玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)污染治理探討
時(shí)間:2022-11-09 08:37:35
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摘要:玻璃鋼制品因其具備耐腐蝕性、抗老化、強(qiáng)度高等性能,廣泛用于化工、醫(yī)藥、食品、生態(tài)環(huán)境污染治理等各行各業(yè),但生產(chǎn)玻璃鋼用原輔材料包括樹脂、不飽和樹脂、促進(jìn)劑、固化劑等VOCs含量高,無組織排放嚴(yán)重,造成大氣嚴(yán)重污染,玻璃鋼行業(yè)生態(tài)環(huán)境治理已是刻不容緩。玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)只要按照“源頭控制、過程嚴(yán)管、末端治理”三大原則進(jìn)行污染控制和治理,一定能夠?qū)崿F(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放,創(chuàng)造良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞:玻璃鋼;污染;治理
玻璃鋼又稱纖維增強(qiáng)塑料制品,是以玻璃纖維、碳纖維、玄武纖維、芳綸纖維等作為增強(qiáng)材料,以不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑作基體材料生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)塑料制品。玻璃鋼制品具備耐腐蝕性、抗老化、強(qiáng)度高等性能,廣泛用于化工、醫(yī)藥、食品、生態(tài)環(huán)境污染治理等各行各業(yè)。濰坊地區(qū)以安丘市和昌樂縣兩個(gè)地區(qū)玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)較為集中。2020年以來,昌樂玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了集中整治,生產(chǎn)工藝和污染治理設(shè)施均進(jìn)行了升級(jí)改造,現(xiàn)對(duì)該行業(yè)升級(jí)改造過程中的主要經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
1形勢(shì)與問題
我國(guó)不斷加強(qiáng)VOCs污染防治工作,印發(fā)VOCs污染防治工作方案,出臺(tái)煉油、石化等行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),山東省也制定了7部揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)VOCs監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、報(bào)告、統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)能力建設(shè),取得一些進(jìn)展。但玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)VOCs治理工作依然薄弱,主要表現(xiàn)為:(1)源頭控制力度不足。有機(jī)溶劑等含VOCs原輔材料的使用是VOCs重要排放來源,由于思想認(rèn)識(shí)不到位、政策激勵(lì)不足、投入成本高等原因,目前低VOCs含量原輔材料源頭替代措施明顯不足。(2)無組織排放問題突出。雖然大氣污染防治法等對(duì)VOCs無組織排放提出密閉封閉等要求,但目前量大面廣的企業(yè)未采取有效管控措施,尤其是中小企業(yè)管理水平差,收集效率低,逸散問題突出。玻璃鋼行業(yè)由于生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單(見圖1),生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋,主要有纏繞機(jī),模具等,生產(chǎn)過程中未采用密閉封閉等要求,VOCs無組織排放量占比高(3)治污設(shè)施簡(jiǎn)易低效。VOCs廢氣組分復(fù)雜,治理技術(shù)多樣,適用性差異大,技術(shù)選擇和系統(tǒng)匹配性要求高。我國(guó)VOCs治理市場(chǎng)起步較晚,準(zhǔn)入門檻低,加之監(jiān)管能力不足等,治污設(shè)施建設(shè)質(zhì)量良莠不齊,應(yīng)付治理、無效治理等現(xiàn)象突出。玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)普遍存在污染控制技術(shù)與裝備落后、廢氣三率(收集率、去除率、投運(yùn)率)不到位,VOCs無組織排放量大的特點(diǎn)。玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)有些采用活性炭吸附工藝,但長(zhǎng)期不更換吸附材料;有些采用UV光氧、低溫等離子、水噴淋去除率低,超標(biāo)排放;有些露天生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)施工,VOCs廢氣直排,造成大氣嚴(yán)重污染。(4)運(yùn)行管理不規(guī)范。VOCs治理需要全面加強(qiáng)過程管控,實(shí)施精細(xì)化管理,但目前企業(yè)普遍存在管理制度不健全、操作規(guī)程未建立、人員技術(shù)能力不足等問題。(5)監(jiān)測(cè)監(jiān)控不到位。我國(guó)VOCs監(jiān)測(cè)工作尚處于起步階段,企業(yè)自行監(jiān)測(cè)質(zhì)量普遍不高,點(diǎn)位設(shè)置不合理、采樣方式不規(guī)范、監(jiān)測(cè)時(shí)段代表性不強(qiáng)等問題突出。大部分玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)未按要求配備VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施。
2明確污染物排放限值
