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济南泉永印务有限公司总经理 崔宏伟
《挥发性有机物排污收费试点办法》的出台,以及烟包挥发性有机化合物残留新标准的实施,更加严格地限制了以凹印为主的烟包印刷行业对挥发性有机化合物的应用,但同时也将凹印水墨的应用推上了“快车道”。
我公司秉承“创新驱动、保护环境”的绿色发展理念,自2012年启动凹印水墨研发项目的论证实施以来,项目组基本见证了凹印水墨发展的艰辛历程,从成本高昂到成本适中,从流平性较差到流平性较好,从质量波动较大到质量趋于稳定,从受排挤到受欢迎,苦尽甘来。时至今日,我公司已将凹印水墨成功应用于“泰山(红将军)”和“泰山(白将军)”烟包产品的生产中,这两个品牌是我公司的主打产品,承印材料均为白卡纸,年产量累计近30万大箱,其中绝大部分图案采用了水墨印刷。
在凹印水墨项目的推进过程中,我公司在探索中积累了丰富的经验,要想达到比较理想的印刷效果,特别需要注意以下几个方面的问题。
1.水墨干燥慢,导致粘版
这是凹印水墨使用中遇到的第一个问题。解决措施:首先,应适当加大烘箱的烘干功率,提高烘干能力;其次,适当减少印版网穴的深度,降低油墨转移量,提升水墨干燥速度;最后,务必保持环境温湿度的稳定,切忌温度过低。
2.流平性差,出现冰花
印版网穴过浅,尤其有色墨印刷时更易出现这类缺陷。解决措施:首先,与油墨供应商合作调整凹印水墨的配方,使用流平剂、消泡剂等助剂改善凹印水墨的印刷适性,进行上机试验;其次,严格控制颜料的研磨细度(粒径在5~10μm之间),以保持较为稳定的印刷质量。
3.溶剂的调配也很重要
为调整凹印水墨的使用黏度与干燥速度,可在水中加入适量的乙醇做溶剂,乙醇控制在50%左右,而且为保证良好的印品质量,应及时调整乙醇与水的比例,一般情况下,乙醇的占比与气温成反比。
另外,添加纯净水的效果比自来水的效果更佳,能够改善凹印水墨的流平性,还能减少印刷时的“针尖状”小白点缺陷。我公司安装了自来水净化器,成本比纯净水更加低廉。
目前,我公司凹印水墨的使用较为稳定,生产作业环境也得到了较大改善,几乎根除了有机溶剂的气味,保证了操作人员的人身健康,同时减少了VOCs的排放,保护了环境。
当然,使用水墨后取得的经济效益也非常可观,降低了12%的综合成本,尚不包括每年节约的160万元VOCs排污费(按8元/公斤×200吨估算)。
技术创新是企业发展的动力源,创新只有起点没有终点。我公司项目组正沿着前期的研发思路与方法,继续与深圳布瑞特水墨有限公司深度合作,共同开展对水性金墨、水性大颗粒珠光墨的研发攻关,力争在年底取得水性金墨、水性珠光墨的研发成果,并于2017年初完成成果转化,实现量产应用,届时我公司主打产品将彻底告别有机溶剂,实现纯绿色印刷。
凹印VOCs减排过程控制方案
上海紫泉标签有限公司项目经理 刘军刚
当前,凹印企业面临着VOCs治理的压力和困难,而VOCs治理是贯穿整个生产流程的系统工程,需要每个环节实施相应的减排方案,相互配合,协同治理。在凹印生产过程中,我公司摸索出来一些VOCs减排措施,在此与行业人士分享。
1.凹印过程分阶段
将凹印过程划分阶段(如表1所示),并采取相应的措施进行分类管控,并在这些分阶段过程中实施VOCs减排。
2.优化凹印工艺设计方案
我公司技术工程师通过对凹印工艺及其系统方案设计进行交叉测试,最终形成了最佳的组合式工艺方案,即“单一类型溶剂高黏度油墨+激光制版浅版+醋酸正丙酯(溶剂)”。该方案具体内容涉及到印品的色彩管理和印刷效果,有机溶剂挥发区域的监控和残留评测,油墨性能与材料和工艺的最佳匹配,凹版加工工艺和老化测试等。如今,该方案在我公司已推进2年时间,并在软包装产品批量生产中得以推广应用,将油墨和溶剂的整体使用量降低了28%~30%,明显降低了企业的VOCs排放量。
3.分析整合产品订单
我公司对同系列、同工艺的产品订单进行梳理分析,特别是采用分色套印的相近产品,可以进行集中印刷;按订单量将产品分类,大订单和小订单分别采用不同的印刷机印刷,但操作难点是小订单的VOCs单位排放量较大,余墨大部分都会浪费,亟待寻求解决方案;针对每月(季)多频率的同产品订单,与客户协商采购计划,争取一次性完成生产,规避过程风险。
