玻璃企業實驗室三廢的產生及減排處置

王 賢

(中國耀華玻璃集團有限公司，秦皇島 066000)

玻璃企業屬于重點排污企業。在當今環保要求下，大部分玻璃企業均已實現了熔窯煙氣脫硫脫硝除塵綜合治理后達標排放、廢水集中處置循環再利用、脫硫等固廢分類收集處置等環保措施，但對于污染物排放量較小，且處置不當會產生局部較大污染的玻璃企業實驗室的三廢排放仍關注不夠。

目前玻璃企業大都設立了實驗室。實驗室的實驗分析過程中不可避免地產生化學廢氣、廢液、固體廢棄物的排放，尤其涉及到危險廢棄物排放處置不容忽視。環保意識不足、處置不當會造成土壤、水體嚴重污染。因此，玻璃企業實驗室的三廢減排處置已成為建設環境友好型企業的重要一環。采取適合的處置措施來減少玻璃企業實驗室三廢的排放，不僅是一項任務和要求,更是玻璃企業社會責任的充分體現。

1 玻璃企業實驗室污染物來源分析

廢氣： 玻璃企業實驗室在原材料或成品試驗過程中會揮散出四氟化硅酸性廢氣，氨水等試劑使用過程中會揮發出氨性廢氣。為保護實驗室人員的身體健康和安全，通常實驗室中直接產生有害氣體的實驗都要求在通風櫥內進行，但是目前在一般的通風櫥上并沒有安裝廢氣吸收處理裝置，而是將試驗時所產生的廢氣直接排入大氣，造成了空氣的污染。

廢液：玻璃企業實驗室在化學實驗分析時所加入的硝酸、鹽酸、硫酸、氫氟酸的化學試劑會殘留于實驗廢液中，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，所產生廢水可生化性較差，對污水處理系統的沖擊負荷也較大。這種廢水若處理不當，與化工廢水一樣可以危害周圍環境和人體健康[2]。

固體廢物：玻璃企業實驗室在實驗過程中所產生的固體廢物包括多余樣品、分析產物、消耗或破損的實驗用品(如玻璃器皿、紙張)、殘留或失效的化學試劑、化學試劑包裝物等。這些固體廢物成分比較復雜，尤其是過期失效的化學試劑，具有通用難處理性，稍有不慎，很容易導致嚴重的污染事故[3]。實驗中出現的固體廢棄物亂放，有的與生活垃圾混放，不合理收集存放這些固體廢棄物會存在安全、環境污染的風險。

危險廢棄物按照《國家危險廢物名錄》鑒別玻璃企業實驗室主要涉及危險廢物見表1。

表1 玻璃企業實驗室危險廢物

表1中的這些實驗室廢物屬于《國家危險廢物名錄》[4]中HW49類危險廢棄物，不合理收集處置會造成企業違法行為，必須嚴格管控。

2 玻璃企業實驗室常見的廢棄物處理現狀

廢氣：玻璃企業實驗室廢氣不連續產生，產生量和實驗數量相關，樣品處理過程中會產生酸性氣體，這些廢氣通過通風廚排出室外。一般風量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實驗室只采用了空氣稀釋后進行排放。

廢液：目前玻璃企業實驗室一般滴定廢液沒有進行中和或中和不徹底直接排放。試驗過程中所產生的含酸性廢液應采用廢堿(石灰或碳酸鹽)進行中和；含堿性廢液采用用含酸性廢液進行中和，中和后排入廠內廢水處理池。

含重金屬離子的廢液未按要求單獨收集或收集后不能進行有效處置。

固體廢棄物是玻璃企業實驗室主要廢棄物之一，尤其是危險廢棄物管理應更嚴格。但現實中由于各實驗室人員和企業管理存在著差異，固體廢棄物未進行分類收集，與生產、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，長時間堆積，造成了新的污染風險。

有的玻璃企業由于個別廢棄物產生量較少，且社會上有資質的回收單位較少、處置價格較高(本地大約6萬元每噸)和增加企業成本等原因，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象。

在綠水青山就是金山銀山的環保大環境下，玻璃企業實驗室存在的這些問題應予以足夠的重視，以減少對企業、企業員工及企業周邊環境所產生的不利影響。

3 玻璃企業實驗室廢棄物處置建議

3.1 企業現有實驗室

廢氣，通過通風櫥排出的廢氣分為有機廢氣和無機廢氣。玻璃企業實驗室主要產生的是含有酸性氣體的無機廢氣，這部分廢氣可借助玻璃企業現有的煙氣治理的脫硫脫硝設施，采用工業脫硫劑(石灰或堿液)吸收后進行排放。吸收后的廢液(廢灰)可排放到熔窯煙氣脫硫固廢系統內。

