玻璃生產(chǎn)的污染與防治

玻璃工業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，同時(shí)消耗大量的資源，在玻璃生產(chǎn)過(guò)程中，分別介紹了原料、熔化、成形、退火等生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣、廢水以及噪聲等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，并提出相應(yīng)的防治措施。首先在原料方面：（1）玻璃原料中有害物的揮發(fā)與防治。玻璃生產(chǎn)所用的原料一般分為主要原料（礦物原料及一些化工原料）和輔助原料（澄清劑、著色劑、氧化和還原劑、乳濁劑等），其中包括一些重金屬（如：砷、鉛、鎘、鉻、鋅、鋇、錳、鎳、銅、釩等）、有毒物質(zhì)（如：砷、氟等）。如：氟（F-）是乳濁玻璃常用的乳濁劑和微晶玻璃常用的晶核劑，以及玻璃生產(chǎn)中常用的助熔劑和澄清劑，毒性較強(qiáng)，玻璃生產(chǎn)中極易揮發(fā)，對(duì)操作工人的身體健康及工廠周圍的動(dòng)植物造成極大破壞。為減少氟揮發(fā)，通常用礦物原料螢石來(lái)代替或部分代替含氟的化工原料（氟硅酸鈉、冰晶石等），同時(shí)調(diào)整熔化工藝參數(shù)，減少氟揮發(fā)。（2）玻璃中有害物的溶出及防治?？扇艹鲇泻ξ镔|(zhì)（如鉛、鎘、砷等），為盡量降低鉛、鎘、砷等重金屬的溶出，首先調(diào)整玻璃組成，以能夠滿足相應(yīng)性能要求的其它物質(zhì)代替，如用氧化鈰（CeO2）或其它復(fù)合澄清劑代替氧化砷，用TiO2和ZrO2代替氟（F-）作為乳濁劑。同時(shí)也要調(diào)整玻璃的基礎(chǔ)組成，提高玻璃組成中的Al2O3、CaO、MgO含量，降低堿金屬氧化物（Na2O、K2O）含量，從而提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，減少有害物的溶出。（3）粉塵污染及防治。玻璃生產(chǎn)中用量最大的就是硅質(zhì)原料（砂巖、硅砂、石英砂、長(zhǎng)石、白云石等），占玻璃配合料的70%以上，其中砂巖、硅砂、石英砂中含有大量游離SiO2，粉塵中游離SiO2含量大于70%時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生矽肺。玻璃生產(chǎn)中作為燃料大量使用的煤和作為還原劑的碳粉，在煤炭粉碎、過(guò)篩、運(yùn)輸及加煤以及制造煤氣和煤氣加工過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生煤炭粉塵顆粒。衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)生產(chǎn)操作條件下車間有害物允許的濃度做了嚴(yán)格規(guī)定，見表1。為減少粉塵，首先從源頭上加以控制，對(duì)各種礦物原料嚴(yán)格規(guī)定超細(xì)粉含量，盡量采用天然石英砂代替硅石粉，使用?；貕A（容重0.55～0.65t/m3）代替輕質(zhì)純堿（容重0.55～0.65t/m3，粒度為0.075mm）。配合料混合時(shí)加一定的水操作。對(duì)所有產(chǎn)生粉塵的區(qū)域和設(shè)備設(shè)置密封罩，并設(shè)抽風(fēng)罩，防治粉塵外逸。配備各種除塵設(shè)施，如旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、電除塵器等。其次在熔化方面：（1）玻璃配合料在高溫下發(fā)生一系列物理、化學(xué)及物理化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一些廢氣，主要有CO2、SO2、SO3等，以及一些易揮發(fā)原料的揮發(fā)物，如鉛、氟、硼等。在保證玻璃性能前提下，盡量降低氣體率。對(duì)于含有大量易揮發(fā)性物質(zhì)的玻璃，盡量采用冷頂全電熔窯熔化生產(chǎn)，以減少揮發(fā)污染。（2）燃料燃燒造成的污染，燃料燃燒產(chǎn)物主要為CO2、NOX、SOx和H2O蒸氣及CO、H2S等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大氣污染物排放量的要求越來(lái)越嚴(yán)格，見表2。為減少?gòu)U氣排放，首先選擇清潔能源（天然氣和電）天然氣比重油和煤氣燃燒產(chǎn)生的廢氣少，對(duì)煤及煤氣進(jìn)行脫硫處理，以減少SOx、H2S排放。對(duì)于某些玻璃采用全電熔窯形式，可大大減少揮發(fā)和燃燒產(chǎn)生的廢氣。采用富氧和全氧燃燒的窯爐結(jié)構(gòu)及燃燒方式，比空氣助燃窯爐，可顯著降低廢氣排放量，NOX排放量降低75%～95%，CO2排放量降低50%左右，SOx排放量降低75%。表2現(xiàn)有污染源和新污染源大氣排放標(biāo)準(zhǔn)注：現(xiàn)有污染源（1997年1月1日以前）新污染源（1997年1月1日以后新建、擴(kuò)建、改建）。最后在成形、退火及冷端方面：瓶罐及器皿玻璃成形用行列機(jī)及空壓機(jī)產(chǎn)生較大的噪聲，采取消聲、隔聲降噪處理，以降低噪聲污染。退火窯使用多臺(tái)風(fēng)機(jī)，產(chǎn)生較大噪聲，通常采用合理設(shè)計(jì)、布置，并加消聲、隔聲處理，把噪聲污染降到最低。玻璃生產(chǎn)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，需要多道工序，把各種礦物原料和化工原料科學(xué)組合，經(jīng)高溫熔化、澄清、成形、退火，制成各種形式和用途的玻璃制品。同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，通過(guò)調(diào)整玻璃組成及原料引入形式、改善窯爐結(jié)構(gòu)及燃燒方式等，盡量