凹印VOCs末端治理:结合实际,谨慎选择
吴贯华
作为多年的凹印从业者,有关凹印VOCs的末端治理,笔者从凹印用户角度出发,有些经验和建议,在此斗胆抛砖引玉,与大家交流和分享。
凹印VOCs末端治理技术的应用情况
2001~2007年,全国一些大中城市就有很多凹印VOCs末端治理项目,基本以“活性炭吸附+催化燃烧”为主,但这些项目大多并没有实际运行,上马的主要目的是应对环评验收达标排放,而不是治理VOCs。
2007~2012年,各地规模以上凹印企业陆续上马VOCs末端治理项目,基本以“回收”为主,如活性炭(碳纤维)吸附+回收,上马的主要目的有3个:预期回收经济效益、环评验收、企业主动治理意愿。
2012~2014年,众多凹印企业纷纷主动上马VOCs末端治理项目,但基本还是以“回收”为主,主要是因为期间全国各地雾霾锁城,国家首次提出将VOCs纳入污染防治,凹印企业环保压力激增。
2015年至今,包装印刷业被国家列为VOCs排污收费试点行业,凹印行业由于生产过程中使用大量有机溶剂并直排,面临巨大环保压力。基于VOCs排污费的大幅收取、凹印排放标准的日益严格,以及日后自动在线连续检测的安装可能,整个凹印行业的主流VOCs末端治理技术开始快速转向燃烧(RTO),同期大量燃烧项目在全国各地大型凹印企业快速推进,大面积铺开,但截至目前,实际运行的还比较少,仍有待观察。但同期很多地市都提出了要求限期短期快速治理,迫于形势、资金,以及技术和市场的纷繁乱象等,大多凹印企业仓促选择了等离子、光催化、催化燃烧、光解等投资几十万的临时过渡措施,也是很大的浪费。
凹印VOCs末端治理方案的选择
基于目前的经济、技术、环保、市场等条件,笔者认为凹印企业在选择VOCs末端治理方案之前,必须注意以下3个方面。
1.摸底
凹印企业必须摸清VOCs排放量、浓度、成分等总体情况,统筹考虑方案,特别是治理设施入口废气风量、浓度、规律等需要反复确认,这是所有项目设计和运行的基础,必须多方反复确认。
2.减风和现场封闭
优化凹印机烘箱结构,减少、合并、浓缩废气,减少排放总量,控制每色废气总量小于1000m3/min或更小(但烘箱内部循环风量和风压等保持不变),可以通过手动热风回用、自动LEL热风回用等措施来实现。浓缩后废气浓度一般大于2.5g/m3,达到RTO自维持浓度,运行后凹印企业只需承担RTO变频风机的电费即可。但凹印机烘箱减风设计,涉及烘箱设计、无组织减少、墨槽封闭、系统保温、烘干原理、凹印工艺、热风回用等,需要科研院所、凹印机械厂、热风系统集成商、凹印企业等多方统筹完成(国内凹印机上万台,凹印机械厂上百家,但烘干系统大多搬用国外机械厂20年前的系统,真正能独立统筹开发设计的还没有),这样才能实现以既定速度、最小风量、最小热量、最高废气浓度完成有效烘干的目的(但废气浓度低于安全值)。在此笔者建议凹印行业推出凹印能耗等级和能效标识,这样就能更好地从设计之初进行全面统筹,管理能耗、利用能耗,并极大地推动行业进步。
现场封闭是减少无组织排放的重要措施,虽然国外现在也很少,但国内有要求,除了墨槽封闭、烘箱负压、地面抽风取消或合并外,印刷机的相对封闭也要列入日程。
3.慎重选择
基于目前的环保政策、治理技术,以及凹印企业各种纷繁复杂的VOCs排放情况,即使凹印企业真心投入VOCs治理,要想制定出短期有效、合理的方案也是极为困难的,笔者见过太多失败的案例,尤其是目前有些凹印企业直接将VOCs末端治理外包给供应商的做法是极其错误的。凹印企业需要充分认识到,即使供应商从前期调研、设计、加工到后期安装、调试全程参与和配合,但从目前来看,能否确保项目成功,还有各种不确定性,因此凹印企业应当慎重选择。
下面,基于笔者对现有凹印VOCs末端治理技术的认识和理解,给出如下选择建议,供大家参考。
方案一:溶剂回收【不建议】
主要存在如下问题:
(1)达标
回收方案吸附一级废气外排达标困难,且废气的多成分(如含醇)以及吸附材料本身的无选择性,使得各种不同形状的废气同时兼顾达标非常困难,大多需要追加二次VOCs治理设施实现达标。
