(guī)范性、科學(xué)性、合理性差，廢棄電子電器化學(xué)品資源回收利用率低，易造成二次污染，破壞生態(tài)環(huán)境。因此開展廢棄電子化學(xué)品處理處置標(biāo)準(zhǔn)化工作，實(shí)現(xiàn)資源化和無(wú)害化，對(duì)促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速、健康發(fā)展有著十分重要的意義。

1 廢棄化學(xué)品定義及分類

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《廢棄化學(xué)品術(shù)語(yǔ)》GB/T 29329—2012［2］是基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)， 規(guī)定了廢棄化學(xué)品處理處置領(lǐng)域關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)。

1.1 定義

廢棄化學(xué)品：丟棄的、廢棄不用的、不合格的、過(guò)期失效的、在使用過(guò)程中性能耗盡的化學(xué)品，也包括包裝化學(xué)品的容器，即包裝袋、包裝桶、試劑瓶、氣體鋼瓶等。廢棄化學(xué)品屬于固體廢物，納入國(guó)家固體廢物法律及行政法規(guī)監(jiān)管。

廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品：被拋棄或者放棄使用的，列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物管理及放射性廢物管理的危險(xiǎn)化學(xué)品，包括不合格的、過(guò)期失效的、偽劣的危險(xiǎn)化學(xué)品及其包裝；廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品鑒別術(shù)語(yǔ)有：危險(xiǎn)性、腐蝕性、毒性、急性毒性、慢性毒性、生殖毒性、浸出毒性、毒性物質(zhì)、反應(yīng)性； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《廢棄化學(xué)品術(shù)語(yǔ)》的重點(diǎn)是構(gòu)建了危險(xiǎn)廢棄化學(xué)品的定義、鑒別和處理處置體系，以廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品及其鑒別術(shù)語(yǔ)作為本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)重點(diǎn)的編制原則，明確把廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)鑒別后列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物管理，抓住這一重點(diǎn)，有利于廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品的管理和處理處置工作，為廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品的利用和處置標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)奠定了基礎(chǔ)；從而指導(dǎo)本行業(yè)的環(huán)保治理和資源化利用工作落到實(shí)處。

1.2 分類

按照《廢棄固體化學(xué)品分類規(guī)范》GB/T 31857—2015［3］中規(guī)定，廢棄化學(xué)品按照行業(yè)來(lái)源分為8 類：I 類：含有價(jià)金屬的廢棄固體化學(xué)品；Ⅱ類：廢棄電池化學(xué)品；Ⅲ類：廢棄電子化學(xué)品；Ⅳ類：廢棄催化劑；Ⅴ類：廢棄聚合物化學(xué)品；Ⅵ類：廢棄油脂；Ⅶ類：工業(yè)廢渣；Ⅷ類：其他廢棄固體化學(xué)品［4］。

2 廢棄電子化學(xué)品處理處置現(xiàn)狀

2.1 定義和來(lái)源

廢棄電子化學(xué)品，是指在電子工業(yè)和電子產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、科研、檢測(cè)和應(yīng)用過(guò)程中丟棄的、廢棄不用的、不合格的、過(guò)期失效的、在使用過(guò)程中性能耗盡的化學(xué)品及產(chǎn)生的廢液、廢渣、廢品，包括拆解廢舊產(chǎn)品而產(chǎn)生的化學(xué)品。 也包括包裝其化學(xué)品的容器，即包裝袋、包裝桶、試劑瓶、氣體鋼瓶等。

按照《廢棄固體化學(xué)品分類規(guī)范》中規(guī)定，廢棄電子化學(xué)品主要分類見表1。

表1 廢棄固體電子化學(xué)品分類

目前工業(yè)固廢專業(yè)處理機(jī)構(gòu)接收處理的廢棄電子化學(xué)品，主要來(lái)源于印制線路板行業(yè)、高代液晶面板制造業(yè)、集成電路、半導(dǎo)體等先進(jìn)制造業(yè)。 例如在線路板制造中，刷版及化學(xué)銅工序產(chǎn)生絡(luò)合銅廢水，在曝光顯影工序產(chǎn)生高濃度含銀有機(jī)廢水，在去膜工序產(chǎn)生有機(jī)廢水和膜渣，在鍍錫和剝錫工序產(chǎn)生含錫廢液，在鍍鎳和鍍金工序產(chǎn)生含鎳廢液和含氰廢液等；印制電路板（PCB）和液晶面板行業(yè)產(chǎn)生的代表性廢棄電子化學(xué)品見表2、表3，深圳某企業(yè)接收的部分電子化學(xué)品的種類和數(shù)量見表4。

