01前言
目前,國內(nèi)日用玻璃企業(yè)普遍采用干法、半干法脫硫工藝,脫硫過程中產(chǎn)生大量的脫硫渣。以2019年日用玻璃制品及玻璃包裝容器產(chǎn)量2657.93萬噸計(jì)算,年產(chǎn)脫硫渣約18~20萬噸。
國內(nèi)日用玻璃企業(yè)對(duì)干法/半干法脫硫渣一般采取堆存、廢棄或填埋等方法,由此產(chǎn)生了土地資源的浪費(fèi)和二次污染等問題。如何對(duì)脫硫廢渣進(jìn)行綜合利用,變廢為寶,使產(chǎn)業(yè)效益最大化,是玻璃企業(yè)必須面對(duì)的問題。
筆者對(duì)日用玻璃爐窯脫硫渣綜合利用現(xiàn)狀和問題進(jìn)行了分析,并提出了一些建議,供相關(guān)單位參考。由于作者水平有限,不足之處在所難免,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
02脫硫廢渣成分分析
國內(nèi)對(duì)日用玻璃企業(yè)脫硫渣的研究較少,通過文獻(xiàn)查閱,對(duì)平板玻璃脫硫渣成分進(jìn)行了分析,如下所述:
某平板玻璃A企業(yè)以Na2CO3為脫硫劑的噴霧干燥脫硫工藝,其脫硫渣主要由煙氣脫硫過程中生成的脫硫副產(chǎn)物和少量經(jīng)布袋除塵器捕捉的煙氣粉塵兩部分組成。通過X熒光分析,主要成分如表1所示。由表1可知,其主要成分是煙氣脫硫階段生成的Na2SO4、Na2SO3和少量玻璃原料、燃料引入的化合物。
某平板玻璃B企業(yè)以苛性鈉為脫硫劑,其脫硫渣主要成分如表2所示。
某平板玻璃C企業(yè)采用半干法脫硫工藝,其脫硫渣主要成分如表3所示。
與平板玻璃企業(yè)相比,日用玻璃企業(yè)脫硫渣成分相對(duì)復(fù)雜。我單位對(duì)部分企業(yè)(采用碳酸氫鈉干法脫硫工藝)脫硫渣成分進(jìn)行了檢測,檢測手段包括FTIR、XRF、SEM-EDS等技術(shù),結(jié)果如表4所示。
03脫硫渣綜合利用問題分析
(1)脫硫渣成分較復(fù)雜。如上文所述,日用玻璃企業(yè)脫硫渣成分相對(duì)復(fù)雜,如氟化鈉含量高?!度沼貌A袠I(yè)規(guī)范條件(2017年本)》規(guī)定:日用玻璃生產(chǎn)企業(yè)禁止使用含氟原輔材料(全電熔窯除外)。氟化鈉(CAS號(hào):7681-49-4)屬于有毒物質(zhì),根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 毒性物質(zhì)含量鑒別》(GB 5085.6-2007)相關(guān)規(guī)定,當(dāng)一種或一種以上有毒物質(zhì)的總含量≥3%時(shí),該類固體廢物屬于危險(xiǎn)廢物。因此,為避免脫硫渣成為危險(xiǎn)廢物,應(yīng)從源頭削減含氟物質(zhì)的使用,或改變脫硫治理工藝。
(2)綜合利用水平較低。脫硫渣綜合利用途徑主要包括制作石膏板、石膏砌塊、石膏粉料、水泥緩蝕劑、回填礦井、改良土壤、筑路、制磚、污泥中和等,也有企業(yè)研究將半干法脫硫渣替代部分玻璃原料。但總體而言,脫硫渣綜合利用水平仍較低。通過查詢?nèi)珖盼墼S可證管理信息平臺(tái)(C3054、C3055、C3056部分),選取231家企業(yè)(有爐窯),僅36家企業(yè)填報(bào)了脫硫固體廢物產(chǎn)生量,占比15.58%。脫硫固體廢物產(chǎn)生量21172.64t/a,自行利用量9432t/a,自行處置量377t/a,委托利用量3608.99t/a,委托處置量7734.65t/a。
(3)處理處置尚不規(guī)范。目前,對(duì)于尚未實(shí)現(xiàn)綜合利用的脫硫渣,企業(yè)對(duì)其利用處理處置措施尚不規(guī)范。如部分企業(yè)的脫硫渣采用自行貯存,與排污許可證申報(bào)的委托利用、委托處置的方式不一致。部分企業(yè)脫硫渣貯存場所不符合《一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18599-2020)相關(guān)技術(shù)要求,防滲漏、防流失、防揚(yáng)散等措施不到位。
04建議
1、推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)升級(jí)換代。使用清潔燃料和原料,減少二氧化硫產(chǎn)生量。從源頭削減氟化物的引入量。如在澄清劑中可選用硝酸鹽、硫酸鹽等代替氟化物的使用,在乳濁劑中可選用磷酸鹽、錫化合物等,在助熔劑中可選用硼化合物、硝酸鹽等。