(2)安全
其一,溶剂回用工艺区域需要除水、除味、蒸馏、脱色、提纯等操作,属于甲类防爆区域,需要有远离生产区域的场地,而且提纯处理类似化工工艺,有较大安全隐患,另外是否允许本厂这样处理回收溶剂,地方安监、消防政策模糊;其二,凹印废气成分复杂,除了溶剂,还有油墨、光油等内部溶剂的成分,反复回用到凹印原来的纯溶剂工艺里,会有各种潜在产品质量风险,尤其对于食品包装,极易存在溶剂迁移风险。
(3)技术
目前单一溶剂或双组分溶剂油墨的应用还不成熟,凹印废气回收得到的是混合溶剂,还做不到现场分离和提纯回用,而且如果企业只有1~2台凹印机的废气排放量,一年排放几百吨,偏小,不适合回收。
(4)政策
国家将回收溶剂定义为危险废物,需要具有资质的企业来处理,使得回收溶剂的收集、存储和流转更加困难,而且目前集中外运再精制回用也不成熟。另外,随着当前VOCs排污费的征收,回收溶剂数量清晰、环节透明,凹印企业的压力更大。
(5)经济
回收成本基本可以接受,如按电费1元/度、蒸汽费200元/吨计算,回收1吨溶剂的成本约在1500元/吨以内(单纯回收溶剂的成本,如提纯还要增加500~700元/吨),但由于最近石化产品大幅降价,使得回收溶剂价值随之大幅下跌,市场快速变小,出售非常困难,以前不提纯就能卖,现在提纯后也几乎没人要,最后可能不得不按危废付费卖掉,危废处理还要增加成本约5000元/吨,回收成本大幅上升。
方案二:转轮浓缩【不建议】
主要存在如下问题:
(1)达标
理由同上,即使针对各种溶剂定制转轮,但由于大多凹印企业都有几种不同的墨系,添加在油墨内的溶剂成分较复杂,按浓缩比10考虑,90%的废气通过转轮浓缩一级吸附净化直接外排很难达标,或者还需要二级转轮净化,而且日后安装在线检测和缴纳排污费时也很难达标。
(2)安全
由于凹印废气入口风量和浓度变化较大,一般可以差出5~10倍,如果转轮浓缩只能以固定的转速吸附解析,对于变风量、变浓度、变成分的废气,其达标、能耗、安全都是问题。比如,原来进口废气是300mg/ m3,浓缩10倍就是3g/m3,但如果切换订单,转轮部分依旧,进口浓度如达到3g/m3,浓缩后变为30g/m3,废气爆炸风险剧增。
(3)能耗
基于转轮浓缩的特性,其对废气风量、浓度,以及开停机不能非常好地适应,能耗最低只能匹配较窄范围,造成实际全范围工况生产,运行和维护成本比较高。
方案三:活性炭置换【无奈之选】
这种治理方案投资较小,但一般1台凹印机每小时排放25~75kg的溶剂,要想实现达标排放,需要极其频繁地更换活性炭,而更换下来的活性炭由于是危废,还要付费处理。尤其现在废气处理技改和新项目有净化率指标,活性炭达标很难,最终只能废弃,不得不再次投资,因此只能作为无奈之选。
方案四:燃烧【建议】
浓缩后废气处理建议直接上RTO,当然也可以上催化焚烧,或者转轮浓缩后上RTO也可以。其他如地排、车间无组织、油墨库房、清洗间等低浓度废气,建议尝试采用新技术处理,或者浓缩后再进入RTO。至于国内各家RTO的对比和选择,这里不再展开。
方案五:其他技术【建议不断尝试】
基于国内巨大的环保压力和治理市场,在凹印VOCs末端治理方面,近年来陆续有新技术出现,有些国外都还没有(分析国外凹印比例很小,十几年前就开始治理,目前基本成熟,很少企业投入研发),如高温等离子、低温等离子、光解、光氧化、生物法以及各种技术的组合等,建议不断尝试。
当然,以上方案还要结合凹印企业的具体情况,以及不同地区环保政策、VOCs排污费征收等情况适当调整。
从经济角度看凹印VOCs末端治理
(1)RTO是目前最彻底、最环保的凹印VOCs末端治理方案,但投资大、占地大、成本高(1万废气风量约50万~100万元的投入),一般6万风量的RTO长22米、宽8米、高6米、重100吨,建议规模大的凹印企业考虑,同时建议分期投入。
(2)浓缩+催化燃烧或浓缩+RTO,成本投入和占地面积会稍小,无须减风,对生产影响较小,但笔者对于浓缩是否适合凹印工艺持否定态度,理由见上文。
