人造水晶即高鉛玻璃,主要用于電子工業、超聲發生器、光學儀器和燈飾等方面。人造水晶,即在普通玻璃 ( 成分是二氧化硅 SiO2) 中加入 24% 的氧化鉛,得到亮度和透明度與天然水晶類似的人造水晶。隨著社會對人造水晶消費的不斷增加,水晶加工產業得到迅速發展,但由于企業環保意識淡薄,無廢水處理設施,造成嚴重的水環境污染。
1 人造水晶加工水污染及危害
1. 1 人造水晶加工工藝流程
企業由生產廠家提供的人造水晶玻璃棒 ( 或玻璃片) 為原料,經加熱軟化、成型、打磨拋光、質檢后,生產水晶飾品部件。人造水晶加工工藝流程見圖 1.【1】
在整個工藝流程中,打磨拋光工序產生廢水,主要污染物是懸浮物,其成分主要是二氧化硅、氧化鉛及少量氧化鈰等。壓胚工序產生邊角料及成品質檢剔除的不合格水晶產品為人造水晶加工工序產生的固廢。
1. 2 懸浮物污染及危害
懸浮物能使水體渾濁,降低透明度,影響水生生物的呼吸和代謝,甚至造成魚類窒息死亡。
1. 3 鉛 ( Pb) 污染及危害
人造水晶玻璃中含 24% 氧化鉛,鉛 ( Pb)屬重金屬,在世界范圍內淡水中含鉛 0. 06 ~120 μg / L,中值為 3 μg / L.根據水功能區劃,水晶加工區域地表水屬Ⅲ類水體,地表水環境質量標準執行 GB3838 - 2002Ⅲ類標準,總鉛濃度不得超過 0. 05mg/L.根據相關監測資料,縣域地表水多年鉛濃度為 0. 01mg/L,低于Ⅲ類標準值。鉛主要污染源是蓄電池、冶煉、五金、機械、涂料和電鍍工業等排放的廢水。隨著新材料、新工藝的出現,目前人造水晶加工廢水也成為主要的污染來源之一。鉛可對人體的血液系統、神經系統、泌尿系統、免疫系統產生危害,并可導致癌癥。鉛是一種可在人體和動物組織中蓄積的有毒金屬。對人體主要毒性效應是導致貧血癥、神經機能失調和腎損傷。鉛對水生植物的影響主要是破壞葉綠素、線粒體和細胞核結構,阻礙呼吸代謝、光合作用,影響植物品質和生物量。用含鉛 0. 1 ~ 4. 4mg/L 的水灌溉水稻和小麥時,作物中含鉛量明顯增加。
對水生生物的安全濃度為 0. 16mg/L.
1. 4 二氧化硅 ( SiO2) 污染及危害
二氧化硅對人體沒有直接毒害作用,但會污染生態環境,對水生動植物造成危害,流入農田會堵塞泥土空隙形成板結,使土壤喪失活力。
1. 5 氧化鈰 ( CeO)
氧化鈰是水晶加工作業中拋光工序使用拋光粉的主要成分,隨著化工產業的發展,鈰污染也日益引起人們的重視。鈰及其化合物對人體表皮組織及視神經系統均有危害。
2 人造水晶加工行業現狀
鎮雄屬國家重點開發扶貧縣,經濟落后,產業轉型升級的任務繁重。近年來作為經濟支柱的煤炭開采產業產生的廢水、固廢對環境造成的污染問題也逐漸凸顯出來。而最令人擔憂的是近幾年從浙江等地轉移至鎮雄縣的人造水晶玻璃加工業,來勢兇猛,發展迅速,使環境面臨越來越大的壓力。為防止出現浙江省浦江等多縣水晶加工產業產生的嚴重水環境污染,應把污染控制在萌芽初期。水晶產業整治及污染治理刻不容緩。根據調查統計,至2014 年5 月止,鎮雄縣域內非法人造水晶加工企業達到 173 家,并發展訊速。其行業特點為: ①規模小,隱蔽性強: 鄉鎮村莊里小規模的水晶加工作坊層出不窮,許多無廠房,有的只買了一至兩臺機器,搭個簡易棚或在住宅內就開始生產。②面積廣,縣域 28 個鄉鎮中 16個鄉鎮都有分布。③污染嚴重: 水晶加工戶普遍規模小而散,無廢水處理設施,產生的廢水隨意外排,對當地地表水、土壤、部分飲用水源地造成潛在的嚴重污染。水晶加工污染整治關乎鎮雄民生,關乎水晶產業的提升,更關乎鎮雄經濟的可持續發展。
3 水晶加工產業整治及污染治理對策
3. 1 嚴格執法,取締非法水晶加工企業
通過形式多樣的宣傳活動,向群眾講解水晶加工污染危害,由政府牽頭,相關部門配合,取締非法水晶加工業。對少數頑固戶限期關?;虿扇⊥k?、拆表、查封、扣押等強制執行措施,組織開展舉報、清查,徹底杜絕非法水晶加工生產。
3. 2 統一規劃、集中管理
根據鎮雄縣水晶加工生產規模,規劃一定面積集中建設水晶工業園區,采取集中生產、統一管理、污染集中治理的生產加工模式,并制定優惠政策,吸引水晶加工企業落戶工業園區。
3. 3 污染統一治理
3. 3. 1 廢水處理對水晶加工廢水采取集中收集,統一處理。根據生產規模,向各水晶加工戶收取一定金額的污染治理費,保障污染治理。在各生產車間建廢水收集管 ( 溝) 網,與主管相聯進入廢水處理系統,絮凝、沉淀后進入清水池,確保循環使用,使生產廢水零排放。
廢水處理工藝流程見圖 2.【2】
3. 3. 2 固廢處理邊角料: 主要來源于水晶加工過程中壓胚、打孔及 質 檢 不 合 格 水 晶 制 品,約 占 加 工 總 量 的0. 5% .這類固廢采取集中收集,作為可回收利用資源,出售給原材料供貨商。
廢水處理站污泥: 水晶打磨拋光工序產生的廢水,污染物主要為懸浮物 ( SS) ,其濃度可達1000mg / L,通過絮凝沉淀后的污泥采用板框壓濾脫水,主要成分是二氧化硅、氧化鉛及少量拋光粉氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯等。廢水中總鉛濃度達 200mg/L.氧化鉛為重金屬鉛的氧化物,屬于含鉛危險固體廢物,其無序排放物對人類和環境具有極大的危害作用,為國家強制管理的危險固體廢物范疇。對污泥集中收集,盡量做到廢物再利用,若利用受限,必須按 《GB18597 -2001危險廢物貯存污染控制標準》對固廢進行處理處置。通過這些措施,改變零散生產加工、隨意排放,真正做到廢水零排放、零污染。
4 結語
隨著人造水晶加工產業在鎮雄縣的快速發展,只有采取集中生產、統一管理的產業模式,才能確保該行業的環境污染得到有效治理,促進經濟與環保的協調發展。
參考文獻:
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