合成革行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟探析論文

時間:2022-09-29 10:27:00

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合成革行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟探析論文

摘要:中國合成革行業(yè)的迅速發(fā)展帶來經(jīng)濟效益的同時,也產(chǎn)生較為嚴重的環(huán)境污染問題。本文將中國合成革行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟之路分為三個階段,并剖析各階段的特征,最后提出進一步發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的對策與建議。

關(guān)鍵詞合成革;循環(huán)經(jīng)濟;對策

一、前言

隨著世界人口的增長和各國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類對皮革的需求成倍增長,動物原皮資源卻出現(xiàn)全球性匱乏,加工成本迅速提升并伴以嚴重的環(huán)境污染,導(dǎo)致了天然皮革不能滿足人們的正常需求,合成革的問世和發(fā)展彌補了天然皮革在數(shù)量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以織布、不織布、二層皮革等材料的基布(也包括沒有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等樹脂的膜層或類似結(jié)構(gòu),外觀像天然皮革的一種材料。隨著新工藝和新技術(shù)的問世,合成革在品種、花色、款式、價格和性能等方面有著天然皮革無法比擬的優(yōu)勢。

世界上從20世紀30至50年代開始生產(chǎn)PVC人造革(聚氯乙烯-PVC,為第一代人工皮革),60年代開始生產(chǎn)PU人造革(聚氯酯PU,為第二代人工皮革),70年代開始生產(chǎn)超細纖維合成革(簡稱“超纖”,為第三代人工皮革)。近十年來,我國合成革工業(yè)迅猛發(fā)展,中國成為世界合成革生產(chǎn)大國、消費大國和進出口貿(mào)易大國。我國合成革的生產(chǎn)集中在浙江溫州,山東煙臺、浙江麗水、廣東佛山和湖南長沙等地。2008年全國合成革企業(yè)有2000多家,擁有干法、濕法和壓延生產(chǎn)設(shè)備主線1274條和7200多條輔助生產(chǎn)線,產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)固定資產(chǎn)達到300多億元。2007年實現(xiàn)銷售值超450億元。

合成革行業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了豐厚的經(jīng)濟效益,也產(chǎn)生了一系列不容忽視的環(huán)境污染問題:①氣污染。主要是合成革生產(chǎn)過程排放的有機工藝廢氣,如二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、丁酮、二甲胺等廢氣。②水污染。合成革行業(yè)的廢水主要有水鞣廢水、DMF回收精餾塔塔頂水、鍋爐沖灰水、生活污水等③廢渣污染。主要是DMF回收精餾殘渣,平均一條生產(chǎn)線一天產(chǎn)生殘渣300公斤左右。這種殘渣成分復(fù)雜,屬于危險廢物,廢渣如若隨生活垃圾隨意隨地丟棄,隨雨水沖刷則會嚴重污染河道。

二、中國合成革行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟之路

中國合成革行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟之路大致可分為三個階段,即無治理直接排放階段、DMF回收創(chuàng)效益階段和三廢治理壘面治理探索和提高階段。

無治理直接排放階段(1958年-2001年):20世紀50年代末至20世紀90年代中期,中國合成革行業(yè)以“低、小、散”為特征,因生產(chǎn)工藝簡單,產(chǎn)品創(chuàng)新程度低,治污設(shè)備跟不上,合成革企業(yè)處境相當困難。90年代中期后,中國合成革企業(yè)抓住改制脫困的機遇,大力推進結(jié)構(gòu)調(diào)整,全行業(yè)逐步實現(xiàn)扭虧增盈,并逐步進入高利潤和加速擴張階段。這一階段,政府和企業(yè)全力發(fā)展經(jīng)濟,忽視了環(huán)境保護,合成革企業(yè)三廢無序排放,造成了極為嚴重的環(huán)境污染,影響了周邊群眾的身心健康。

DMF回收創(chuàng)效益階段(2002年-2005年):2002年,溫州市環(huán)保局率先啟動合成革行業(yè)污染整治工作,在壘國范圍內(nèi)征集廢氣治理技術(shù),經(jīng)篩選比較,選擇同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的設(shè)計方案,并在溫州人造革有限公司進行了DMF廢氣凈化回收裝置試點。2003年3月,試點工程獲得成功,使DMF回收率達到60%。由于DMF是合成革企業(yè)中成本較高的原料之一,回收利用后給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟效益。

2005年,幾家合成革公司聯(lián)手專業(yè)治理公司重新研究并改善了回收裝置,實施了一塔一線,使DMF回收率達到95%,這一做法也在全行業(yè)迅速得到推廣。據(jù)溫州合成革商會統(tǒng)計,溫州合成革行業(yè)每年僅DMF回收再利用這一塊就可降低生產(chǎn)成本近1億元,體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟帶來的巨大經(jīng)濟效益。