目前,國(guó)家還未制定玻璃鋼行業(yè)污染治理技術(shù)規(guī)范和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。2019年山東省制定了《揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》。(1)玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)主要污染因子為顆粒物和VOCs,其中顆粒物有組織排放限值為10mg/m3(《區(qū)域性大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》DB37/2376-2019)、VOCs有組織排放限值為20mg/m3,廠界無組織VOCs不高于2mg/m3。(《揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)第7部分:其他行業(yè)》DB372801.7-2019)。廠區(qū)內(nèi)VOCs無組織排放監(jiān)控點(diǎn)NMHC的小時(shí)平均濃度不高于6mg/m3,任意一次濃度值不高于20mg/m3(《揮發(fā)性有機(jī)物無組織控制標(biāo)準(zhǔn)》GB37822—2019)。(2)民標(biāo)是達(dá)到人民群眾對(duì)環(huán)境質(zhì)量滿足的標(biāo)準(zhǔn)和要求。針對(duì)玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀,我們提出了主車間內(nèi)、密閉車間外無明顯異味、地面無粉塵,廠界達(dá)到無粉塵、無異味的民標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3緊盯“三率”進(jìn)行污染治理
(1)按照“應(yīng)收盡收”的原則提高廢氣收集率,廢氣收集率達(dá)到90%以上。在主車間內(nèi),根據(jù)生產(chǎn)需要,至少密閉建設(shè)一個(gè)配料、纏繞、手糊、固化生產(chǎn)車間和一個(gè)打磨、組裝生產(chǎn)車間。密閉生產(chǎn)車間,必須利用完整的固護(hù)結(jié)構(gòu),將廢氣、作業(yè)場(chǎng)所與周圍空間阻隔,除人員、車輛、設(shè)備、物料進(jìn)出時(shí),隨時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)。密閉生產(chǎn)車間內(nèi)應(yīng)安裝符合規(guī)范要求的廢氣收集系統(tǒng),宜采用下吸風(fēng)和側(cè)吸風(fēng)對(duì)廢氣進(jìn)行收集,應(yīng)合理設(shè)定通風(fēng)量,一般要求每小時(shí)密閉生產(chǎn)車間的換氣量應(yīng)大于15次,確保密閉空間形成“微負(fù)壓”狀態(tài)。采用外部集氣罩收集的,應(yīng)合理設(shè)計(jì)罩口尺寸,距集氣罩開口最遠(yuǎn)處的VOCs無組織排放位置控制風(fēng)速不低于0.3m/s,同時(shí)保證主車間內(nèi)、密閉生產(chǎn)車間外無異味無粉塵。(2)提高污染治理設(shè)施的去除率,VOCs去除率不應(yīng)低于95%,除塵應(yīng)采用高效布袋除塵設(shè)備。VOCs有機(jī)廢氣應(yīng)采用燃燒法處理工藝。燃燒法處理工藝有直接燃燒法、CO、RCO、RTO等,直接燃燒法、RCO、RTO因當(dāng)?shù)靥烊粴夥植紬l件、玻璃鋼生產(chǎn)工況、運(yùn)行成本等不宜采用,宜采用活性炭吸附脫附催化燃燒法VOCs處理工藝。該設(shè)備內(nèi)主要有兩個(gè)核心部分,一是活性炭吸附濃縮,二是催化燃燒床(貴金屬鉑、鈀催化劑)。一般采用蜂窩狀防水活性炭,碘值600以上,氣體流速小于1.2m/s,根據(jù)密閉車間體積和每小時(shí)換氣次數(shù),可設(shè)定處理風(fēng)量,過濾面積亦可求出,碳層厚度可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)停留時(shí)間(0.5~1s)一般選擇0.8s求出。催化燃燒裝置采用電加熱方式預(yù)熱,當(dāng)燃燒床達(dá)到280℃左右時(shí),廢氣中的有機(jī)物質(zhì)在催化劑的作用下即可開始反應(yīng),高溫裂解成二氧化碳和水。當(dāng)VOCs濃度達(dá)到4000mg/m3左右時(shí),可實(shí)現(xiàn)熱量平衡,電加熱自動(dòng)啟停。當(dāng)活性炭吸附接近飽和后,啟動(dòng)脫附風(fēng)機(jī)進(jìn)行脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床的換熱器,在電加熱的作用下,氣體溫度迅速提高到280℃,有機(jī)物質(zhì)在催化劑作用下高溫氧化,分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出大量的熱,釋放出來的熱量將氣體溫度進(jìn)一步提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進(jìn)來的冷風(fēng)換熱回收一部分熱量。從換熱器出來的凈化氣體一部分直接排放,另一部分繼續(xù)進(jìn)入吸附床對(duì)活性炭進(jìn)行脫附再生,活性炭使用壽命可達(dá)4000h。(3)提高污染治理設(shè)施的投運(yùn)率,按照與生產(chǎn)設(shè)備“同啟同停”或“先啟后?!钡脑瓌t提升投運(yùn)率,在污染治理設(shè)施達(dá)到正常運(yùn)行條件后方可啟動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,在生產(chǎn)設(shè)備停止、殘留VOCs廢氣收集處理完畢后,方可停運(yùn)污染治理設(shè)施。VOCs廢氣處理系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修時(shí),對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工藝設(shè)備必須同步停止運(yùn)行,待檢修完畢后方可同步投入使用。為便于執(zhí)法部門的監(jiān)控監(jiān)管,我們要求企業(yè)安裝了智慧用電系統(tǒng),每套生產(chǎn)設(shè)備或每個(gè)密閉生產(chǎn)車間,并與之配套的污染治理設(shè)施,分別安裝了智慧電卡,并與執(zhí)法部門聯(lián)網(wǎng);同時(shí),要求企業(yè)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)情況和污染治理設(shè)施運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4加強(qiáng)玻璃鋼生產(chǎn)全過程的污染控制
