玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室三廢的產(chǎn)生及減排處置

王 賢

(中國耀華玻璃集團(tuán)有限公司，秦皇島 066000)

玻璃企業(yè)屬于重點(diǎn)排污企業(yè)。在當(dāng)今環(huán)保要求下，大部分玻璃企業(yè)均已實(shí)現(xiàn)了熔窯煙氣脫硫脫硝除塵綜合治理后達(dá)標(biāo)排放、廢水集中處置循環(huán)再利用、脫硫等固廢分類收集處置等環(huán)保措施，但對(duì)于污染物排放量較小，且處置不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生局部較大污染的玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的三廢排放仍關(guān)注不夠。

目前玻璃企業(yè)大都設(shè)立了實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)分析過程中不可避免地產(chǎn)生化學(xué)廢氣、廢液、固體廢棄物的排放，尤其涉及到危險(xiǎn)廢棄物排放處置不容忽視。環(huán)保意識(shí)不足、處置不當(dāng)會(huì)造成土壤、水體嚴(yán)重污染。因此，玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的三廢減排處置已成為建設(shè)環(huán)境友好型企業(yè)的重要一環(huán)。采取適合的處置措施來減少玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室三廢的排放，不僅是一項(xiàng)任務(wù)和要求,更是玻璃企業(yè)社會(huì)責(zé)任的充分體現(xiàn)。

1 玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室污染物來源分析

廢氣： 玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室在原材料或成品試驗(yàn)過程中會(huì)揮散出四氟化硅酸性廢氣，氨水等試劑使用過程中會(huì)揮發(fā)出氨性廢氣。為保護(hù)實(shí)驗(yàn)室人員的身體健康和安全，通常實(shí)驗(yàn)室中直接產(chǎn)生有害氣體的實(shí)驗(yàn)都要求在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，但是目前在一般的通風(fēng)櫥上并沒有安裝廢氣吸收處理裝置，而是將試驗(yàn)時(shí)所產(chǎn)生的廢氣直接排入大氣，造成了空氣的污染。

廢液：玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析時(shí)所加入的硝酸、鹽酸、硫酸、氫氟酸的化學(xué)試劑會(huì)殘留于實(shí)驗(yàn)廢液中，若將含有有害離子(汞、銅、銀、鉻、鎳、溴、氟等)[1]的廢液直接傾倒入下水系統(tǒng)，所產(chǎn)生廢水可生化性較差，對(duì)污水處理系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷也較大。這種廢水若處理不當(dāng)，與化工廢水一樣可以危害周圍環(huán)境和人體健康[2]。

固體廢物：玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、分析產(chǎn)物、消耗或破損的實(shí)驗(yàn)用品(如玻璃器皿、紙張)、殘留或失效的化學(xué)試劑、化學(xué)試劑包裝物等。這些固體廢物成分比較復(fù)雜，尤其是過期失效的化學(xué)試劑，具有通用難處理性，稍有不慎，很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染事故[3]。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的固體廢棄物亂放，有的與生活垃圾混放，不合理收集存放這些固體廢棄物會(huì)存在安全、環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。

危險(xiǎn)廢棄物按照《國家危險(xiǎn)廢物名錄》鑒別玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室主要涉及危險(xiǎn)廢物見表1。

表1 玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物

表1中的這些實(shí)驗(yàn)室廢物屬于《國家危險(xiǎn)廢物名錄》[4]中HW49類危險(xiǎn)廢棄物，不合理收集處置會(huì)造成企業(yè)違法行為，必須嚴(yán)格管控。

2 玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室常見的廢棄物處理現(xiàn)狀

廢氣：玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室廢氣不連續(xù)產(chǎn)生，產(chǎn)生量和實(shí)驗(yàn)數(shù)量相關(guān)，樣品處理過程中會(huì)產(chǎn)生酸性氣體，這些廢氣通過通風(fēng)廚排出室外。一般風(fēng)量1 000 m3/h，每天5 h，每周排放約2～3 d，目前大部分玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室只采用了空氣稀釋后進(jìn)行排放。

廢液：目前玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室一般滴定廢液沒有進(jìn)行中和或中和不徹底直接排放。試驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的含酸性廢液應(yīng)采用廢堿(石灰或碳酸鹽)進(jìn)行中和；含堿性廢液采用用含酸性廢液進(jìn)行中和，中和后排入廠內(nèi)廢水處理池。