三廢全面治理探索和提高階段(2006年至今):隨著民眾對環(huán)境問題的進一步關(guān)注,中國政府于2006年后陸續(xù)出臺系列針對合成革行業(yè)清潔生產(chǎn)的系列政策和法規(guī)。合成革企業(yè)在重重壓力之下,也逐步意識到要實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須進一步解決好環(huán)保問題,秉承“主攻廢氣、全面推進”的原則,開始把治理廢氣污染作為環(huán)保治理的重點,廢水和廢渣污染治理同步推進。這一階段,合成革企業(yè)除進一步完善DMF回收技術(shù)外,開始治理散發(fā)惡臭的二甲胺,回收并循環(huán)利用DOP,提高燃煤鍋爐脫硫技術(shù),開始關(guān)注和研究對苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有機溶劑的回收技術(shù);與此同時,合成革行業(yè)廢水治理工作取得突破性進展,治理過的廢水重新流入生產(chǎn)線循環(huán)利用,大大節(jié)約了企業(yè)水資源的成本,2008年后,全行業(yè)展開廢水治理工作并取得良好成效;對于固廢殘液這一難題,2007年4月溫州率先引入民營資本,委托人立環(huán)能科技有限公司對固廢采用高溫集中燃燒方式處理。當前,環(huán)保部門要求合成革企業(yè)逐步實行“四合一”全天候在線電子監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)保不達標就立即責令整改。隨著污染治理工作的推進,中國合成革行業(yè)正在逐步走出“高污染、高排放”的陰影,但循環(huán)經(jīng)濟之路依然任重而道遠。

三、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟對策和建議

當前,合成革行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟后取得了良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。由于生產(chǎn)工藝、治理技術(shù)、治理成本和人為等原因,使得臺成革行業(yè)環(huán)境污染依然嚴重,根據(jù)課題組2008年5月的一次合成革聚集區(qū)的調(diào)查顯示,被調(diào)查居民認為合成革企業(yè)所排放的污染物對周邊環(huán)境影響很嚴重、嚴重,較嚴重和不嚴重的比重分別占19%、38%、35%和8%;59%的被調(diào)查者迫切要求政府部門需進一步加大對合成革行業(yè)污染的監(jiān)督和治理力度。本文針對這一情況,從技術(shù)和管理等角度提出合成革行業(yè)進一步發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的對策和建議。

1進一步推進廢氣治理,確保大氣質(zhì)量

(1)DMF廢氣治理對策

按照環(huán)評對大氣環(huán)境影響評價的計算結(jié)果,只有DMF實際集氣效率達97.2%以上,才可以保證對周圍環(huán)境不會產(chǎn)生影響。根據(jù)工程分析特點,課題組針對各排放點設(shè)置DMF廢氣治理措施如下:①配料間是整個產(chǎn)區(qū)廢氣密集度最高的地點,需實施壘封閉,操作人員戴防毒面具進行配料。配料缸上方設(shè)集氣罩,集氣后的廢氣進廢氣噴淋吸收塔。配料缸需要加蓋特制透明有機蓋子可減少溶劑揮發(fā),并且不影響配料時調(diào)色觀察。②在預(yù)含浸、六輥燙平、涂臺和水洗槽上方設(shè)置有效集氣罩和功率足夠大、引風(fēng)方向科學(xué)設(shè)計的引風(fēng)機,使廢氣捕集率達98.5%以上,產(chǎn)生的DMF廢氣經(jīng)集氣后一并進入噴淋吸收塔處理。③對于廢氣污染最為嚴重的干法生產(chǎn)線,現(xiàn)階段,建議全面推廣浙江金大利皮革有限公司自主研發(fā)的干法生產(chǎn)線封閉技術(shù),這種技術(shù)的主要原理是通過科學(xué)設(shè)置風(fēng)量和風(fēng)力形成集氣罩內(nèi)氣壓差,從而達到低耗能高效率的集氣效果。④水環(huán)真空泵尾氣排氣管通入水溶液液面下,約1個月之內(nèi)更換一次,廢水進入污水處理站,避免循環(huán)水中DMF積聚過多。