表2 PCB 行業(yè)廢棄電子化學(xué)品

表3 液晶面板行業(yè)廢棄電子化學(xué)品

表4 深圳某企業(yè)接收處理的廢棄電子化學(xué)品種類和數(shù)量

2.2 廢棄電子化學(xué)品處理處置現(xiàn)狀

電子工業(yè)主要包括電子專用材料、印制電路板、集成電路、電子元件、半導(dǎo)體器件、顯示器件及光電子器件、 電子終端產(chǎn)品的制造業(yè)。 中國(guó)擁有全球最大、增長(zhǎng)最快的電子信息市場(chǎng)，占全球市場(chǎng)份額超過(guò)50%。 電子化學(xué)品是指為電子工業(yè)配套的精細(xì)化工產(chǎn)品，是電子工業(yè)重要支撐材料之一。 2013 年集成電路（IC）用化學(xué)品規(guī)模為320 億元，平板顯示器（FDP）用化學(xué)品為164 億元，PCB 用化學(xué)品為261 億元，其他電子化學(xué)品約為46 億元。 2013 年國(guó)內(nèi)電子化學(xué)品用量為59.7 萬(wàn)t，市場(chǎng)規(guī)模為1 488 億元；預(yù)計(jì)2020年用量為109.1 萬(wàn)t，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)4 045 億元［4］。

電子廢棄化學(xué)品的特點(diǎn)是數(shù)量多、產(chǎn)生速度快、組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、處理困難，棄之為害，用之為利。一方面，電子廢棄化學(xué)品含銅、鎳、錫、鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、環(huán)氧樹脂、聚苯醚樹脂、聚酰亞樹脂、阻燃劑等大量有毒有害物質(zhì)。 如果填埋處理，其中的重金屬如鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻等隨著滲濾液進(jìn)入地下水而污染土壤和環(huán)境。如果任意丟棄并當(dāng)作垃圾直接焚燒，其中的有毒有害物質(zhì)經(jīng)燃燒釋放的二噁英和多氯聯(lián)苯類持久性有機(jī)污染物等， 會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染并損害人體健康。另一方面，電子廢棄化學(xué)品又有值得回收利用的價(jià)值，含有的金屬約為40%、塑料為30%、其他化合物為30%，含有大量可供回收利用的有色金屬和稀貴金屬，如銅、鎳、錫、金、銀、鈀等，具有廣闊的回收利用前景。

針對(duì)廢棄電子化學(xué)品的特點(diǎn)， 目前主流的處理處置方法：1）資源化利用，主要包括有價(jià)金屬回收（包括火法回收金屬單質(zhì)， 濕法回收金屬化合物、氧化物、鹽、單質(zhì)等），有價(jià)溶劑回收（蒸餾、精餾），氮磷資源回收（合成、蒸發(fā)、濃縮、汽提）等；2）無(wú)害化處理，主要采用物化、高級(jí)氧化、生化等深度技術(shù)達(dá)到環(huán)保污染控制標(biāo)準(zhǔn)；3）危廢焚燒、填埋處置，主要針對(duì)危險(xiǎn)性較大而價(jià)值又不大的危險(xiǎn)廢棄化學(xué)品。

3 廢棄電子化學(xué)品處理處置標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

至2018 年底，全國(guó)廢棄化學(xué)品處置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)廢棄電子電器化學(xué)品處理處置工作組（SAC/TC294/WG2）發(fā)布現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目共18 項(xiàng)，已下達(dá)制定計(jì)劃在研國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目共11 項(xiàng)， 主要包括節(jié)能與綜合利用類標(biāo)準(zhǔn)、分析檢測(cè)方法類標(biāo)準(zhǔn)、安全生產(chǎn)類標(biāo)準(zhǔn)等。 指導(dǎo)和規(guī)范行業(yè)處理處置行為， 引領(lǐng)和促進(jìn)行業(yè)科技進(jìn)步，為管理部門實(shí)施宏觀管理、日常監(jiān)管和應(yīng)急反應(yīng)提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。 具體情況見表5。

