皇甫洲++張勇

摘要：從建筑陶瓷生產原料消耗、工藝裝備等方面分析了其生產過程中污染情況，并提出了切實可行的污染防治措施。

關鍵詞：建筑陶瓷；產污環節；防治措施

中圖分類號： X781.5

文獻標識碼： A 文章編號： 16749944（2015）06021802

1 引言

我國的建筑陶瓷產業在近十幾年的時間里得到了快速發展，憑借內外部的發展優勢與機遇，已成為世界建筑陶瓷的生產和消費大國，全球過半的建筑陶瓷產自我國。至2015年末我國建筑陶瓷業市場需求規模將達到95億km2。眾多的陶瓷生產企業為建筑業的發展貢獻了巨大的力量，而其生產過程中對環境的污染同樣不容忽視。

2 陶瓷生產原料及能源消耗

建筑陶瓷主要原料有黑泥、鉀鈉長石、石英石、釉料顏料等。原料中主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁，另外有鐵、鎂、鉀、鈉等金屬的氧化物。不同產品原料的種類基本相同，配比不同。建筑陶瓷生產企業生產過程中的主要能源資源消耗為水、電、煤或天然氣。其中煤通過煤氣發生爐轉化為人工煤氣，作為燒成窯燃料使用。天然氣同樣可以作為燒成窯燃料，但由于目前我國天燃氣管網不完善，大部分企業仍然采用煤制氣的方式得到燃料。以1000萬m2/年的生產規模來計算，原料消耗約18萬t/年，水耗約12萬t/年（包括生活用水），煤耗約3.4萬t/年。

3 主要生產設備

建筑陶瓷生產企業主要生產設備都較為傳統，一般包括球磨機、噴霧干燥塔、水煤漿爐、鏈排爐、釉磨機、煤氣發生爐、煤氣凈化器、壓機、烘干窯、燒成窯、磨邊機、拋光機、淋釉器、噴墨機等。

4 生產工藝

建筑陶瓷生產經過多年的發展，已形成了一套十分成熟且穩定的生產工藝，我國90%以上的企業均采用以下工藝：配料—球磨均化—干燥—壓制成型—一次燒成—施釉印花—二次燒成—拋光磨邊—檢驗包裝。

5 產污環節

建筑陶瓷生產過程中主要以廢水、廢氣和危險廢物為污染防治重點。

廢水主要來自廠內生活用水和工業廢水。工業廢水主要是拋光磨邊廢水、車間設備沖洗廢水、煤氣站的冷卻水和處理廢氣產生的廢水。

廢氣大致可分為兩大類。第一類為含生產性粉塵為主的工藝廢氣，這類廢氣溫度一般不高，主要來源于原料場、配料、球磨、噴霧干燥制粉、粉料壓成坯體、輸送帶等工序。第二類為含煙塵、SO2、NOX等為主的煙氣，主要來源于噴霧干燥塔、窯爐燒成工序。

固體廢物主要來源于生產過程中生產的廢品、煤灰煤渣及經污泥壓濾機處理后的泥渣。煤氣生產車間產生的焦油及焦油渣屬于危險廢物（HW11），必須按相關規定要求管理和處理處置。

6 污染防治措施

6.1 廢水

（1）拋光、磨邊工序及車間地面沖洗產生的廢水，主要污染物為懸浮物，經高效混凝沉淀后，上清液返回球磨、拋光、沖洗等對水質要求不高的工序重復利用。

（2）煤氣站產生的煤氣洗滌廢水，經管道輸送至干燥車間，用于水煤漿爐配制水煤漿。以1000萬m2/年生產規模的生產線為例，煤氣站廢水產生量約16t/d，單臺水煤漿爐用水量約30～35t/d，該規模的生產線需要2～3臺水煤漿爐（可聯合使用鏈排爐），除煤氣站廢水外，仍需配入一定量的新鮮水方可滿足水煤漿的配制。水煤漿在高溫燃燒時可使煤氣站廢水中的酚、氰、氨氮等有害物質分解為無毒的CO2、N2、H2O等，隨燃燒氣排放。

