《节能灯生产企业如何控制汞污染.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《节能灯生产企业如何控制汞污染.pdf（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题研究 荧光灯的发光是通过受激发的汞原子释放出 紫外线，紫外线激发荧光粉发光的。汞又称水银，化 学符号是Hg，汞对人和动物有害，它可通过呼吸和 消化道吸入、皮肤吸收、皮肤、眼睛接触侵入体内， 并可在体内积累，破坏中枢神经组织，对口、粘膜和 牙齿有不利影响，长时间暴露在高汞环境中可以导 致脑损伤和死亡。 长期接触可产生慢性中毒，早期 出现头痛、头晕、乏力、记忆减退等神经衰弱综合 症，并有口腔炎。严重者可有明显的性格改变，汞毒 性震颤及四肢共济失调等中毒性脑病表现，可伴有 肾脏损害。 我国是紧凑型荧光灯生产大国，产量占全球总 量80%以上，如果我们在紧凑型荧光灯生产过程不 注意控制用汞管理，特别
2、是对汞产生的污染和危害 不加以严格控制的话，就可能出现我们在为全世界 贡献绿色照明产品的同时，对我们员工自身健康以 及我们的环境带来危害。2009年国内一家荧光灯 生产企业由于对汞的职业危害认识不足，导致多人 发生汞慢性中毒，被政府相关部门停业整顿。 紧凑型荧光灯在现有的技术条件下还离不开 汞，所以汞污染控制应是紧凑型荧光灯生产企业在 清洁生产方面最重要的工作。 低汞技术 欧盟的RoHS指令规定紧凑型荧光灯的汞含 量为每盏灯不得超过5mg。理论上荧光灯工作需要 的汞是极其微量的，如一盏T3螺旋型20W的紧凑 型荧光灯理论上只需要0.2mg的汞。 然而，实际用 量远远超出理论用量， 因为在灯的燃
3、点过程中，汞 原子可与杂质气体特别是含氧杂质气体反应生成 氧化汞、氧化亚汞等汞化合物，汞还会同玻璃中的 钠、钾以及阴极中的钡等金属元素生成汞齐，实际 的耗汞量明显增加，导致灯内可用于发光的有效汞 在灯燃点过程中逐渐的减少，如果灯内的有效汞耗 尽，灯就会因缺汞而寿终。另一方面，在生产过程中 仅仅几毫克的液态汞，由于汞的自身重量轻易黏附 在注汞管壁上，难以精确控制注入量，使得注汞量 的偏差比较大，注汞量太小，易造成少汞或无汞，为 了减少缺汞比例，提高产品合格率，生产过程中往 往需加大平均注汞量。所以实际上灯中的汞含量远 高于理论值，采用液态汞的紧凑型荧光灯其汞含量 一般3-5mg,工艺控制能力差的
4、企业,有的汞含量 高达十几毫克。 近年来随着全社会环保意识的不断提高，紧凑 型荧光灯的含汞问题越来越得到人们的重视，已逐 渐成为紧凑型荧光灯这一节能照明产品推广应用 的一大障碍。 经过行业技术人员不断努力，材料及 工艺水平的不断提高， 目前采用汞齐替代液态汞， 可以将灯的含汞量控制在2.5mg以下，最近国内一 些大企业采用低汞技术已成功推出含汞量小于 1mg的长寿命产品。 汞齐是汞与其他金属形成的合金，常用的有铋 铟汞、铋铅锡汞、锌汞、锌锡汞等，常温下为固态，俗 称固汞。 由于其他金属的加入，使得汞齐的重量大 大提高，且又是固体形态，只要控制汞齐中的含汞 比例和汞齐粒重， 就可以很方便地控制注
5、汞量，使 工艺上可以实现1毫克甚至零点几毫克的注汞量。 汞齐在常温下为固态，不易挥发，其蒸发量是液态 汞的几分之一到几十分之一，且不易流失、易回收 收集，所以相对于液态汞而言，对环境污染和员工 的危害都较小。 另一方面不同成分的汞齐，其汞蒸 节能灯生产企业如何控制汞污染 秦碧芳 53 气压随温度的变化曲线不同，根据灯的管壁温度选 用不同的汞齐， 可以用来调节灯内的汞蒸气压，以 达到最佳汞蒸气压，使灯输出的光通量最大，提高 发光效率。 固汞化、低汞化紧凑型荧光灯可以大大减少废 旧灯管对环境的危害，虽然采用汞齐可以实现低汞 量精确控制， 但如果仅仅简单地把汞的注入量降 低，而不控制灯在工作时有效汞