表5 廢棄電子化學(xué)品處理處置標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

現(xiàn)行廢棄電子化學(xué)品節(jié)能與綜合利用標(biāo)準(zhǔn)有8 項(xiàng)：《含銅蝕刻廢液處理處置技術(shù)規(guī)范》GB/T 31528—2015［5］、《含 氰 廢 水 處 理 處 置 規(guī) 范》GB/T 32123—2015［6］、《含氟蝕刻廢液處理處置方法》GB/T 34697—2017、《化學(xué)鍍鎳廢液處理處置方法》HG/T 5207—2017［7］、《含 錫 廢 液 處 理 處 置 方 法》 HG/T 5365—2018、《含鉻廢液處理處置方法》HG/T 5362—2018［8］、《感光材料沖洗行業(yè)廢液處理處置方法》GB/T 36385—2018［9］、《含 氨 廢 液 處 理 處 置 方 法》GB/T 36496—2018［10］。標(biāo)準(zhǔn)提供了處理處置技術(shù)方法和規(guī)范， 為資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)提供了技術(shù)保障，引領(lǐng)電子行業(yè)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展。

例如：《含銅蝕刻廢液處理處置技術(shù)規(guī)范》GB/T 31528—2015［11］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了廢棄電子化學(xué)品含銅蝕刻廢液的組成、 處理處置技術(shù)和處理處置產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣的處理。2018 年中國(guó)大陸PCB 產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值為327.02 億美元，占全球PCB 產(chǎn)值的52.41%，比2017 年增長(zhǎng)了10.0%，為全球七大國(guó)家/地區(qū)的PCB 產(chǎn)值年增長(zhǎng)率之首［12］。 中國(guó)大陸PCB 將持續(xù)引領(lǐng)全球線路板的發(fā)展態(tài)勢(shì)。 被列入危險(xiǎn)廢物管理范疇的PCB 生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢棄電子化學(xué)品含銅蝕刻廢液是一類最主要的污染物，中國(guó)每年約產(chǎn)生含銅蝕刻廢液量為100 萬(wàn)t，廢液含銅資源（以金屬銅計(jì)）為10 萬(wàn)t、氨氮資源為10 萬(wàn)t（以氯化銨計(jì)）。標(biāo)準(zhǔn)建立了蝕刻廢液集中處理的循環(huán)經(jīng)濟(jì)清潔生產(chǎn)模式，提供了蝕刻廢液資源化利用生產(chǎn)堿式氯化銅、氧化銅、硫酸銅、氯化銨等具有技術(shù)含量的資源化利用高純度產(chǎn)品。 該標(biāo)準(zhǔn)的制訂約束和規(guī)范了行業(yè)行為，為科學(xué)地處理處置含銅蝕刻廢液提供了參考，可以使產(chǎn)品質(zhì)量提升、處理成本降低。 中國(guó)實(shí)施此標(biāo)準(zhǔn)，每年可回收銅鹽產(chǎn)品按金屬銅計(jì)10 萬(wàn)t、氯化銨10 萬(wàn)t，價(jià)值51 億元，具有良好的社會(huì)和環(huán)境效益。此標(biāo)準(zhǔn)獲得2018 年石化聯(lián)合會(huì)科技三等獎(jiǎng)。

現(xiàn)行廢棄電子化學(xué)品分析方法標(biāo)準(zhǔn)有5 項(xiàng)：《退錫廢水中錫含量的測(cè)定方法》HG/T 4552.1-3—2013［13］、《化 學(xué) 鍍 銅 廢 液 中 乙 二 胺 四 乙 酸 二 鈉（EDTA） 和銅含量測(cè)定方法》HG/T 5017—2016［14］、《含銅蝕刻廢液主要成分和微量金屬元素分析方法》HG/T 5018—2016、《含銅污泥中銅含量測(cè)定方法》HG/T 5364—2018、《工業(yè)廢液處理污泥中金屬元素含量測(cè)定方法》GB/T 36690—2018。 標(biāo)準(zhǔn)為廢棄電子化學(xué)品的資源化、 減量化和無(wú)害化研究提供分析方法和數(shù)據(jù)支撐。