（3）脫硫廢水、設備冷卻水均經過冷卻、沉淀后進行回用，每天補充新鮮水。

（4）職工生活污水使用地埋式一體化生活污水處理系統進行處理后，用于廠區綠化和料場灑水。

綜上所述，陶瓷企業可以確保廢水處理后全部回用，不外排。

6.2 廢氣

（1）原料配料粉塵、壓制粉塵、磨邊（干式）粉塵均采用袋式除塵器進行凈化后排放，除塵效率可達到99%以上。原料存放在封閉的倉庫內，露天堆場、煤場采取灑水防塵、篷布遮蓋、建設擋風墻等措施減少無組織排放。通過對河南省安陽市內黃縣陶瓷產業園區已建成陶瓷企業的竣工環保驗收監測，在采取以上措施的情況下，可以確保粉塵排放滿足GB25464-2010《陶瓷工業污染物排放標準》的要求。

（2）噴霧干燥塔廢氣。主要是水煤漿爐、鏈排爐燃煤產生的廢氣，進入噴霧干燥塔后又帶出一定量的原料粉塵。廢氣中主要污染物為煙塵、SO2、NOX，1t煤（干煤）大約產生1.1萬m3廢氣。經旋風除塵+袋式除塵+堿法脫硫凈化后達標排放。除塵效率99.5%以上，脫硫效率80%以上。參考安陽市新南亞陶瓷有限公司、安陽市新明珠陶瓷有限公司、安陽?；萏沾捎邢薰颈O測結果，廢氣經處理后排放濃度按基準含氧量18%進行折算，煙塵排放濃度8mg/m3；SO2排放濃度50mg/m3；NOX排放濃度為77mg/m3。污染物濃度均能夠滿足《陶瓷工業污染物排放標準》（GB25464-2010）及2014年修改單（環保部公告2014年第83號）的限值要求實現達標排放。

（3）燒成窯廢氣。一套燒成生產線包括烘干窯、一次燒成窯、二次燒成窯。燒成窯以凈煤氣為燃料，烘干窯利用燒成窯余熱進行低溫烘干。煤氣發生爐煤氣首先在煤氣站內采用旋風除塵、水洗、電捕焦油、鐵紅干法脫硫 去除煤氣中的大部分煙塵、SO2、焦油，以確保產品質量，綜合除塵效率80%以上、脫硫效率90%以上。煤氣燃燒后通過烘干窯排氣筒達標排放。1t煤大約產生3500m3煤氣，1m3煤氣燃燒大約產生2.1m3廢氣。廢氣中主要污染物為煙塵、SO2、NOX，同時由于原料中含有氟化物，在輥道窯燒制過程中，會有少量HF產生。大多數陶瓷原料中重金屬的含量均比較低，一般不會存在向大氣釋放問題。參考安陽市新南亞陶瓷有限公司、安陽市新明珠陶瓷有限公司、安陽?；萏沾捎邢薰颈O測結果，廢氣經處理后排放濃度按基準含氧量18%進行折算，HF排放濃度約2.44mg/m3；煙塵排放濃度5mg/m3；SO2排放濃度10mg/m3；NOX排放濃度為53mg/m3。污染物濃度均能夠滿足《陶瓷工業污染物排放標準》（GB25464-2010）及2014年修改單（環保部公告2014年第83號）的限值要求實現達標排放。

6.3 固體廢物

（1）不合格原料、煤氣發生爐爐渣、水煤漿爐爐渣、鏈排爐爐渣、噴霧干燥塔脫硫渣：均為一般固廢，可外售作為建筑材料使用。

（2）除塵器除塵灰、不合格產品、沉淀池污泥：用于配料。

（3）煤氣站焦油：屬于危險廢物，在廠內按照危險廢物進行暫存和管理，作為化工原料出售。

（4）生活垃圾、生活污水處理污泥：環衛部門衛生填埋。

7 結語

通過對內黃縣陶瓷產業園區現有建筑陶瓷生產企業的現場調查，并參考已建成投運企業的竣工環保驗收監測結果，在采取適當的環保措施后，陶瓷企業的廢氣均能夠達標排放，工業廢水可以經處理后完全回用于生產，固體廢物可以得到妥善處置或綜合利用。

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