(3)如果当地环保压力不大,凹印企业可以先观察,或者少投资,先采用过渡方案,同时密切关注政策的变化和新技术的发展,待凹印行业达成一致,市场推出有效的、成熟的、性价比高的技术和方案时再上。客观来讲,失败的案例,其投资、运行费用的无效消耗,同样是不环保,也是对环境、对凹印行业的二次伤害。
需要澄清的是,环保必须做,期间没有实力的企业必然淘汰出局,同时也会缓解产能过剩,但这需要国家、协会、供应商、企业等多方协同,共同推进,否则最终结果还会和几十年前一样,流于形式。
凹印VOCs末端治理未来走向
(1)凹印机必须安装VOCs治理设施,未来凹印机出厂前可能要求标配VOCs末端治理设施。
(2)短时间内,只要求达标排放区域,活性炭置换技术还会是凹印VOCs末端治理的主要应对方式,但在同时要求净化率和达标排放的区域,各种低成本的新技术或组合技术将会是主流。
(3)如果有低成本的凹印VOCs末端治理新技术问世,如1万废气风量10万~20万元的投入,将会替代以上主流技术。
一、上半年工作总结
(一)、加快区域环境综合整治,改善城区环境质量1、全面开展医化企业废气规范化整治。作为市、区二级政府为民办实事的重点之一,我区高度重视废气规范化整治。在去年整治的基础上,今年以来,采取多种方式加快整治步伐。一是限期治理。在调查取证的基础上,分三批对12家废气污染较重的企业提请区政府下达了限期治理决定。
二是学习交流。先是组织医化企业去黄岩联化、天台药业等先进企业参观学习废气治理经验,后来又组织中小企业去海正、九洲等企业学习,请企业介绍治理情况,推广成功的治污经验。并建立了大企业每周例会和中小企业半月例会制度,进行技术和进度交流,互相学习,取长补短。
三是标本兼治。即末端治理和清洁生产都要兼顾。四是控新促治。始终坚持“先整治、后审批,先控制、后发展”的原则,全面落实项目审批与整治进度挂钩相结合,对整治不到位的,一律停止新、改、扩建医化项目。五是技术服务。整治期间,我们邀请了一些有资质的单位为企业设计治理方案,并组织专家对方案进行论证,帮助企业完善整治方案。对不符合整治要求的方案予以否决。六是加强督查。建立了周报制度,要求企业每周一上报废气整治进度。增加了督查频次,实行每日一查。局领导经常与执法人员一起在节假日和晚上到企业进行检查。七是公众监督。今年3、4月份,对列入限期治理的12家企业的废气整治情况在**日报上公布,并公开环保监督电话和企业法人电话,接受社会公众监督。达到了较好的社会效果,有力地促进了废气整治。到目前为止,已有28家企业上报了设计方案,投资6000多万元,其中海正药业(外沙厂区)、海正化工、新东港、九洲、海翔、信友等6家企业已通过预验收,6家企业已完成进入调试,新东海、一洲已报告申请验收。
2、实施废水在线监控。针对外沙岩头化工区废水污染突出问题,我局在前几年抓企业废水治理工程建设的基础上,xx年重点抓在线监测设施建设。目前,化工区的废水在线监测网络已建成(36家企业39套装置投资1000多万元),区级自动监测平台正在建设;黄岩**交接断面水质自动监测正在筹建。3、开展三山化工集中区整治。在历年整治的基础上,我局今年又多次召开三山区域医化企业和企业主管部门领导会议,督促企业开展全面整治。经过调查取证,我局对该区域5家医化企业中的4家企业提请区政府下达了废水限期治理决定。目前4家企业基本完成了废水整治。其中3家企业已提交了验收监测报告,另一家企业正在委托监测。4家企业的废气规范化整治工作尚在实施之中。并要求企业在废水、废气整治基础上,进一步抓清洁生产,厂容厂貌等工作,确保三山化工集中区年内顺利“摘帽”。
有机废气治理技术
目前,有机废气治理技术主要有:吸附回收、催化燃烧、冷凝回收、低温等离子体破坏等。不同的技术所适用的有机废气浓度范围及投资、运行费用各有不同,软包装企业应合理选择使用,才能达到理想的治理效果。
针对软包装印刷和复合加工过程中产生的有机废气浓度和排风量特点,吸附回收被认为是最佳的治理技术,同时环保部科技标准司也推荐使用吸附回收技术来治理有机废气。该技术不仅可以较彻底地净化有机废气,而且还可以在不使用深冷凝、高压等方式下,高效率地回收有机溶剂,回收的有些有机溶剂可以直接用于生产。