現(xiàn)行電子化學(xué)品安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)有4 項(xiàng)：《醚類物質(zhì)泄漏的處理處置方法》HG/T 4839—2015、《酯類物質(zhì)泄漏的處理處置方法》HG/T 4838—2015、《酮類物質(zhì)泄漏的處理處置方法》HG/T 4840—2015、《苯胺泄漏的處理處置方法》HG/T 4841—2015［15］。 標(biāo)準(zhǔn)為應(yīng)急泄露事故處置提供科學(xué)規(guī)范和指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)健康、安全、環(huán)保的目的。

4 標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向

國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020 年）》中，將資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、 廢棄物處置等列入重點(diǎn)領(lǐng)域；《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃》及《“十三五”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)科技創(chuàng)新規(guī)劃》中均將節(jié)約能源、廢棄物再利用、污染治理等提升至國(guó)家戰(zhàn)略的高度。 廢棄電子化學(xué)品資源綜合利用是未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)研究的重點(diǎn)方向， 重點(diǎn)提高資源綜合利用率。

在研的廢棄電子化學(xué)品處理處置標(biāo)準(zhǔn)有：《含銅污泥處理處置方法》20170495-T-606［16］、《電鍍污泥處置分類》20171803-T-606［17］、《含鉻電鍍污泥處理處置方法》20180903-T-606、《電鍍污泥減量化處置方法》20180904-T-606、《液晶面板制造稀釋廢液回收再利用方法》20180902-T-606、《難降解有機(jī)廢水深度處理技術(shù)規(guī)范》20182180-T-606［18］、《含氰廢液中氰化物含量的測(cè)定》2016-1280T-HG、《復(fù)合鉻鹽污染場(chǎng)地處理方法》2016-1244T-HG、《鎳鉻鹽污染場(chǎng)地處理方法》2016-1245T-HG［19］、《廢棄化學(xué)品 鉛含量測(cè)定方法》2017-1124T-HG、《廢棄化學(xué)品 鋅含量測(cè)定方法》2017-1125T-HG［20］。 工作組將重點(diǎn)開展重金屬污泥、電鍍廢棄物、液晶面板制造廢棄物、印制線路板廢棄物、廢棄線路板、廢棄電子元器件等廢棄電子化學(xué)品的資源化利用技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化研究。

集成電路、印制線路板、半導(dǎo)體等作為信息技術(shù)的核心，是支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)， 廢棄電子化學(xué)品處理處置技術(shù)是電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保障。 電子廢棄化學(xué)品通常含有有價(jià)/高價(jià)/稀貴金屬，如金、銀、鉑、鈀、銠、銦、鎵、鍺、銅、鈷、鎳、鋰、鋅、錳等，有時(shí)含量甚至超過(guò)原礦，被稱為城市礦山，另一方面，電子廢棄化學(xué)品通常屬于重金屬危廢，含有有毒金屬，如鉻、鎘、鉛、砷、汞等，環(huán)境危害嚴(yán)重。一些廢棄化學(xué)品及危廢處置企業(yè)， 在重金屬危廢的資源化利用方面開展了有益的探索，但仍存在很多亟待解決的問(wèn)題，如采用高污染、高能耗、高風(fēng)險(xiǎn)的落后工藝，只考慮經(jīng)濟(jì)利益，而忽視環(huán)境效益和社會(huì)效益；只關(guān)注稀貴金屬，而忽視其他有價(jià)金屬和有毒金屬的安全處置； 再生過(guò)程的污染控制和二次廢渣的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)缺乏有效監(jiān)管等。 標(biāo)準(zhǔn)研究方向是提高廢棄電子化學(xué)品資源化利用和無(wú)害化處理技術(shù)水平，提升銅、鎳、錫、金、銀等有色貴金屬資源化回收效率， 提升城市礦山循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益， 提高重金屬污染無(wú)害化和減量化處置技術(shù)水平。 因此，標(biāo)準(zhǔn)工作對(duì)促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步，推進(jìn)中國(guó)“無(wú)廢城市”建設(shè)和國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速、健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)藍(lán)天工程，有著十分重要的建設(shè)意義。