玻璃厂废水、废气、粉尘的来源、特点、危害、处理难点与解决方案及经典案例分析

一、来源与特点

1. 废水来源与特点

玻璃厂废水主要来源于原料制备、熔窑冷却、空压机运行及产品后加工等环节。其特点包括：

高悬浮物：原料研磨、切割等工序产生大量玻璃微粒，导致废水浊度极高。

高pH值：熔窑冷却水因接触碱性物质（如纯碱）呈强碱性，pH值可达11-13。

含氟化物：部分玻璃配方含氟原料，废水氟化物浓度超标（国家标准限值10mg/L）。

重金属污染：特种玻璃（如高硼硅玻璃）生产中可能引入铅、砷等重金属。

2. 废气来源与特点

废气主要产生于熔窑燃烧、原料煅烧及后加工工序，成分复杂：

颗粒物：直径0.5-5μm的飘尘占比高，易沉积于肺部，引发尘肺病。

高温高湿：熔窑废气温度通常在300-500℃，湿度达15%-20%，对设备耐腐蚀性要求极高。

3. 粉尘来源与特点

粉尘主要来自原料搬运、研磨及熔窑烟气排放：

游离二氧化硅：石英砂原料中SiO₂含量超90%，长期吸入可致硅肺病。

粒径分布广：从亚微米级到数十微米不等，微细颗粒（<2.5μm）占比超60%，穿透性强。

粘附性：高温环境下粉尘易与挥发性有机物结合，形成粘性颗粒，堵塞除尘设备。

二、危害与处理难点

1. 危害

废水：高碱性废水直接排放会导致水体富营养化，氟化物污染土壤后抑制植物生长，重金属通过食物链累积危害人体健康。

废气：SO₂和NOx是酸雨主因，HF腐蚀建筑和设备，颗粒物降低空气能见度并引发呼吸道疾病。

粉尘：车间粉尘浓度超标（国家标准限值6mg/m³）会显著增加工人肺癌风险，同时污染周边环境。

2. 处理难点

废水：高悬浮物易堵塞处理设备，氟化物需特殊沉淀剂（如钙盐）去除，重金属需化学还原或吸附。

废气：高温废气需快速降温以防设备损坏，SO₂与NOx需协同脱除，微细颗粒物需高效除尘技术。

粉尘：粘性粉尘需防堵塞除尘设备，高浓度粉尘需预处理（如旋风分离）降低后续处理负荷。

三、针对性解决方案

1. 废水处理方案

预处理：通过格栅去除大颗粒，调节池均衡水质水量，投加混凝剂（如聚合氯化铝）沉淀悬浮物。

深度处理：采用“石灰-石膏法”去除氟化物（生成CaF₂沉淀），活性炭吸附重金属，反渗透膜脱盐回用。

资源化：脱硫石膏可用于建材生产，废水回用率可达80%以上。

2. 废气处理方案

降温：余热锅炉回收热能并降温至200℃以下，喷淋塔进一步降温至80℃。

除尘：电袋复合除尘器（静电除尘+布袋过滤）实现99.9%以上除尘效率。

脱硫脱硝：湿法脱硫（石灰石-石膏法）脱除SO₂，SCR（选择性催化还原）技术脱除NOx（效率≥85%）。

协同处理：臭氧氧化+湿法洗涤技术同步去除SO₂、NOx及重金属。

3. 粉尘处理方案

源头控制：密闭原料输送系统，安装局部抽风装置减少无组织排放。

高效除尘：脉冲喷吹布袋除尘器（过滤风速≤0.8m/min）处理含尘废气，滤料采用耐高温、防粘附的聚苯硫醚（PPS）。

个人防护：为工人配备N95口罩及防尘服，定期进行职业健康检查。

四、经典案例分析

案例一：华东某大型浮法玻璃生产线烟气治理项目

背景：该生产线日熔化量800吨，采用天然气和重油混合燃料，烟气量120,000Nm³/h，原有环保设施无法满足超低排放要求（颗粒物≤10mg/m³、SO₂≤35mg/m³、NOx≤100mg/m³）。

处理工艺：

SCR脱硝：高温高尘布置蜂窝式催化剂，脱硝效率85%，氨逃逸率<3ppm。

静电除尘：四电场静电除尘器，出口颗粒物浓度<50mg/m³。

湿法脱硫：双循环石灰石-石膏法，脱硫效率98%，液气比降低至2.5L/m³。

湿式电除尘：管式湿电除尘器，出口颗粒物浓度<10mg/m³，解决“石膏雨”问题。

设备优点：

SCR催化剂：耐高温、抗中毒，使用寿命超24,000小时。

双循环脱硫塔：通过两级循环浆液分离，减少石膏夹带，副产品石膏纯度达95%。

湿式电除尘器：无二次扬尘，对PM2.5去除效率超90%。

处理效果：

排放浓度：颗粒物8.2mg/m³、SO₂28mg/m³、NOx146mg/m³，优于国家标准。

经济效益：年节约燃煤8000吨，副产品石膏销售创收200万元。

案例二：某高硼硅玻璃厂特种废气治理项目

背景：该厂生产高硼硅玻璃，窑炉烟气含氟化物（150mg/m³）、硼化物（80mg/m³）及重金属（铅5mg/m³），处理难度大。

处理工艺：

SNCR脱硝：尿素溶液喷入窑炉，脱硝效率40%，降低后续SCR负荷。

半干法脱硫脱氟：旋转喷雾干燥塔喷入石灰浆液，同步去除SO₂（效率90%）和氟化物（效率85%）。

布袋除尘：覆膜滤料布袋除尘器，出口颗粒物浓度<20mg/m³。

活性炭吸附：移动床活性炭塔吸附重金属及二噁英，活性炭再生利用率90%。

设备优点：

旋转喷雾干燥塔：气液接触时间短，避免硼酸结晶堵塞设备。

覆膜滤料布袋：表面过滤机理，对0.3μm颗粒捕集效率超99.9%。

移动床活性炭塔：连续运行，无需频繁停机更换吸附剂。

处理效果：

排放浓度：氟化物2.8mg/m³、铅未检出，优于行业标准（氟化物≤5mg/m³、铅≤1mg/m³）。

社会效益：消除周边居民投诉，获评“绿色工厂”称号。

五、总结

玻璃厂废水、废气、粉尘处理需采用“源头控制+过程减排+末端治理”的全流程策略。通过案例分析可见，先进技术（如双循环脱硫、湿式电除尘）与资源化利用（石膏回收、活性炭再生）的结合，可实现环境效益与经济效益的双赢。未来，随着超低排放标准实施及智能化控制技术应用，玻璃行业污染治理将向更高效、更低碳的方向发展。