6、的消耗量，就会出 现灯工作时因缺汞而失效，达不到预期的寿命。 要 实现低汞化，必须通过采用低钠低钾玻璃、预涂保 护膜技术、提高灯管的真空度以及保证良好阴极活 性等一系列严格的材料和工艺控制，尽量减少灯管 在工作过程中的有效汞的消耗，才能做到低汞长寿 命。 生产现场的汞污染控制 灯管生产过程中首先应先识别哪些工序有含 汞的作业，尽量减少含汞作业，工艺设计尽量将含 汞作业设计在后道工序，尽量减少含汞废弃物。 采 用手工长排工艺时，含汞的工序有注汞、接汞管、排 气、分离等4个工序。 而采用圆排设备的工艺，含汞 工序比较少，只是在排气工序有含汞的作业，它的 注汞、排气、分离都在一个工序中完成，简化了注
7、汞 而且少了接汞管工艺，同时也少了含汞汞管废弃物 的产生。 所以应尽可能采用圆排工艺，尽量缩短工 序流程， 采用长排工艺的汞污染的控制涉及面更 广，控制难度更大些。 汞或汞齐未使用时应密闭低温保存，在现场的 存量要尽量少，使用液态汞的注汞工序应在独立隔 离的注汞间内，严格控制进入人员，人员和物料的 进出过于频繁会扩大污染范围，应控制作业环境温 度，保持在相对较低温度，以减少汞的挥发，注汞间 应加装抽风设备，出风管道不得直接排放，应接入 汞废气净化处理系统。 注汞间的地面、墙面装修应 光滑平整少缝隙， 避免微小的汞粒吸附和渗入地 面。 对于意外散落的汞可用含有活性碳专用的吸尘 器收集，不能用扫帚
8、清扫和压缩空气吹，以免扩大 污染范围。 注汞间的工业垃圾和废弃物应按含汞废 弃物处理。 已注入汞的汞管应及时密闭低温存放，即便是 汞齐，在环境温度较高时还是会有汞挥发，特别是 低温汞齐挥发性更大。 接汞时火焰应尽量远离汞或 汞齐，也就是采用较长的汞管，让汞位于汞管底部。 分离时也应让火焰尽量远离汞或汞齐，特别是汞齐 位于排气管的灯管， 分离的火焰位置离汞齐非常 近，可增加一个玻璃珠或玻璃柱后分离，以拉开分 离处与汞齐的距离。 采用手工长排的，灯管在排气之前已经接入汞 管，在排气烘烤时应可能使汞远离灯管，减少汞受 热蒸发。 采用圆排工艺的汞腔应密闭。 在操作汞时 要特别小心， 盛汞的容器要防止它
9、溢出或蒸发，在 注汞工位之前先检查灯管是否有漏气，如果已漏气 应停止注入，避免使不合格品从不含汞变成含汞废 的不合格品，减少含汞废弃物的产生量。 在自动注 汞之前还应自动检查该工位是否已有灯管，避免无 管时，汞空注而落到地面或设备上，污染环境。 排气 工序抽出的气体是含汞废气， 所以应使用管道接 入、采用碘和活性炭双重处理的汞废气净化处理系 统处理后达标排放。 值得注意的是，一些企业简单 采用将含汞废气通到水里后排放，让汞蒸气冷却沉 淀水下，这种采用水封的方式处理含汞废气，可一 定程度减少气体中的汞含量，但效果不理想，难以 达到汞含量小于0.02mg/m3排放标准。 实际上水封 并不能有效地防
10、止汞的挥发，液面应该采用甘油或 5%硫化钠溶液等覆盖，以防止汞蒸气的蒸发，而且 水封后产生的含汞废水会带来二次污染。 防护措施 紧凑型荧光灯的生产企业通过培训和宣传以 及在车间作业现场和含汞物料的存放处应张贴汞 的MSDS (Material Safety Data Sheet化学品安全信 息卡)等让员工掌握汞的基本知识，了解哪些工序 涉及汞、汞有什么危害、如何防护、如何减少和避免 汞的污染和危害。 含汞作业人员上岗前应先进行体 检，有神经系统、肝、肾器质性疾病；内分泌疾病；植 物神经功能紊乱； 精神病的人员不能从事含汞作 业。 汞搬运时应轻拿轻放， 防止包装及容器损坏， 汞应存放于阴凉、通风
11、场所，远离火种、热源。 库温 不宜超过30。 应与可燃物、易燃物、酸类等分开 专题研究 54 存放。库房和现场存放区应备有泄漏应急处理设备 和合适的收容材料，有关管理人员应掌握汞泄漏应 急处理方法。注汞间作业人员应穿戴防护服和佩戴 含有活性碳的口罩，应避免作业人员用手直接接触 汞和汞齐，接触汞时应戴丁腈乳胶防护手套，不能 使用纱布或汗布手套，以免通过手套上布渗透入皮 肤。 注汞设备应采用自动化设备，设备与作业人员 应尽量做到人机分离。定期使用硫磺石灰水清洁注 汞间地面，以吸收环境空气中汞蒸气及清理地面缝 隙吸附的特别细小的汞，硫磺与汞化学反应生成固 态硫化汞，可有效降低作业环境的汞浓度。 报废