2、加強(qiáng)綜合利用技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。與火電等行業(yè)產(chǎn)生的脫硫石膏相比,玻璃行業(yè)脫硫渣存在產(chǎn)生量相對(duì)少、分布分散、成分復(fù)雜等特點(diǎn),對(duì)于脫硫渣的綜合利用需要具體問題具體分析。根據(jù)歐洲的玻璃制造企業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn),脫硫渣可被作為玻璃原料使用。國內(nèi)部分平板玻璃和日用玻璃企業(yè)也探索性的將脫硫渣回收于生產(chǎn)。建議針對(duì)脫硫渣開展再利用、再循環(huán)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用和推廣。
3、強(qiáng)化環(huán)保政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)。現(xiàn)行政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)脫硫渣提出了一定要求,但尚不全面。如《煙氣脫硫工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 51284-2018)、《煙氣脫硫石膏》(GB/T 37785-2019)等標(biāo)準(zhǔn)提出了無水亞硫酸鈉、石膏等質(zhì)量要求?!恫Aе圃鞓I(yè)污染防治可行技術(shù)指南》(HJ 2305-2018)提出了脫硫渣綜合利用方向,指出:脫硫石膏可用于做水泥緩蝕劑或制作石膏板,也可以根據(jù)其品質(zhì)用于生產(chǎn)石膏粉料、石膏砌塊、回填礦井、改良土壤等。半干法脫硫產(chǎn)生的灰渣可用于筑路、制磚、污泥中和等。在大氣污染防治、固體廢物污染防治相關(guān)政策文件中應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)對(duì)脫硫渣的環(huán)境管理要求,提高地方生態(tài)環(huán)境管理部門和企業(yè)對(duì)脫硫渣的環(huán)境管理的重視程度。針對(duì)日用玻璃行業(yè)脫硫渣的實(shí)際特點(diǎn),制訂相關(guān)綜合利用技術(shù)規(guī)范和副產(chǎn)物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范并提高其綜合利用水平。
4、加強(qiáng)固體廢物排查整治工作。根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18599-2020)等法律法規(guī)政策標(biāo)準(zhǔn)的要求,開展日用玻璃行業(yè)固體廢物排查和整治工作。根據(jù)《關(guān)于加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物鑒別工作的通知》(征求意見稿)等文件要求,重點(diǎn)開展危險(xiǎn)廢物鑒別工作。排查脫硫渣產(chǎn)生量、貯存、流量等情況,對(duì)照企業(yè)環(huán)評(píng)和排污許可相關(guān)要求,檢查脫硫渣污染防治措施落實(shí)及環(huán)境守法等情況。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝慧,周躍,張奎. 玻璃窯爐煙氣脫硫固廢的回收及利用[J]. 玻璃,2013,(5):39-42.
[2] 吳泓. 窯爐煙氣脫硫粉塵的資源化利用[J]. 環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2014,34(3):38-41.
[3] 楊宇翔,俞新浩,彭素娟等. 玻璃廠半干法脫硫渣用于水泥緩凝劑的試驗(yàn)研究[J]. 科學(xué)與信息化,2018,(19):115-116.
[4] 季平,張李杭,楊宇翔等. 浮法玻璃廠半干法脫硫渣在墻材產(chǎn)業(yè)綜合利用的途徑[J]. 科學(xué)與財(cái)富,2015,(8):544-545.
[5] 成鋼,季平,孟峰等. 某浮法玻璃廠干法脫硫渣返生產(chǎn)利用工程[J]. 玻璃,2018,45(10):35-37.