(2)二甲胺廢氣治理對策

二甲胺的治理是合成革行業(yè)的一大難題,其治理工藝有多種,有的工藝治理治理效果好,但耗煤量大,處理成本高。二甲胺處理技術(shù)于2008年在溫州市取得了巨大突破,二甲胺治理的試點單位之一溫州隆興皮革有限公司在400萬大卡的鍋爐旁安裝兩臺蒸氣發(fā)生器,利用鍋爐排出煙氣的余熱來加熱循環(huán)水,使其變?yōu)?10℃以上的水蒸氣,進入脫胺塔,保證了脫胺塔的足量熱能供給,脫胺效果較好。經(jīng)環(huán)保部門檢測,改變供熱方式的脫胺塔設(shè)備處理后的二甲胺含量只有23ppm/m3,符合環(huán)保標準,與其他回收方法比較一年可節(jié)省成本100萬元。另一種回收二甲胺廢氣的治理方法由煙臺東潔環(huán)保機械工程有限公司申請了專利,它包括:預(yù)熱、脫胺、排水幾個步驟,最后二甲胺尾氣由真空泵抽出后最后送往鍋爐焚燒,節(jié)能減排效果良好,與同類裝置相比,所需熱量和冷卻水有所降低。建議環(huán)保部門比較方法,擇優(yōu)進行推廣。

(3)苯類廢氣治理對策

由于合成革生產(chǎn)過程中大量使DMF、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有機溶劑(生產(chǎn)線已經(jīng)禁用甲苯,但樹脂原料中仍含有甲苯),目前DMF通過噴淋吸收處理基本可以達標排放,但苯類、丁酮等物質(zhì),由于其不溶干水,只溶干部分有機溶劑,對其處理難度較大,部分企業(yè)排放濃度嚴重超標。大連理工大學(xué)環(huán)境工程研究設(shè)計所和環(huán)龍環(huán)??茖W(xué)研究院結(jié)合多年對有機廢氣回收治理的經(jīng)驗,組織專家開展科技攻關(guān)。設(shè)計并開發(fā)出專門針對合成革生產(chǎn)企業(yè)的苯類物質(zhì)的回收治理裝置,其工作原理是利用活性炭能對大多數(shù)物質(zhì)進行高效率吸附,吸附后通過蒸汽解吸,經(jīng)冷凝,分離后得到純度較高的苯類混合液,混合液經(jīng)調(diào)整比例后可直接回用生產(chǎn)。由于苯類廢氣的治理受成本的限制,國內(nèi)企業(yè)治理效果不理想,苯類廢氣的治理應(yīng)該成為今后環(huán)保工作的重點。公務(wù)員之家

2規(guī)范管理,鞏固和提高廢水處理效果

合成革企業(yè)已經(jīng)配備廢水回收系統(tǒng),但仍有部分企業(yè)廢水系統(tǒng)處理能力和企業(yè)生產(chǎn)能力不匹配,環(huán)保部門要鼓勵企業(yè)定期進行技改,配置大小合適的DMF廢液儲罐和塔頂水存儲罐,鼓勵采用合成革廢水節(jié)能回收新工藝。此外,由于部分企業(yè)對生化系統(tǒng)的工作原理和使用方法不甚了解,導(dǎo)致使用不當造成生化系統(tǒng)破壞,影響廢水處理效果。例如,洗塔水和原料桶沖洗水用量少但cOD濃度嚴重超標,洗塔后一次性直接注入集水池會直接致死生化菌,必須單建蓄水池,然后每天將蓄水池中一定量的洗塔水混合其他廢水再進行生化處理。即按照單次收集,每天少量處理原則,降低cOD濃度維持生化系統(tǒng)平衡。

3研究固廢(殘液)無害化處理技術(shù),降低固廢危害性

企業(yè)要對固廢進行分類,對于一般固廢盡可能回收利用。如離型紙可由專業(yè)廠家生產(chǎn)木質(zhì)粉或造紙,對于精餾殘渣、過濾固形物等屬危險廢物,不能進行簡單拌煤燃燒,應(yīng)該委托有資質(zhì)的環(huán)保公司統(tǒng)一進行處置。當前環(huán)保公司仍采用高溫燃燒的方式,未能找出更有效的回收方法,建議政府、商會和企業(yè)聯(lián)手設(shè)置固廢無害化處理技術(shù)攻關(guān)項目,徹底解決合成革固廢循環(huán)利用的難題。

四、結(jié)束語

由于合成革行業(yè)污染物資源化利用是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,觸及各部門、各地區(qū)的利益關(guān)系。只有政府、企業(yè)和社會各界共同努力,扎實細致地做好各項工作,堅持從全局出發(fā),宏觀與微觀相結(jié)合,政策與措施相配套,科研與生產(chǎn)相協(xié)調(diào),明確各自的責任,政企聯(lián)動重點解決合成革業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵問題,才能實現(xiàn)合成革行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。