陶瓷生產(chǎn)中污染的產(chǎn)生及處理方法
蔣文俊 王啟軍
（江蘇省宜興陶瓷工業(yè)設(shè)計研究院 214221）
摘要：在陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢氣、廢水和固體廢物對環(huán)境造成污染。本文就我國與意大利部分陶瓷生產(chǎn)廠的廢物產(chǎn)生及處理情況作對比，提出我國陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題及相應(yīng)的處理方案，從而達到減少污染、降低生產(chǎn)成本的目的。H+
關(guān)鍵詞： 污染，素燒，沉淀

1 前言 隨著我國改革開放的進一步深入和人民生活水平的逐步提高，人們對日用和建筑陶瓷的需求越來越大，生產(chǎn)規(guī)模也日趨擴大。其中日用陶瓷，近幾年來主要以生產(chǎn)出口的西式餐具為主，特別是彩繪產(chǎn)品，異軍突起，出口量逐年增加，建筑陶瓷已成為我國五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，年產(chǎn)量居世界首位。1995年，我國的墻地磚產(chǎn)量為9億平方米，1999年，產(chǎn)量上升到11億平方米。但隨著各生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量規(guī)模的擴大，產(chǎn)生越來越多的廢氣、廢水和固體廢物，用過去陳舊的處理方法，太落后，效果也差。本文擬通過國外，特別是意大利的部分陶瓷廠對陶瓷廢物的產(chǎn)生及處理情況與我國現(xiàn)階段的情況對比，簡述我國陶瓷生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題，以及相應(yīng)的廢物處理工藝方案，從而減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本。 2 污染物的產(chǎn)生及處理情況對比 2.1 廢氣 廢氣主要來源于窯爐燒成及部份干燥階段的煙氣。煙氣中有毒氣體的種類和數(shù)量與燃料的品種有關(guān)，國外較多采用潔凈氣體燃料，燃燒充分，有毒氣體的排放較少，同時，他們采用裝有石灰的纖維過濾袋對煙氣進行處理（石灰與煙氣發(fā)生反應(yīng)，生成鈣氟化物、硫化物和碳酸鹽，以及其它揮發(fā)性金屬），達到凈化煙氣的目的。而此時的石灰一般被認為是有害或有毒廢物，因為它含有鉛和其它重金屬，一般被送至專門的處理部門處理。但據(jù)最新資料表明，他們將廢石灰精確計量其成分后按比例加入濕磨而不影響泥料性能。在我國，日用陶瓷和墻地磚生產(chǎn)使用的燃料多為氣體燃料和油類燃料或煤炭，但今后使用燃料的趨勢必定為潔凈氣體，因它污染少，產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量好且穩(wěn)定，用這些燃料產(chǎn)生的煙氣在我國一般都未經(jīng)過處理就排放。而燃煤的多為邊遠地區(qū)或年產(chǎn)量不大的小企業(yè)，廢氣排放污染較嚴重，多為當?shù)丨h(huán)保部門治理的重點。 2.2 廢水 陶瓷生產(chǎn)中的廢水主要來自原料與釉料工段的設(shè)備和地面沖洗。在墻地磚生產(chǎn)線中，還增加了噴霧干燥塔沖洗和地磚拋光線冷卻水。廢水的處理方法上，我國與國外處理方法基本相同：廢水通過沉淀池，攪拌后壓濾、清水再利用。但在利用清水方面與國外相差很大，意大利陶瓷生產(chǎn)廠的廢水利用率為89%以上，而我國只有40～50%，極少數(shù)地區(qū)的生產(chǎn)廠能達到80%，這主要是目前國民的節(jié)水意識較淡所致。如一條年產(chǎn)100萬平方米的墻地磚生產(chǎn)線，每天產(chǎn)生120噸廢水，與國外相比就多耗40～50噸水。在我國陶瓷生產(chǎn)廠中，鄰近大城市的陶瓷廠，排入的廢水至少都進行一次沉淀澄清處理，而邊遠地區(qū)的陶瓷廠排入廢水均直接排放，河道污染較嚴重，有的現(xiàn)已責令整改，否則停產(chǎn)處理，這說明我國政府對環(huán)境保護越來越重視。 2.3 固體廢物 2.3.1 廢品 廢品可以分生坯廢品和燒成廢品，上釉廢品和不上釉廢品。生坯廢品主要來自于成型、干燥及上釉搬運等過程中，這些廢料都可以在本企業(yè)內(nèi)部回收再利用。但在部分日用陶瓷生產(chǎn)中，上釉后的廢生坯或素燒后上釉的廢品不能再利用，只能同燒成廢品一樣作建筑填土用。燒成廢品來自于窯爐燒成后經(jīng)檢驗不合格的產(chǎn)品，它是燒結(jié)致密化的產(chǎn)品，本企業(yè)很難再利用。表1是1993年意大利約50%的墻地磚廠家的固體廢物產(chǎn)出及處理情況，表2是我國現(xiàn)階段墻地磚廠的情況估算。 