玻璃企業實驗室產生的有機廢氣較少。其他行業有機廢氣處理方式目前應用較多是經過活性炭吸附和光催化氧化分解設備、或燃燒爐燃燒進行降解，因玻璃企業實驗室幾乎不產生有機廢氣，故目前沒有見到相關處置廢氣的報道。

廢液，玻璃企業實驗室產生的廢液分為可自行處置和不能自行處置的廢液。利用實驗室條件可自行處置的廢液如絡合滴定廢液、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環境污染較小，可采用酸、堿調節廢液 pH 為7(中性)左右，用自來水稀釋后排放。當把它們進行混合后，在沒有污染危險性時，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)的廢液不經處理排放會加重水體的污染。對于還原劑(硫化物)的廢液，原則上應將含氧化劑、還原劑的廢液分別收集，這兩種廢液混合時反應不劇烈且沒有新危險物產生時可合并處理。重金屬廢液應采用實驗室內減量化方式進行處置，使其分離富集濃縮。實驗室內可采用氧化還原法進行處置，常用的還原劑有次氯酸鈣，常用氧化劑雙氧水等。如含鉻廢液經還原劑還原為三價鉻離子，后加堿石灰使其沉積、蒸發分離，殘渣可用于顏色玻璃生產。對含汞廢液,因其毒性大,經微生物等作用后，會變成毒性更大的有機汞[4]，因此，處置和排放時必須做到充分安全,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行脫除。但要注意的是硫化物共沉淀法會產生硫化氫有毒氣體，實驗室應盡量少用。

對實驗室不能自行處理的廢液，必須進行分類收集，杜絕混放；應標簽清楚，集中裝箱；統一處理，以確保安全；不能自行處理的廢液必須交由環境保護行政主管部門認可、持有危險廢物經營許可證的單位進行處置。廢液(廢渣)的暫存、交換、運送和處置，應嚴格執行轉移聯單制度，接觸危險物品的實驗室器皿、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，玻璃企業實驗室固體廢棄物的產生和處置也不容忽視，目前當成普通生產垃圾處置的比比皆是，有的玻璃企業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管理，如化學試劑瓶，當成危廢收集管理。但仍存在分類不細、管理不善、創新不佳等現象。以兩條玻璃生產線的企業為例，每年產生廢試劑瓶多達幾百公斤，體積較大，定期轉移給有處理資質的單位。但轉移搬運過程中可能發生殘留泄漏腐蝕事件，且會產生一筆轉移費用。因玻璃企業實驗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：將實驗室分析剩下玻璃原料和廢試劑包裝瓶進行分類，回收到玻璃原料系統繼續使用。廢試劑包裝瓶對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廢棄物存放、處置費用的成本，又可減少廢棄物的產生。

3.2 玻璃企業實驗室發展建議

建設綠色環保智能化實驗室，大力推廣先進分析儀器的使用。目前實驗室大多采用化學分析，相較于部分儀器設備昂貴而言，化學分析準確，成本較低。但隨著計算機信息化的進程，實驗室信息化、智能化儀器的應用越來越多。計算機智能分析儀器的優勢目前已被越來越多的玻璃企業所認可，它具有簡化實驗操作流程、試劑用量少(甚至不用化學試劑處理)、分析迅速、無環境污染等絕對優勢，如已在玻璃企業推廣應用的X熒光色散光譜儀、煙氣分析儀、質譜儀、紅外(紫外)光譜儀。杜米芳[5]等報道了玻璃中著色元素銅的X熒光快速測定，使用X熒光設備，只產生少量的固體玻璃廢物，而無任何化學廢液的產生即可得到準確測定結果。這些儀器的應用減少了危險化學品的使用，同時也減少了化學廢液的產生，讓實驗室操作更安全、環保、省時、省力，提高了工作效益，先進分析儀器的推廣使用，符合當今環保形勢的要求。

開展玻璃企業實驗室試驗方法創新，激勵實驗室人員追求更環保的實驗方法，改進現有的實驗條件、采用減量化實驗，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的試劑，用無毒、低毒試劑替代高毒試劑。

4 結 論

對玻璃企業實驗室試驗過程中所產生的三廢加強管理，對廢氣增加廢氣排放處理設施；對重金屬廢液采用減量化進行富集濃縮分離；對廢試劑包裝瓶和廢棄原料作為玻璃生產原料進行回收利用；在玻璃企業實驗室推廣采用先進的智能分析儀器，逐步淘汰化學實驗分析；在玻璃企業實驗室開展環保試驗方法創新，在實驗中推廣減量化、低毒或無毒替代化操作。