吸附回收技术主要有蒸汽和热空气(或氮气)两种脱附方法,对这两种脱附方法进行对比试验发现(表1是对比试验条件)。当脱附出口有机废气浓度降到1000mg/m3以下时,蒸汽法和热空气法用时分别为13min和8min,脱附完成所用时间分别为103min和91min,最终脱附末端出口有机废气浓度分别为14mg/m3和17mg/m3。
在试验条件相接近的情况下,热空气法最终脱附末端出口有机废气浓度下降得要比蒸汽法更快,脱附过程完成更迅速,而蒸汽法最终脱附末端出口有机废气浓度要比热空气法更低,说明脱附更为彻底。而且,不同的脱附方法针对的设备配置也不同,一般在其他条件均相同的情况下,采用蒸汽法进行脱附的设备规模要比热空气法更小,设备投资也相对更低,所以,软包装企业应根据自身经济实力和有机废气排放特点,合理选择使用不同的脱附方法。
有机废气治理优化方案
针对软包装行业目前有机废气治理中遇到的投资造价高、治理效果差、运行费用高等难题,行业人士也在不断研究对策与优化应对方案。下面,分别针对软包装印刷和复合工序中有机废气的治理方法进行优化,在考虑治理效果的同时,充分考虑了节能生产、有机溶剂循环利用。
1.印刷工序
印刷过程中排放的有机废气主要特征是成分多、浓度低、风量大,因此只有使用低投资、高效率的有机溶剂回收装置,才能实现软包装企业的低成本运营。
以往,软包装企业大多采用传统的活性炭纤维或者活性炭颗粒进行吸附回收,虽然能保证较高的净化效率,但仍存在一定的局限性,在处理过程中,有机废气风量较大,再加上吸附剂的气流阻力大,会导致风机电耗升高;当有机废气浓度较低时,回收率会变得非常低。从经济效益的角度分析也不是很理想,设备投资较高,从而导致企业运营成本升高。再者就是印刷过程中排出的有机废气种类较多,回收物为混合溶剂,一般要经过溶剂精制分离等工序才能达到回收利用的要求,而精制分离过程也是需要较大投资的,但如果把混合溶剂当作废溶剂直接卖给收购厂家,也存在违规处理危险废弃物的法律风险。
针对以上问题,可采用以蜂窝型活性炭为吸附剂的氮气脱附直接回收工艺(工艺流程如图1)来实现印刷工序的清洁生产。这种工艺结合了有机溶剂回收及氮气脱附技术,能够使用小型化设备治理有机废气,并且也简化了治理过程的工艺流程,降低了投资成本和运行费用,同时还降低了设备的操作难度。当空塔内气流速度为1m/s时,蜂窝型活性炭的压力降至约700Pa/m,颗粒状活性炭的压力则会降至约4000Pa/m。可见,通过蜂窝型活性炭的气流阻力较小,因此很适合作为印刷工序中有机废气治理的吸附材料,不管从经济效益还是从治理成果角度来考虑,都能达到理想效果。
2.复合工序
软包装复合工序中排放的有机废气特征是类型单一、浓度中低、风量适中。针对该类排放特点,要想达到较高的溶剂回收率和有机废气达标排放,软包装企业应正确选用合理的脱附方法。若采用热空气法脱附,需要规模较大的设备,前期投资较高。另外,采用热空气法的回收切换时间较长,易造成乙酸乙酯水解,使得回收的有机溶剂中醇含量偏高,并存在臭味,如果这样的有机溶剂再用于生产,肯定会直接影响产品品质。
而采取蒸汽法脱附,由于回收切换时间短,可有效避免乙酸乙酯的水解,但会带来另外一个问题,即冷凝回收过程中会产生大量废水,导致回收的有机溶剂中含水率升高,而软包装复合过程中对有机溶剂的含水率有一定的要求,含水率过高同样会影响产品质量。
一、工作重点和目标范围
以防治燃煤烟气、企业工艺废气异味、汽车尾气和扬尘污染为工作重点,突出抓好重点废气污染源治理工程项目的落实,在全市重点片区实现“三无两达标”的目标,即片区内“空气基本无异味、无冒黑烟烟囱、无可见扬尘”、“重点废气污染源达标排放,全市空气质量良好率达到60%以上”。
二、污染治理工作要求
(一)工艺废气。所有产生工艺废气的企业要采取封闭作业、安装废气净化装置等措施,实现废气达标排放、厂区周围空气无异味。
(二)燃煤设施。各县市区、市属各开发区建成区内严禁新上10吨燉时以下(含10吨燉时)民用燃煤锅炉,取缔1吨燉时以下民用燃煤设施。镇驻地不准新增1吨燉时以下(含1吨燉时)燃煤设施,现有燃煤设施一律安装脱硫除尘装置,废气达标排放。凡处于集中供热管网覆盖范围内并具备集中供热条件的,一律采用集中供热。
(三)扬尘。
