晶體硅光伏組件回收處理方法 物理法

1晶體硅光伏組件回收處理方法物理法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了晶體硅光伏組件回收處理方法物理法的基本原則、基本要求、晶體硅光伏組件各組成部分的處理、指標(biāo)、管理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于晶體硅光伏組件(以下簡(jiǎn)稱光伏組件)基于物理法的回收處理。其他光伏組件的回收處理可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB/T23685-2009廢電器電子產(chǎn)品回收利用通用技術(shù)要求HJ/T181-2005廢棄機(jī)電產(chǎn)品集中拆解利用處置區(qū)環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范HJ364-2022廢塑料污染控制技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1廢棄光伏組件wastedPVmodule光伏組件的擁有者不再使用且已經(jīng)丟棄或放棄的光伏組件,以及在生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、使用過(guò)程中產(chǎn)生的不合格光伏組件、報(bào)廢光伏組件和過(guò)期光伏組件等。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.1]3.2收集collection廢棄光伏組件聚集、分類和整理活動(dòng)。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.3]3.3貯存storage為實(shí)現(xiàn)收集、運(yùn)輸、處理和處置的目的，在符合要求的特定場(chǎng)所暫時(shí)性存放廢棄光伏組件的活動(dòng)。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.4]3.4回收take-back對(duì)廢棄光伏組件（3.1）進(jìn)行收集（3.2）和貯存（3.3）的活動(dòng)。2[注：改寫(xiě)GB/T32357-2015，3.2]3.5拆解disassembly通過(guò)人工或機(jī)械方式將廢棄光伏組件進(jìn)行拆卸、解體，以便于處理的活動(dòng)。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.5]3.6處理treatment對(duì)廢棄光伏組件及零部件進(jìn)行除污、拆解、破碎及其再生利用的活動(dòng)。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.10]3.7光伏組件的處理方法-物理法Treatmentmethodofpvmodule-physicalmethod采用物理或機(jī)械分離對(duì)廢棄光伏組件（3.1）及零部件進(jìn)行預(yù)處理、拆解（3.5）、破碎、分離等活動(dòng)。3.8處置disposal采用焚燒、填埋或其他改變廢棄光伏組件及零部件的物理、化學(xué)、生物特性的方法，達(dá)到減量化或者消除其危害性的活動(dòng)，或者將廢棄光伏組件及零部件最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的場(chǎng)所或者設(shè)施的活動(dòng)。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.11]3.9引出端termination將直流電從光伏層壓件（3.10）中引出的部分。注：引出端包括接線盒、光伏直流電纜、電纜連接器等。[來(lái)源：GB/T38785-2020，3.2]3.10光伏層壓件PVlaminate已完成電池封裝，尚未安裝接線盒、引出線和邊框，由兩層或多層相同或不同的材料粘合制成的光伏組件預(yù)制品。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.12]3.11無(wú)玻璃光伏層壓件glass-freePVlaminate剝離剝離后的光伏層壓件（3.10）。3.12再使用reuse廢棄光伏組件或其中的零部件繼續(xù)使用或經(jīng)清理、維修后繼續(xù)用于原來(lái)用途的行為。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.6]3.13再生利用recycling對(duì)廢棄光伏組件進(jìn)行處理，使之能夠作為原材料重新利用的過(guò)程，但不包括能量的回收和利用。[來(lái)源：GB/T39753-2021，3.7]3.14質(zhì)量回收率recoveryrate3廢棄光伏組件（3.1）回收處理前、后的質(zhì)量比。4基本原則4.1遵循自愿利用最大化、環(huán)境污染最小化的原則。4.2處理前應(yīng)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)廢棄光伏組件中的零部件在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求下的再使用。4.3應(yīng)避免廢棄光伏組件暴露于陽(yáng)光下導(dǎo)致出現(xiàn)火災(zāi)、漏電等安全隱患。4.4處理、處置應(yīng)采取當(dāng)前最佳可行技術(shù)及必要的措施，確保處理、處置時(shí)對(duì)人體影響和環(huán)境污染符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并避免污染物影響到處理過(guò)程中的其他物質(zhì)。4.5參與方應(yīng)建立廢棄光伏組件的統(tǒng)計(jì)信息管理系統(tǒng)，并保存有關(guān)數(shù)據(jù)，提供有關(guān)信息給主管部門、相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)信息檔案可參見(jiàn)附錄B。