本文關(guān)鍵詞：中國廢舊電池回收路徑與管理體系研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,電池已成為工業(yè)和人們生活中不可或缺的產(chǎn)品,相應(yīng)的廢舊電池的產(chǎn)生量也在不斷增加。中國是世界上最大的電池生產(chǎn)國和消費國,同時也是最大的廢舊電池產(chǎn)生國。中國目前的相關(guān)廢舊電池管理政策規(guī)定中將可充電電池和廢舊扣式電池列為回收重點,而使用量巨大的廢舊一次性電池沒有被列為回收重點。而在實際的廢舊電池回收利用實踐中,廢舊電池可分為兩類,鉛酸電池和便攜式電池(主要包括鋅錳干電池、鋰原電池、鋰離子電池和紐扣電池等),鉛酸電池按照我國危險固廢的管理規(guī)定進(jìn)行回收利用且回收利用率較高,便攜式電池的回收并沒有統(tǒng)一的回收渠道,回收率較低,大部分廢舊便攜式電池進(jìn)入生活垃圾被填埋或焚燒。廢舊電池進(jìn)入土壤中不僅對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成威脅,而且造成大量的資源和能源浪費。目前國際上,特別是歐洲發(fā)達(dá)國家對廢舊電池的環(huán)境危害、回收策略、循環(huán)利用方法等方面進(jìn)行了大量的研究和實踐,而且已經(jīng)制定了相關(guān)法律法規(guī),促進(jìn)廢舊電池的回收和循環(huán)利用,而我國在廢舊便攜式電池回收利用的必要性和可行性方面研究相對缺乏。具體表現(xiàn)為,我國廢舊電池的處理現(xiàn)狀(電池的使用狀況及廢舊電池的主要流向、居民對于廢舊家用電池的認(rèn)識和處理廢舊電池的偏好等),電池廢棄后的環(huán)境影響,火法、濕法、生物法等廢舊電池的主要處理方式的環(huán)境影響和優(yōu)化潛能,適合我國廢舊電池的回收方式和管理對策等諸多問題研究較少。隨著廢舊電池量的增大及其對于環(huán)境與人類健康的潛在影響的增加,對于以上問題的研究變得越來越緊迫,對于廢舊電池回收方式、利用方法及管理對策的研究不僅對廢舊電池的管理模式的研究具有重要的學(xué)術(shù)價值,也對中國廢舊電池的實際回收具有重要的實踐意義。針對以上問題本論文展開了如下研究：首先,本論文采用問卷調(diào)查法對中國居民電池的使用情況(使用種類及使用量)、廢舊電池處理方法、廢舊電池回收基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、認(rèn)知情況、回收方法偏好等廢舊電池的回收現(xiàn)狀進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示大部分的受訪者主要使用一次性電池和鋰離子電池,大部分的廢電池被存放在家里或與生活垃圾一起丟棄；廢電池的收集失敗的關(guān)鍵因素是缺乏方便的回收點；受訪者認(rèn)為政府在廢舊電池的管理中承擔(dān)最重要的責(zé)任；受訪者喜歡使用路邊回收箱回收電池；若采用押金返還制度回收電池,受訪者認(rèn)為押金的額度為電池銷售價格的15.6%,另外,受訪者還愿意支付電池售價13.6%用于電池的回收和處理,受教育水平是影響支付意愿的最重要的因素。其次,本論文選取了用量最大的鋅錳電池為代表,探究了廢舊鋅錳電池的環(huán)境影響。本論文測定了廢舊鋅錳電池粉末中主要金屬的含量,并采用土柱淋溶實驗研究了這些金屬在土柱中的遷移及其對土壤與地下水的環(huán)境影響影響。結(jié)果顯示目前收集到的廢舊鋅錳電池中汞的含量仍很高,另外廢舊鋅錳電池中鉛的含量也很高。土柱淋溶實驗表明,土柱和電池粉末中的鉛和鎘可對地下水造成很大威脅,電池粉末量的增加顯著增大了鉛和鎘的釋放速率和釋放量,可對地下水質(zhì)造成更大的威脅。經(jīng)過三年的模擬降水過程,廢舊鋅錳電池粉末不會對土壤產(chǎn)生較大的影響。