1.工程及拆迁施工。中心城区和县城驻地工程要实行封闭施工,工地周边须设置1.8米以上的围挡,并洒水保湿压尘,遇六级及以上大风天气,一律停止作业并采取防尘措施;长期的土层应进行绿化、固化或硬化,破土处要洒水保湿、压实或覆盖;建筑工地必须按规定硬化进场道路,硬化后地面不得有浮土,并适时洒水降尘;施工工地进出口设置洗车设施,清洗进出车辆轮胎及车身,不得带泥上路;拆除作业应在采取围挡措施后进行,拆除前和拆除过程中要随时洒水或冲洗,防止扬尘飞散;严禁高空抛洒建筑垃圾;现场搅拌混凝土严格按行业主管部门有关规定执行。
2.城市保洁。全面推行以机吸为主、人工捡拾为辅的保洁作业模式。禁止使用机械法干式清扫,四级及以上大风天气停止人工清扫作业。Ⅰ级道路全部实行机械化吸尘作业,每天机吸一遍,洒水(结冰期除外)一次;夏季气温30℃以上时,每天洒水不少于两次。洒水要达到清洗路面和路牙石积尘的目的。道路两侧地面要落实绿化、硬化和洒水压实、覆盖等防尘措施。
3.交通运输。在大气环境敏感区内(具体由当地政府、开发区管委会划定)采取大型货运机动车禁行措施。车辆运输砂石、土方、煤炭和垃圾等可扬尘物料时,必须覆盖或密封,防止运输车辆沿途撒露遗散。严厉查处违规扬尘的运输车辆。
4.物料堆场。严格落实洒水、封闭、遮挡等防尘措施;干燥季节装卸过程必须采取喷淋等防尘措施;大风天气不得进行露天装卸,要对物堆进行覆盖;要及时清理遗撒物,不准停留过夜。
(四)露天烧烤、饮食油烟。取缔城区一切沿街露天烧烤点;酒店、食堂等饮食服务单位禁止油烟横向排放,并安装油烟净化装置,实现油烟达标排放。
(五)秸秆、落叶焚烧。各镇、街办要落实措施,禁止焚烧作物秸秆,严肃查处焚烧秸秆、垃圾、落叶等污染空气的环境违法行为。
(六)机动车排气。环保、公安部门组织开展机动车排气年检工作,对检测合格的车辆发放环保标志,对检测不合格的车辆责令限期维修治理;对机动车辆排气污染维修企业实行资质认可。公安交通管理部门对未获得机动车环保标志的车辆不予年审、过户;对超期服役、污染严重的机动车辆,依法实行强制性报废;限制三轮车、低速货车在城区内行驶;会同环保部门严厉查处“冒黑烟”的机动车辆。
(七)空气自动监测站点。在全市现有20个空气自动监测站点的基础上,新建18个,年内建成38个空气自动监测站点,并全部实现市县两级联网。
三、保障措施
(一)加强组织领导。市政府成立重点片区空气质量改善工作领导小组,负责全市空气质量改善工作的组织领导。领导小组下设办公室,设在市环保局,具体负责日常调度、协调等工作。环保、经信、市政、公安、建设、交通等部门要按照“一线工作法”的要求开展工作。
各县市区政府、市属各开发区管委会是当地空气环境质量改善的第一责任人,要把改善片区空气质量纳入领导班子工作日程,成立相应机构,制定工作方案,并组织实施。
(二)定期通报考核。市政府把重点片区空气质量改善工作纳入对各县市区、市属开发区环保工作考核范围,实行半月一调度,一月一通报,一季一考核,年终纳入市委、市政府综合考核。
关键词: 合成革;循环经济;对策
一、前言
随着世界人口的增长和各国经济的快速发展,人类对皮革的需求成倍增长,动物原皮资源却出现全球性匮乏,加工成本迅速提升并伴以严重的环境污染,导致了天然皮革不能满足人们的正常需求,合成革的问世和发展弥补了天然皮革在数量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以织布、不织布、二层皮革等材料的基布(也包括没有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等树脂的膜层或类似结构,外观像天然皮革的一种材料。随着新工艺和新技术的问世,合成革在品种、花色、款式、价格和性能等方面有着天然皮革无法比拟的优势。
世界上从20世纪30至50年代开始生产pvc人造革(聚氯乙烯-pvc,为第一代人工皮革),60年代开始生产pu人造革(聚氯酯pu,为第二代人工皮革),70年代开始生产超细纤维合成革(简称“超纤”,为第三代人工皮革)。近十年来,我国合成革工业迅猛发展,中国成为世界合成革生产大国、消费大国和进出口贸易大国。我国合成革的生产集中在浙江温州,山东烟台、浙江丽水、广东佛山和湖南长沙等地。2008年全国合成革企业有2000多家,拥有干法、湿法和压延生产设备主线1274条和7200多条辅助生产线,产业规模以上企业固定资产达到300多亿元。2007年实现销售值超450亿元。