(1)源頭控制。一是使用低VOCs含量的樹脂、固化劑、促進(jìn)劑等原輔材料。二是原輔材料應(yīng)儲(chǔ)存于密閉的容器、包裝袋、儲(chǔ)罐、儲(chǔ)庫(kù)、料倉(cāng)中。三是盛裝VOCs物料的容器或包裝袋在非取用狀態(tài)時(shí)應(yīng)加蓋、封口,保持密閉。四是采用儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的應(yīng)將儲(chǔ)罐呼吸廢氣引入處理裝置,采用其他密閉容器儲(chǔ)存的應(yīng)在密閉空間設(shè)置集氣設(shè)施并將廢氣引入VOCs處理裝置。(2)過程控制。一是VOCs物料應(yīng)采用密閉管道運(yùn)輸,無法采用管道運(yùn)輸?shù)?,?yīng)采用密閉容器進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),并將裝卸點(diǎn)產(chǎn)生的VOCs廢氣引入VOCs處理裝置。二是配料、糊制(纏繞)、固化、打磨、裁切等工藝應(yīng)在密閉空間(車間)內(nèi)進(jìn)行。嚴(yán)禁露天、或不在密閉車間內(nèi)手糊、纏繞、固化、打磨、組裝。三是糊制(纏繞)工序應(yīng)采用“邊纏繞邊覆膜”的方式,及時(shí)將已完成纏繞的部位進(jìn)行覆膜,減少VOCs的產(chǎn)生。四是密閉空間宜采用下吸風(fēng)和側(cè)吸風(fēng)對(duì)廢氣進(jìn)行收集,應(yīng)合理設(shè)計(jì)通風(fēng)量,確??臻g形成“微負(fù)壓”狀態(tài)。(3)末端控制。一是VOCs廢氣治理鼓勵(lì)采用活性炭吸附脫附催化燃燒等符合國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范的高效處理技術(shù)。二是顆粒物廢氣應(yīng)采用布袋除塵等符合國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范的高效處理技術(shù)。(4)強(qiáng)化管理。一是安裝VOCs廢氣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有組織廢氣污染物排放濃度情況。二是建立環(huán)境管理臺(tái)賬,記錄廢氣收集系統(tǒng)、VOCs處理設(shè)施的主要運(yùn)行和維護(hù)信息,如運(yùn)行時(shí)間、廢氣處理量、操作溫度、停留時(shí)間、脫附時(shí)間、燃燒溫度、活性炭更換周期和活性炭更換量、催化劑更換周期和更換量等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)。三是建設(shè)規(guī)范的一般工業(yè)固廢庫(kù)和危險(xiǎn)廢物暫存庫(kù),并按規(guī)定做好臺(tái)賬記錄,規(guī)范處理處置。四是原料產(chǎn)品分區(qū)分類存放,整齊有序。五是搞好環(huán)境衛(wèi)生。制定環(huán)境衛(wèi)生責(zé)任制,隨時(shí)打掃好衛(wèi)生,真正做到車間衛(wèi)生整潔,車間內(nèi)無異味、無粉塵。
5實(shí)例
山東潔寧環(huán)??萍加邢薰臼且患也Aт撋a(chǎn)企業(yè),位于昌樂縣營(yíng)丘鎮(zhèn),年產(chǎn)1000套玻璃鋼環(huán)保設(shè)備,是我們重點(diǎn)打造的玻璃鋼行業(yè)生態(tài)環(huán)境問題治理的標(biāo)桿企業(yè)之一。該公司先后投資300余萬元,在主生產(chǎn)車間內(nèi),密閉建設(shè)了一個(gè)2000m3的手糊車間和一個(gè)4000m3的纏繞、固化車間,按照每小時(shí)換氣15次,新上了一臺(tái)30000m3/h和60000m3/h的活性炭吸附脫附催化燃燒VOCs廢氣處理設(shè)備,并合并了排氣筒,安裝了1套VOCs在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。2021年7月,山東華之源檢測(cè)有限公司對(duì)該公司進(jìn)行了綜合監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)期間生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到85%以上,監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,有組織廢氣排放、廠內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)、廠界污染物排放濃度均達(dá)標(biāo)排放。領(lǐng)導(dǎo)視察、執(zhí)法部門檢查、同行業(yè)交流學(xué)習(xí),均取得滿意效果。
6結(jié)論
玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)全過程進(jìn)行環(huán)境管理與控制,采用與生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)、與密閉空間相匹配的高效除塵除異味污染治理設(shè)施,一定能夠?qū)崿F(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放,圓滿完成污染治理設(shè)施任務(wù),為社會(huì)、為大氣環(huán)境質(zhì)量的改善作出應(yīng)有的貢獻(xiàn),取得較好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益。
作者:劉玉學(xué) 朱蕾 單位:濰坊市生態(tài)環(huán)境局昌樂分局