含重金屬離子的廢液未按要求單獨(dú)收集或收集后不能進(jìn)行有效處置。

固體廢棄物是玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室主要廢棄物之一，尤其是危險(xiǎn)廢棄物管理應(yīng)更嚴(yán)格。但現(xiàn)實(shí)中由于各實(shí)驗(yàn)室人員和企業(yè)管理存在著差異，固體廢棄物未進(jìn)行分類收集，與生產(chǎn)、生活垃圾混放、隨意丟棄；有的廢棄物雖收集在一處，但無法處置，長時(shí)間堆積，造成了新的污染風(fēng)險(xiǎn)。

有的玻璃企業(yè)由于個(gè)別廢棄物產(chǎn)生量較少，且社會(huì)上有資質(zhì)的回收單位較少、處置價(jià)格較高(本地大約6萬元每噸)和增加企業(yè)成本等原因，一些廢棄物目前存在與生活垃圾混放、未按要求分類處理和隨意排放的現(xiàn)象。

在綠水青山就是金山銀山的環(huán)保大環(huán)境下，玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室存在的這些問題應(yīng)予以足夠的重視，以減少對(duì)企業(yè)、企業(yè)員工及企業(yè)周邊環(huán)境所產(chǎn)生的不利影響。

3 玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室廢棄物處置建議

3.1 企業(yè)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室

廢氣，通過通風(fēng)櫥排出的廢氣分為有機(jī)廢氣和無機(jī)廢氣。玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室主要產(chǎn)生的是含有酸性氣體的無機(jī)廢氣，這部分廢氣可借助玻璃企業(yè)現(xiàn)有的煙氣治理的脫硫脫硝設(shè)施，采用工業(yè)脫硫劑(石灰或堿液)吸收后進(jìn)行排放。吸收后的廢液(廢灰)可排放到熔窯煙氣脫硫固廢系統(tǒng)內(nèi)。

玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的有機(jī)廢氣較少。其他行業(yè)有機(jī)廢氣處理方式目前應(yīng)用較多是經(jīng)過活性炭吸附和光催化氧化分解設(shè)備、或燃燒爐燃燒進(jìn)行降解，因玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀醪划a(chǎn)生有機(jī)廢氣，故目前沒有見到相關(guān)處置廢氣的報(bào)道。

廢液，玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液分為可自行處置和不能自行處置的廢液。利用實(shí)驗(yàn)室條件可自行處置的廢液如絡(luò)合滴定廢液、氧化物酸浸溶液等，主要含有氯化物、鈣、鎂、鉀、鈉、鋅、鋁、氨等離子。這些廢液中的離子對(duì)環(huán)境污染較小，可采用酸、堿調(diào)節(jié)廢液 pH 為7(中性)左右，用自來水稀釋后排放。當(dāng)把它們進(jìn)行混合后，在沒有污染危險(xiǎn)性時(shí)，也可把它們收集在一起，通過互相中和，或利用其來處理其它的廢液。

含強(qiáng)氧化劑(高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過硫酸鹽、次氯酸鹽、磷酸鹽)的廢液不經(jīng)處理排放會(huì)加重水體的污染。對(duì)于還原劑(硫化物)的廢液，原則上應(yīng)將含氧化劑、還原劑的廢液分別收集，這兩種廢液混合時(shí)反應(yīng)不劇烈且沒有新危險(xiǎn)物產(chǎn)生時(shí)可合并處理。重金屬廢液應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)減量化方式進(jìn)行處置，使其分離富集濃縮。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可采用氧化還原法進(jìn)行處置，常用的還原劑有次氯酸鈣，常用氧化劑雙氧水等。如含鉻廢液經(jīng)還原劑還原為三價(jià)鉻離子，后加堿石灰使其沉積、蒸發(fā)分離，殘?jiān)捎糜陬伾Ａa(chǎn)。對(duì)含汞廢液,因其毒性大,經(jīng)微生物等作用后，會(huì)變成毒性更大的有機(jī)汞[4]，因此，處置和排放時(shí)必須做到充分安全,可用硫化物共沉淀法、鐵屑、鋅粒還原法進(jìn)行處理，使其從溶液中分離。 含銅、銀、鉛廢液采用石灰氫氧化物沉淀法從廢液中進(jìn)行脫除。但要注意的是硫化物共沉淀法會(huì)產(chǎn)生硫化氫有毒氣體，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡量少用。

對(duì)實(shí)驗(yàn)室不能自行處理的廢液，必須進(jìn)行分類收集，杜絕混放；應(yīng)標(biāo)簽清楚，集中裝箱；統(tǒng)一處理，以確保安全；不能自行處理的廢液必須交由環(huán)境保護(hù)行政主管部門認(rèn)可、持有危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證的單位進(jìn)行處置。廢液(廢渣)的暫存、交換、運(yùn)送和處置，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度，接觸危險(xiǎn)物品的實(shí)驗(yàn)室器皿、包裝物等，必須完全消除危害后，才能改為他用或廢棄。