合成革行业的迅速发展,带来了丰厚的经济效益,也产生了一系列不容忽视的环境污染问题:①气污染。主要是合成革生产过程排放的有机工艺废气,如二甲基甲酰胺(dm f)、甲苯、丁酮、二甲胺等废气。②水污染。合成革行业的废水主要有水鞣废水、dmf回收精馏塔塔顶水、锅炉冲灰水、生活污水等③废渣污染。主要是dmf回收精馏残渣,平均一条生产线一天产生残渣300公斤左右。这种残渣成分复杂,属于危险废物,废渣如若随生活垃圾随意随地丢弃,随雨水冲刷则会严重污染河道。
二、中国合成革行业发展循环经济之路
中国合成革行业发展循环经济之路大致可分为三个阶段,即无治理直接排放阶段、dmf回收创效益阶段和三废治理垒面治理探索和提高阶段。
无治理直接排放阶段(1958年-2001年):20世纪50年代末至20世纪90年代中期,中国合成革行业以“低、小、散”为特征,因生产工艺简单,产品创新程度低,治污设备跟不上,合成革企业处境相当困难。90年代中期后,中国合成革企业抓住改制脱困的机遇,大力推进结构调整,全行业逐步实现扭亏增盈,并逐步进入高利润和加速扩张阶段。这一阶段,政府和企业全力发展经济,忽视了环境保护,合成革企业三废无序排放,造成了极为严重的环境污染,影响了周边群众的身心健康。
dmf回收创效益阶段(2002年-2005年):2002年,温州市环保局率先启动合成革行业污染整治工作,在垒国范围内征集废气治理技术,经筛选比较,选择同济大学环境科学与工程学院的设计方案,并在温州人造革有限公司进行了dmf废气净化回收装置试点。200 3年3月,试点工程获得成功,使dmf回收率达到60%。由于dmf是合成革企业中成本较高的原料之一,回收利用后给企业带来很大的经济效益。20 05年,几家合成革公司联手专业治理公司重新研究并改善了回收装置,实施了一塔一线,使dmf回收率达到9 5%,这一做法也在全行业迅速得到推广。据温州合成革商会统计,温州合成革行业每年仅dmf回收再利用这一块就可降低生产成本近1亿元,体现了循环经济带来的巨大经济效益。
三废全面治理探索和提高阶段(2006年至今):随着民众对环境问题的进一步关注,中国政府于2006年后陆续出台系列针对合成革行业清洁生产的系列政策和法规。合成革企业在重重压力之下,也逐步意识到要实现行业可持续发展必须进一步解决好环保问题,秉承“主攻废气、全面推进”的原则,开始把治理废气污染作为环保治理的重点,废水和废渣污染治理同步推进。这一阶段,合成革企业除进一步完善dmf回收技术外,开始治理散发恶臭的二甲胺,回收并循环利用dop,提高燃煤锅炉脱硫技术,开始关注和研究对苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂的回收技术;与此同时,合成革行业废水治理工作取得突破性进展,治理过的废水重新流入生产线循环利用,大大节约了企业水资源的成本,2008年后,全行业展开废水治理工作并取得良好成效;对于固废残液这一难题,2007年4月温州率先引入民营资本,委托人立环能科技有限公司对固废采用高温集中燃烧方式处理。当前,环保部门要求合成革企业逐步实行“四合一”全天候在线电子监控,一旦发现环保不达标就立即责令整改。随着污染治理工作的推进,中国合成革行业正在逐步走出“高污染、高排放”的阴影,但循环经济之路依然任重而道远。
三 发展循环经济对策和建议
当前,合成革行业发展循环经济后取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。由于生产工艺、治理技术、治理成本和人为等原因,使得台成革行业环境污染依然严重,根据课题组2008年5月的一次合成革聚集区的调查显示,被调查居民认为合成革企业所排放的污染物对周边环境影响很严重、严重,较严重和不严重的比重分别占19%、38%、35%和8%;59%的被调查者迫切要求政府部门需进一步加大对合成革行业污染的监督和治理力度。本文针对这一情况,从技术和管理等角度提出合成革行业进一步发展循环经济的对策和建议。
