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有害垃圾之废灯管都去哪儿了?
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有害垃圾之废灯管都去哪儿了?

2019-07-16

今天你垃圾分类了吗?几天前,垃圾分类不仅霸占热搜排行榜迟迟不肯让位,还成功地对跨界选手奶茶行业给与了重击(靠奶茶续命的人儿们表示有点悲伤)。

此次垃圾分类细则由上海牵头,分为干垃圾、湿垃圾、有害垃圾以及可回收垃圾。多个城市如北京紧随其后也推出了自己的垃圾分类条例。虽然分类规则有些许不同,但都是为实现“回收再利用、零废弃”的目标进行了探索性的工作。

 

(几种常见的有害垃圾 | 图片来源:66wz.com)


在众多分类标准中,最毋庸置疑的当属有害垃圾。有害垃圾是对人体健康或者自然环境造成直接或者潜在危害的零星废弃物,主要包括废电池、废灯管、废药品、废油漆桶等。由于对人体或环境的破坏作用,有害垃圾必须在经过分拣和存储后,由专业的危废处理企业进行无害化处理。今天,我们来追踪一下有害垃圾之一——废旧灯管的处理手段。


 

灯管要回收

 

日光灯,也称荧光灯,主要是利用紫外线照射荧光粉来发光。其基本部件主要有灯管、镇流器和启辉器等。其中水银,即汞元素,是日光灯制造中不可或缺的成分。这是因为水银不仅可以提高荧光灯的发光效率,还能延长其使用寿命。由于目前还未能研发出具有相同性能的产品,这使得水银迄今仍具有不可替代的地位。科学家和研究人员正在努力寻找替代解决方案,但是在新的方案出来之前,水银将继续在荧光灯界占有其绝对霸主地位。

 

 

当荧光灯两端的电源接通时,电压全部加在启辉器上,氖气在玻璃泡内电离后辉光放电而发热,使动触片受热膨胀与静触头接触使电路接通,此时灯丝通过电流加热后发射电子,使灯丝附近的水银开始游离并逐渐气化,同时,启辉器触点接触后辉光放电随即停止,动触片冷却而缩回使触点断开。流经灯丝和镇流器的电流突然中断,在此瞬间,镇流器产生的自感电动势与电源电压串联后,全部加在灯管两端的灯丝间,由于灯丝间电压骤增,整个灯管内的汞气在高压作用下全部游离,从而产生弧光放电,辐射出不可见的紫外线,激发管壁的荧光粉,发出近似日光的可见光。

 

我们日常使用的照明光源,当其效率降低或出现故障后,即会产生废灯管。我国每年产生的废旧汞灯和荧光灯管达10多万吨。由于这些固体废料中的金属汞及其他物质难以进行有效回收和处理,造成对地表水和土壤的严重污染侵蚀。据调查显示,一只含有5mg汞的灯管若处置不当会对50多吨的地表水造成污染。再加上汞对人体也会产生较大威胁,废灯管的处理问题已日渐突出。

 


灯管要规范回收

 

目前针对废旧灯管的主要处理方式有填埋回收利用两种途径。

 

1. 填埋,指加硫填埋,是一种较为简单有效的日光灯处理方法。由于汞单质通常以液体形式存在,且在空气中易蒸发,所以人们常加入硫单质使其与汞发生以下反应:

S+2Hg=Hg2S

即硫与汞可以形成比较稳定的硫化汞,从而将游离的汞加以固化,避免汞对环境产生污染。但单纯的填埋对于灯管中的稀有金属、玻璃等部件都造成了大量的浪费,所以对废弃灯管的回收利用势在必行。据统计,处理后的废旧灯管,其可利用部分一般可达85%以上。

 

2. 回收利用工艺涉及有干法湿法两种。其中湿法工艺目前仍多处于研究阶段,虽然已经有人设计并研制出了较为完备的无害化湿法处理系统,但仍未成为主流的废弃灯管处理技术。

 

 

(一种湿法小型一体化废旧日光灯管无害化处理技术流程示意图 | 图片来源:baidu.com)

 

干法处理工艺在国外得到了多年的研究探索,已经形成了一套较为完善成熟的工艺流程。该方法也逐渐被我国各地引用,形成了各具特色的处理模式。该方法主要有直接破碎分离切端吹扫分离两种工艺

相比之下,直接破碎分离工艺结构紧凑、占地面积小、成本低,但荧光粉较难被再利用,适用于以回收价值不高的卤磷酸钙为荧光粉原料的荧光灯回收;而切端吹扫分离技术则可以有效地将可再回收利用的稀土荧光粉分类收集,但投资较大,适用于以昂贵的稀土为荧光粉原料的废弃荧光灯管。

 

经过回收工艺处理后的废弃灯管,可回收约90%玻璃,以及铜铝料、荧光粉等物质。其中玻璃、铜铝料等都是可循环再利用的物料或可当做添加物使用:

  • 处理过的废玻璃大多运至玻璃相关的产品制造厂再制成新的玻璃,由于其熔点较低,可减少大约32%的能量消耗,据统计,用回收的废玻璃来生产玻璃比普通生产模式可减少约20%的空气污染以及50%的水污染;

 

  • 铜、铝等金属经过筛选分离后,也可作为金属原料使用,相比于对空气污染严重、耗电量居高不下的炼铝产业,回收再生的铝只需要其3%的能量即可,且该过程也没有电解过程产生的大量温室气体;

 

  • 针对日光灯内含有的无机汞,经纯化处理后即可进行回收再利用,如可用于日光灯装填、水银血压计制作、实验室需求等;

 

 

灯管要从我做起规范回收

 

由于缺少高效低成本的废弃灯管处理方式,包括发达国家在内都没有形成有效的社区回收体系。而此次垃圾分类措施的实行,为节能灯和日光灯的回收铺平了发展的道路。在上海,废弃灯管按有害垃圾专项分类后,将由专门的收运单位定期清运后集中贮存,最后由环卫指定清运企业集中回收,委托有资质的处置单位进行无害化处置。


在我们丢弃废旧灯管时,也要注意尽量避免灯管破损,完好的灯管可置于坚固的贮存容器内。而对于已经破损的废灯管,为了避免玻璃刺伤或者荧光粉、汞蒸气等有害物质外泄造成污染,可用厚纸及塑料袋将其妥善包装后再丢弃。



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