固體廢棄物，玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室固體廢棄物的產(chǎn)生和處置也不容忽視，目前當(dāng)成普通生產(chǎn)垃圾處置的比比皆是，有的玻璃企業(yè)已做到了危廢和普通廢物的分離，并能按照危廢管理專庫存儲(chǔ)管理，如化學(xué)試劑瓶，當(dāng)成危廢收集管理。但仍存在分類不細(xì)、管理不善、創(chuàng)新不佳等現(xiàn)象。以兩條玻璃生產(chǎn)線的企業(yè)為例，每年產(chǎn)生廢試劑瓶多達(dá)幾百公斤，體積較大，定期轉(zhuǎn)移給有處理資質(zhì)的單位。但轉(zhuǎn)移搬運(yùn)過程中可能發(fā)生殘留泄漏腐蝕事件，且會(huì)產(chǎn)生一筆轉(zhuǎn)移費(fèi)用。因玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室部分固體廢棄物具有可以重新使用的特性，故從回收利用和減量化處置方面提出以下建議：將實(shí)驗(yàn)室分析剩下玻璃原料和廢試劑包裝瓶進(jìn)行分類，回收到玻璃原料系統(tǒng)繼續(xù)使用。廢試劑包裝瓶對(duì)其徹底清洗后可作為一般廢物管理，一部分作為新的試劑瓶使用，多余的廢試劑包裝瓶用做碎玻璃原料回收使用，這樣既減少了廢試劑包裝瓶作為危險(xiǎn)廢棄物存放、處置費(fèi)用的成本，又可減少廢棄物的產(chǎn)生。

3.2 玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展建議

建設(shè)綠色環(huán)保智能化實(shí)驗(yàn)室，大力推廣先進(jìn)分析儀器的使用。目前實(shí)驗(yàn)室大多采用化學(xué)分析，相較于部分儀器設(shè)備昂貴而言，化學(xué)分析準(zhǔn)確，成本較低。但隨著計(jì)算機(jī)信息化的進(jìn)程，實(shí)驗(yàn)室信息化、智能化儀器的應(yīng)用越來越多。計(jì)算機(jī)智能分析儀器的優(yōu)勢目前已被越來越多的玻璃企業(yè)所認(rèn)可，它具有簡化實(shí)驗(yàn)操作流程、試劑用量少(甚至不用化學(xué)試劑處理)、分析迅速、無環(huán)境污染等絕對(duì)優(yōu)勢，如已在玻璃企業(yè)推廣應(yīng)用的X熒光色散光譜儀、煙氣分析儀、質(zhì)譜儀、紅外(紫外)光譜儀。杜米芳[5]等報(bào)道了玻璃中著色元素銅的X熒光快速測定，使用X熒光設(shè)備，只產(chǎn)生少量的固體玻璃廢物，而無任何化學(xué)廢液的產(chǎn)生即可得到準(zhǔn)確測定結(jié)果。這些儀器的應(yīng)用減少了危險(xiǎn)化學(xué)品的使用，同時(shí)也減少了化學(xué)廢液的產(chǎn)生，讓實(shí)驗(yàn)室操作更安全、環(huán)保、省時(shí)、省力，提高了工作效益，先進(jìn)分析儀器的推廣使用，符合當(dāng)今環(huán)保形勢的要求。

開展玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法創(chuàng)新，激勵(lì)實(shí)驗(yàn)室人員追求更環(huán)保的實(shí)驗(yàn)方法，改進(jìn)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件、采用減量化實(shí)驗(yàn)，減少試劑使用量。采用無毒害、無污染或低毒害、低污染的試劑替代毒性較強(qiáng)的試劑，用無毒、低毒試劑替代高毒試劑。

4 結(jié) 論

對(duì)玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的三廢加強(qiáng)管理，對(duì)廢氣增加廢氣排放處理設(shè)施；對(duì)重金屬廢液采用減量化進(jìn)行富集濃縮分離；對(duì)廢試劑包裝瓶和廢棄原料作為玻璃生產(chǎn)原料進(jìn)行回收利用；在玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室推廣采用先進(jìn)的智能分析儀器，逐步淘汰化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析；在玻璃企業(yè)實(shí)驗(yàn)室開展環(huán)保試驗(yàn)方法創(chuàng)新，在實(shí)驗(yàn)中推廣減量化、低毒或無毒替代化操作。