5基本要求5.1回收回收的光伏組件主要為廢棄光伏組件。5.2處理采用物理法處理晶體硅光伏組件各部分，主要包括預(yù)處理、邊框處理、引出端處理、玻璃處理、背板處理、膠膜處理、焊帶處理、電池處理。其中預(yù)處理將采用分選、清洗、干燥；邊框處理、引出端處理將采用人工或機(jī)械的方式進(jìn)行拆解；玻璃處理將采用加熱、高壓剝離、切割等物理方式，將玻璃與其他材料（背板、膠膜、焊帶、電池片）分離；背板處理、膠膜處理、焊帶處理、電池處理將采用剪切、低溫磨削、振動(dòng)篩分、漂浮分選、離心分選等物理方法，進(jìn)行各材料的分離，以便于資源化再生利用處理。晶體硅光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)附錄A，物理法處理指引示意圖見(jiàn)圖1。圖1物理法處理指引46晶體硅光伏組件各組成部分的處理6.1一般規(guī)定6.1.1處置過(guò)程中產(chǎn)生的廢水應(yīng)進(jìn)行處理，各項(xiàng)污染物排放應(yīng)符合GB8978的相關(guān)規(guī)定。6.1.2不能再生利用的廢固處理應(yīng)符合GB18599的相關(guān)規(guī)定。6.1.3進(jìn)行熱分離處理時(shí)，對(duì)加熱工序產(chǎn)生的煙氣應(yīng)設(shè)置處理系統(tǒng)，控制煙氣中雜質(zhì)氣體的含量，污染物排放應(yīng)符合GB16297的相關(guān)規(guī)定。6.1.4不能丟棄廢棄組件的所有零部件或材料。6.1.5光伏層壓件處置后得到的部件和材料應(yīng)分類收集，設(shè)立明顯的區(qū)分標(biāo)識(shí)，分區(qū)存放。6.1.6回收玻璃時(shí)，可根據(jù)玻璃的完好程度，選擇合適的處理方式進(jìn)行處理。6.1.7通過(guò)加熱方法剝離，含氟背板的加熱溫度應(yīng)小于200℃。6.1.8剝離后的背板材料、膠膜的處置應(yīng)符合HJ364中相關(guān)規(guī)定。6.1.9經(jīng)物理法處理廢棄光伏組件后，仍產(chǎn)生廢棄物的應(yīng)進(jìn)行其他方法處理，處理方法應(yīng)符合相關(guān)規(guī)6.2預(yù)處理光伏組件預(yù)處理主要包括分選、清洗和干燥。分選環(huán)節(jié)根據(jù)廢棄光伏組件的完整程度、型號(hào)、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分選；清洗環(huán)節(jié)采用物理清洗方法和節(jié)水的機(jī)械清洗技術(shù)，去除廢棄光伏組件中的塵土、雜草、鳥(niǎo)糞等雜質(zhì)；干燥環(huán)節(jié)選擇自然晾干的方法對(duì)經(jīng)過(guò)分選和清洗環(huán)節(jié)的廢棄光伏組件進(jìn)行干燥。6.3邊框處理對(duì)于含邊框的光伏組件，可采用人工或機(jī)械的方式進(jìn)行拆解，根據(jù)封邊材料和接線盒的特性，選擇合適的拆解裝置。拆解后的鋁邊框便于后續(xù)處理及再生利用。示意圖見(jiàn)圖2。a）對(duì)邊處理b）對(duì)角處理5c）單邊處理圖2邊框處理方式6.4引出端處理引出端的分離，可采用人工或機(jī)械裝置鏟除。分離后的接線盒和線纜按照GB/T23685中相關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理。示意圖見(jiàn)圖3。a）剪切處理b）線切割處理圖3引出端處理方式6.5玻璃處理6.5.1熱刀分離法采用熱刀分離裝置分離光伏組件玻璃與層壓件，達(dá)到玻璃與層壓件的柔性拆解。示意圖見(jiàn)圖4。6圖4熱刀分離法6.5.2高壓研磨法采用高壓研磨裝置對(duì)光伏組件玻璃黏附的材料面進(jìn)行依次層級(jí)研磨，達(dá)到玻璃的分離。示意圖見(jiàn)圖圖5高壓研磨法6.5.3線切割法采用線切割設(shè)備對(duì)光伏組件玻璃黏附的材料面進(jìn)行切割，達(dá)到玻璃的分離。示意圖見(jiàn)圖6。7圖6線切割法6.5.4溶脹法采用不同配比的混合溶劑，通過(guò)加熱、震蕩的方式溶脹膠膜，破壞膠膜的粘結(jié)力，達(dá)到玻璃與膠膜的分離。采用震蕩或其他方法，提升溶脹的速率。示意圖見(jiàn)圖7。圖7溶脹法6.5.5機(jī)械破碎采用機(jī)械破碎裝置對(duì)光伏組件施加剪切力，經(jīng)玻璃顆粒分選、收集，實(shí)現(xiàn)玻璃的分離。示意圖見(jiàn)圖8圖8機(jī)械破碎6.6背板處理6.6.1加熱剝離法采用加熱玻璃裝置對(duì)光伏層壓件進(jìn)行加熱，降低膠膜黏度后進(jìn)行機(jī)械剝離，實(shí)現(xiàn)背板、膠膜的分離。示意圖見(jiàn)圖9。圖9加熱剝離法6.6.2研磨分離法采用研磨分離裝置對(duì)層壓件上背板進(jìn)行研磨，實(shí)現(xiàn)背板的分離。示意圖見(jiàn)圖10。9圖10研磨分離法6.7膠膜處理6.7.1研磨分離法采用研磨分離裝置對(duì)層壓件上背板、膠膜進(jìn)行依次層級(jí)研磨、分選，實(shí)現(xiàn)背板膠膜混合物的分離。示意圖見(jiàn)圖11。a）背板面膠膜處理b）玻璃面膠膜處理圖11研磨分離法6.7.2破碎分選法采用破碎分選裝置對(duì)光伏層壓件或無(wú)玻璃層壓件進(jìn)行機(jī)械破碎、研磨、分選，實(shí)現(xiàn)背板膠膜混合物的分離。示意圖見(jiàn)圖8。6.8焊帶處理6.8.1研磨分離法對(duì)光伏層壓件上焊帶進(jìn)行研磨分離，實(shí)現(xiàn)焊帶的分離。示意圖見(jiàn)圖12。圖12研磨分離法（分離焊帶）6.8.2破碎分選法對(duì)光伏層壓件或無(wú)玻璃層壓件上焊帶進(jìn)行機(jī)械破碎、研磨、分選，實(shí)現(xiàn)焊帶的處理分離。示意圖見(jiàn)6.9電池處理6.9.1研磨分離法對(duì)光伏層壓件上電池片進(jìn)行研磨、分選，實(shí)現(xiàn)電池的處理。示意圖見(jiàn)圖13。