1 进一步推进废气治理,确保大气质量
(1)dmf废气治理对策
按照环评对大气环境影响评价的计算结果,只有dmf实际集气效率达97.2%以上,才可以保证对周围环境不会产生影响。根据工程分析特点,课题组针对各排放点设置dmf废气治理措施如下:①配料间是整个产区废气密集度最高的地点,需实施垒封闭,操作人员戴防毒面具进行配料。配料缸上方设集气罩,集气后的废气进废气喷淋吸收塔。配料缸需要加盖特制透明有机盖子可减少溶剂挥发,并且不影响配料时调色观察。②在预含浸、六辊烫平、涂台和水洗槽上方设置有效集气罩和功率足够大、引风方向科学设计的引风机,使废气捕集率达98.5%以上,产生的dmf废气经集气后一并进入喷淋吸收塔处理。③对于废气污染最为严重的干法生产线,现阶段,建议全面推广浙江金大利皮革有限公司自主研发的干法生产线封闭技术,这种技术的主要原理是通过科学设置风量和风力形成集气罩内气压差,从而达到低耗能高效率的集气效果。④水环真空泵尾气排气管通入水溶液液面下,约1个月之内更换一次,废水进入污水处理站,避免循环水中dmf积聚过多。
(2)二甲胺废气治理对策
二甲胺的治理是合成革行业的一大难题,其治理工艺有多种,有的工艺治理治理效果好,但耗煤量大,处理成本高。二甲胺处理技术于2008年在温州市取得了巨大突破,二甲胺治理
的试点单位之一温州隆兴皮革有限公司在400万大卡的锅炉旁安装两台蒸气发生器,利用锅炉排出烟气的余热来加热循环水,使其变为110℃以上的水蒸气,进入脱胺塔,保证了脱胺塔的足量热能供给,脱胺效果较好。经环保部门检测,改变供热方式的脱胺塔设备处理后的二甲胺含量只有2 3ppm/m3,符合环保标准,与其他回收方法比较一年可节省成本1 00万元。另一种回收二甲胺废气的治理方法由烟台东洁环保机械工程有限公司申请了专利,它包括:预热、脱胺、排水几个步骤,最后二甲胺尾气由真空泵抽出后最后送往锅炉焚烧,节能减排效果良好,与同类装置相比,所需热量和冷却水有所降低。建议环保部门比较方法,择优进行推广。
(3)苯类废气治理对策
由于合成革生产过程中大量使dmf、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂(生产线已经禁用甲苯,但树脂原料中仍含有甲苯),目前dmf通过喷淋吸收处理基本可以达标排放,但苯类、丁酮等物质,由于其不溶干水,只溶干部分有机溶剂,对其处理难度较大,部分企业排放浓度严重超标。大连理工大学环境工程研究设计所和环龙环保科学研究院结合多年对有机废气回收治理的经验,组织专家开展科技攻关。设计并开发出专门针对合成革生产企业的苯类物质的回收治理装置,其工作原理是利用活性炭能对大多数物质进行高效率吸附,吸附后通过蒸汽解吸,经冷凝,分离后得到纯度较高的苯类混合液,混合液经调整比例后可直接回用生产。由于苯类废气的治理受成本的限制,国内企业治理效果不理想,苯类废气的治理应该成为今后环保工作的重点。
2 规范管理,巩固和提高废水处理效果
合成革企业已经配备废水回收系统,但仍有部分企业废水系统处理能力和企业生产能力不匹配,环保部门要鼓励企业定期进行技改,配置大小合适的dmf废液储罐和塔顶水存储罐,鼓励采用合成革废水节能回收新工艺。此外,由于部分企业对生化系统的工作原理和使用方法不甚了解,导致使用不当造成生化系统破坏,影响废水处理效果。例如,洗塔水和原料桶冲洗水用量少但cod浓度严重超标,洗塔后一次性直接注入集水池会直接致死生化菌,必须单建蓄水池,然后每天将蓄水池中一定量的洗塔水混合其他废水再进行生化处理。即按照单次收集,每天少量处理原则,降低cod浓度维持生化系统平衡。
3 研究固废(残液)无害化处理技术,降低固废危害性
企业要对固废进行分类,对于一般固废尽可能回收利用。如离型纸可由专业厂家生产木质粉或造纸,对于精馏残渣、过滤固形物等属危险废物,不能进行简单拌煤燃烧,应该委托有资质的环保公司统一进行处置。当前环保公司仍采用高温燃烧的方式,未能找出更有效的回收方法,建议政府、商会和企业联手设置固废无害化处理技术攻关项目,彻底解决合成革固废循环利用的难题。