第三,本論文以用量最大的鋅錳電池為例,綜合分析了火法、濕法和最近發(fā)展的生物淋濾法等處理廢舊電池的主要方法的利弊。并采用生命周期評價(LifeCycle Assessment, LCA)方法對生物淋濾法處理廢舊鋅錳電池的環(huán)境影響進(jìn)行了評價。結(jié)果顯示電池機(jī)械切割和研磨過程中的直接空氣排放是造成環(huán)境影響最主要因素,封閉式的切割研磨設(shè)備以減少空氣的直接排放對減小整體的環(huán)境影響是至關(guān)重要的。優(yōu)化當(dāng)前技術(shù)的方法還包括更多的菌群組合、更高的固液比以及生物濾渣的再利用。如果考慮金屬循環(huán)利用,生物法處理廢舊鋅錳電池環(huán)境影響能夠被大大提升,因此回收利用廢舊鋅錳電池至關(guān)重要。第四,在中國,鉛酸電池屬于危險固廢,按照危險固廢的管理規(guī)定回收利用,本論文著重分析了廢舊便攜式電池的管理對策,本文采用文獻(xiàn)梳理法和訪談法分析了歐洲發(fā)達(dá)國家的廢舊便攜式電池處理情況和回收管理經(jīng)驗。歐洲發(fā)達(dá)國家電池回收成功的因素包括基于生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度(Extended Producer Responsibility, EPR)原則的廢舊電池管理政策的制定,電池回收種類范圍的擴(kuò)大,生產(chǎn)者責(zé)任組織(Producer Responsibility Organization, PRO)專門負(fù)責(zé)管理的實踐,多渠道的回收方式,完善的循環(huán)利用技術(shù),多渠道的信息宣傳方式等。EPR原則是歐洲國家管理廢舊電池的基本原則,而在我國EPR原則還局限于廢舊電子電器的管理,管理的中心問題為非正規(guī)循環(huán)再生企業(yè)的存在,分擔(dān)責(zé)任制的押金返還制度和非正規(guī)回收商和正規(guī)循環(huán)再生企業(yè)結(jié)合的制度都可以解決上述問題。綜合中國廢舊電池的回收現(xiàn)狀、民眾意識,發(fā)達(dá)國家廢舊電池管理經(jīng)驗分析,中國可以采用基于EPR制度的廢舊電池的回收管理對策,在押金返還制度的運用下,配合多渠道的回收方法,可以作為中國未來廢舊家用電池回收利用的管理模式,地理上合理分布的足夠多的回收點和多渠道的信息宣傳方式可以極大的促進(jìn)廢舊家用電池的回收,廢舊電池的循環(huán)利用技術(shù)的發(fā)展是完成廢舊電池閉環(huán)管理的重要保障。本論文從中國廢舊電池的管理現(xiàn)狀、環(huán)境影響、利用方式和管理對策等方面進(jìn)行了研究。對中國居民廢舊便攜式電池回收處理的行為態(tài)度進(jìn)行了調(diào)查研究,為廢舊便攜式電池回收政策的制定提供了數(shù)據(jù)支撐；對中國目前廢舊鋅錳電池對中國典型土壤的環(huán)境影響進(jìn)行了分析,探究了廢舊鋅錳電池對土壤和地下水的危害,為中國廢舊鋅錳電池的回收處理的全面評價和政策制定提供了數(shù)據(jù)支撐；分析了不同方法處理廢舊鋅錳電池的利弊并重點分析了生物淋濾法處理廢舊鋅錳電池的環(huán)境表現(xiàn),并針對性的提出了提升其環(huán)境表現(xiàn)的意見,為優(yōu)化生物淋濾方法提供了建議；提出了適合中國廢舊便攜式電池回收的政策模型并分析了其運行機(jī)制,為我國廢舊便攜式電池和小型廢舊電子電器的管理提供了政策依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X705;F713.2

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本文編號：1259406