圖13研磨分離法（分離電池片）6.9.2破碎分選法對(duì)光伏層壓件或無(wú)玻璃層壓件上電池片進(jìn)行機(jī)械破碎、分選，實(shí)現(xiàn)電池的分離。示意圖見(jiàn)圖8。7指標(biāo)7.1質(zhì)量回收率7.1.1指標(biāo)要求廢棄光伏組件的質(zhì)量回收率≥90%。7.1.2質(zhì)量回收率的計(jì)算質(zhì)量回收率按式（1）計(jì)算式中：η0—廢棄光伏組件的質(zhì)量回收率；m0—回收后的廢棄光伏組件質(zhì)量，單位為千克（kgM0—回收前的廢棄光伏組件質(zhì)量，單位為千克（kg）。8管理8.1回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)有相關(guān)資質(zhì)證書(shū)，含：營(yíng)業(yè)執(zhí)照、環(huán)評(píng)批復(fù)、處理能力等相關(guān)資質(zhì)符號(hào)國(guó)家規(guī)定。8.2回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)建立完整的廢棄光伏組件管理統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)?？蓞⒄崭戒汢建立統(tǒng)計(jì)信息檔案。8.3回收處理機(jī)構(gòu)有關(guān)廢棄光伏組件處理的記錄、污染物排放監(jiān)測(cè)記錄以及其他相關(guān)記錄應(yīng)保存3年以上，并接受當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門檢查。8.4回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)建立廢水廢氣處理系統(tǒng)并定期監(jiān)測(cè)排放的廢水、廢氣中的污染物濃度，對(duì)固廢的處置應(yīng)符合GB18599的相關(guān)規(guī)定。8.5回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)廠界噪聲定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并符合GB12348的相關(guān)規(guī)定。8.6回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)制定突發(fā)事件的處理程序，有完整的防護(hù)裝備和措施，操作應(yīng)遵守國(guó)家相關(guān)的職業(yè)安全衛(wèi)生法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)。8.7新上崗操作人員應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，或在技術(shù)部門人員的指導(dǎo)下進(jìn)行操作。8.8回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)具備相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施，包括：廢水處理、廢氣處理、粉塵處理以及降低噪聲等裝置并達(dá)到國(guó)家相關(guān)污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)。8.9回收處理機(jī)構(gòu)應(yīng)符合HJ/T181的相關(guān)規(guī)定。（資料性）光伏組件示意圖A.1實(shí)物圖與結(jié)構(gòu)示意圖晶體硅光伏組件的正面、背面示意圖如圖A.1所示；晶體硅光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖如圖A.2所示。a）正面b）背面圖A.1晶體硅光伏組件實(shí)物圖示意圖圖A.2晶體硅光伏組件結(jié)構(gòu)示意圖A.2層壓件各材料組分的顏色示意圖晶體硅光伏組件中層壓件各材料組分的顏色示意圖A.3所示。圖A.3層壓件各材料組分的顏色示意圖（資料性）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)B.1光伏組件的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)光伏組件產(chǎn)品，進(jìn)行數(shù)據(jù)的過(guò)程統(tǒng)計(jì)，主要在三個(gè)階段進(jìn)行：廢棄光伏組件回收及預(yù)處理、處理和處置。在這三個(gè)階段，根據(jù)產(chǎn)品零部件或材料的狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和歸類。其中產(chǎn)品零部件包括光伏組件類型、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、組件尺寸、光伏組件功率、柵線數(shù)量、鋁材類型、玻璃類型、接線盒類型、線纜類型、膠膜類型、背板類型等進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；產(chǎn)品磁療狀態(tài)包括：完好、破損。B.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)示意圖光伏組件的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)示意圖B.1所示。圖B.1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)示意圖B.3統(tǒng)計(jì)信息表光伏組件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要列為三類，回收及預(yù)處理統(tǒng)計(jì)表B.1所示、處理統(tǒng)計(jì)信息表B.2所示、處置統(tǒng)計(jì)信息表B.3所示。表B.1回收及預(yù)處理統(tǒng)計(jì)信息表123456789表B.2處理統(tǒng)計(jì)信息表1234567