12、灯 管尽量不要打破，减少汞的挥发，存放含汞废弃物 的垃圾桶必须密闭，并及时清理出作业现场，避免 造成作业环境的污染。 含汞作业场应定期检测作业环境的空气中汞 浓度，在浓度较高场所不得存放食物、饮水杯等，提 醒吸烟的员工不可把香烟放在衣服口袋里带入。企 业应提供硫磺肥皂，让员工在含汞作业后，下班或 饮水进食前先用硫磺皂洗手，以清洁可能黏附的汞 微粒。 汞作业人员穿戴的防护衣服和鞋子，下班时 应及时更换，不得与其他衣服混合洗，最好不要带 回家，由企业集中清洗。 接触汞员工平时可多饮牛 奶，可以清除体内汞的毒素。 企业应对从事有毒有 害工作的员工建立职业健康监护档案，接触汞的员 工应定期作尿汞检查，
13、发现尿汞指标有上升趋势的 员工应更换工作岗位，避免继续接触汞，并对其跟 踪尿汞水平。 回收处理 紧凑型荧光灯在生产过程中不可避免地会产生 报废灯管及其他含汞垃圾，这类含汞废物已列入国家 环保部和国家发改委颁布的 国家危险废物名录中 （废物类型：HW29含汞废物； 废物代码：397-001- 29），属于危险固废，应统一由资质机构来处理。 依据废弃物“减量化、无害化、资源化”的处理 原则，首先应通过合理的工序设计、提高合格率和 严格的废弃物分类等， 以减少含汞废弃物的产生 量。 应避免让含汞废弃物混入普通废弃物，对环境 造成污染；同时要控制不含汞废弃物随便混入含汞 废弃物里，增加含汞废弃物的量。
14、 含汞垃圾桶必须 密闭，存放于雨水淋不到的场所，应严格控制防止 汞通过雨水污染水源以及渗透到土壤。 现阶段我国消费者使用后的废弃荧光灯管绝 大多数均随生活垃圾进入了垃圾填埋场，工业废弃 灯管绝大多数也只是靠填埋和焚烧， 污染空气、土 壤和地下水源。 随着人们环境保护意识的提高，政 府相关部门和行业也开始重视含汞灯管的污染问 题， 积极探索解决废旧灯管无害化处理与回收方 案。 目前国际上废旧灯管的处理方式主要有“直接 破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺。 “直接破碎 分离”先将灯管整体粉碎洗净干燥后回收汞、荧光 粉和玻璃管的混合物，然后经焙烧、蒸发并凝结回 收汞，其特点是结构紧凑、占地面积小、
15、投资省，但 荧光粉不可再利用，此为湿法处理。 而“切端吹扫分 离”是先将灯管的两端切掉，经吹入高压风将含汞 的荧光粉吹出后收集， 再通过真空加热器回收汞， 该方法可有效地回收利用荧光粉、玻璃、灯头上的 铝等，此为干法处理，但投资较大，比较适用于直管 型荧光灯。 由于湿法处理技术，材料回收再利用率 低，而且带来次生污染问题；紧凑型荧光灯形状五 花八门，也不宜采用“切端吹扫分离”工艺，采用“粉 碎分离技术”与“分馏技术”相结合是目前比较好的 处理方式。 该方案是采用“干法处理技术”，在负压 环境下运行，主要由粉碎分离、蒸馏两部分组成，粉 碎把灯管破碎成块状，并使之与塑壳、灯头、电 子镇流器分离；分离把处理过的含汞废灯管自 动分离成金属部分、玻璃和荧光粉，蒸馏-把吸附 在荧光粉中的汞经高温蒸馏形成汞蒸汽再冷凝成 液态汞。 废旧灯管经过处理回收后，能够回收高纯 度的液汞进行利用，同时也有效地将荧光粉与玻璃 分离并分类回收、再利用，从而达到无害化处理和 资源再生回收的目的。 近年来国内几家大型紧凑型荧光灯生产企业 投巨资从国外引进设备，以“粉碎分离技术”与“分 馏技术”相结合的方式，建立起含汞荧光灯回收处 理系统，并通过环保部门验收，投入使用，这将对有 效解决含汞废物污染问题，带动整个行业循环经济 工作起到积极的作用。 （作者单位： 厦门通士达照明有限公司 ） 专题研究 55