2.3.2 泥渣 陶瓷泥渣是在廢水的凈化過程中產(chǎn)生出來的。在陶瓷生產(chǎn)中不含釉成分的泥渣，可以和泥料混合在濕磨階段處理掉；含釉成分的泥渣，通常不能混入泥料，特別是日用陶瓷，如精陶、炻器等。在粗陶生產(chǎn)中，可以按比例少量混入帶釉廢生坯。在意大利部分墻地磚生產(chǎn)廠家，帶釉廢品可以混入泥料，他們實驗證明釉料中的重金屬被包裹在燒成坯體的玻璃基體中惰化，而生產(chǎn)出外觀和內(nèi)在質(zhì)量都未受影響產(chǎn)品。 2.3.3 廢石膏 多數(shù)陶瓷生產(chǎn)過程中，成型都使用石膏模型（具），它們在反復使用、品種更新和破損后，都將成為廢品，國內(nèi)外處理一般是送至水泥廠作為原料來使用。在墻地磚和特種陶瓷生產(chǎn)中，因產(chǎn)品用壓機成型，它們沒有廢石膏產(chǎn)出。 2.3.4 陶瓷拋光的廢渣 這類廢渣主要由玻化瓷表面和特種陶瓷表面及接口的拋光冷卻水所形成，因廢渣中含有來自砂輪磨料中的碳化硅、堿金屬化合物及可溶鹽類，很難在本企業(yè)中消化掉，國內(nèi)外目前都只能將其堆埋處理。 2.3.5 廢石灰 在我國陶瓷生產(chǎn)中，石灰很少被運用，在國外主要是用來處理燒成或干燥時產(chǎn)生的煙氣，處理后的廢石灰少量被用在墻地磚的干法制粉中，大部分通過專業(yè)處理部門處理。但最近發(fā)現(xiàn)可混入濕磨制漿，這樣廢石灰能得到充分利用。 3 污染處理對策 我國陶瓷生產(chǎn)廠除幾個陶瓷產(chǎn)地外，分布比較廣泛，各地陶瓷生產(chǎn)廠都是根據(jù)當?shù)刂饕虾腿剂系纫蛩囟ㄔ欤鉀Q污染的方法也應(yīng)參照當?shù)氐慕?jīng)濟條件、技術(shù)水平和環(huán)保要求而定，筆者認為可采用以下幾種對策： 3.1 廢氣 根據(jù)本地區(qū)及生產(chǎn)廠實際情況，對燃燒引起嚴重污染的燃燒系統(tǒng)進行技術(shù)改造，盡可能采用燃氣系統(tǒng)，不具備條件的地區(qū)，如以油類為燃料的企業(yè)，可對排煙部分采用石灰過濾袋對其進行處理；如以煤為燃料的地區(qū)，可采用高效下飼方式、冷凝除污法及二次進風法等手段進行處理，采用的方法也應(yīng)根據(jù)窯爐結(jié)構(gòu)來確定，如二次進風法是針對蘇南地區(qū)500多條煤燒推板窯加煤燃燒時排放黑煙設(shè)計的， 其工藝流程如圖1所示： 3.2 廢水與廢渣 廢水與廢渣在陶瓷生產(chǎn)中產(chǎn)出最多，廢水多為沖洗水形成，處理后產(chǎn)出泥渣。為節(jié)約生產(chǎn)成本及提高廢水和廢渣的再利用率，應(yīng)將色釉料工段的廢水沉淀池與其它工段的廢水沉淀池分開處理，以得到相應(yīng)的利用。我國許多陶瓷廠原先處理廢水是通過沉淀池自然沉淀，排出清水，這種落后、低效率的方法已遠遠不適用現(xiàn)代大生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)在基本上采用如圖2和圖3所示的泥料和釉料廢水處理工藝流程。 泥渣的再利用率，主要取決于廢水的形成過程。生產(chǎn)環(huán)境較好的（如車間地面衛(wèi)生、生產(chǎn)用廢水與其它廢水分開等），處理后的泥渣都能回收，帶釉的泥渣一般不能回收，因其含有較多且復雜的化學成分，在本企業(yè)很難再利用，只能作水泥磚或填土等。 3.3 廢品 對于未上釉的生坯廢品或素坯，在本企業(yè)內(nèi)可全部再利用，對上釉的生坯廢品，有些粗陶生產(chǎn)中可以少量按比例混入泥料使用，而大部分日用陶瓷（炻器、二次燒成的精陶等）生產(chǎn)中就不能使用，否則會影響釉燒質(zhì)量；對燒成廢品，大部分只能作建筑填土，少量的粉碎后按比例作為硬質(zhì)料利用。 3.4 包裝廢料 在生產(chǎn)和銷售中，企業(yè)有很多廢包裝材料產(chǎn)出，部分廢材料已在本企業(yè)再次利用，如紙箱、木板，也有專業(yè)部門來處理的，如包裝帶塑料袋及廢紙等。對于墻地磚包裝用塑料泡沫，目前只能用可見光——生物降解的新材料來代替，但成本要高一些，相信不久會生產(chǎn)出低成本的取代品。 4 結(jié)論 綜上所述，污染引起空氣質(zhì)量差、酸雨、河道淤堵等，已影響我們的生活起居，積極開展治理污染也是陶瓷行業(yè)生存發(fā)展的重要課題，本文提出的相應(yīng)處理方案，供同行商討，共同來消除陶瓷生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染，為我們后代多留一點潔凈空間。 參考文獻 1 意大利陶瓷協(xié)會Sassuolo代表團，固體廢物的目前形勢與未來 展望，陶瓷信息，1997(6) 2 陳兆圻，“八五”建材工業(yè)各項經(jīng)濟指標綜述，中國建材，1977(10)