[摘要]針對福安市電機(jī)整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)主要污染因子,以4家福安市電機(jī)電器龍頭企業(yè)驗(yàn)收監(jiān)測結(jié)果為例,分析福安市電機(jī)工業(yè)目前采取的廢氣污染治理設(shè)施的可行性,提出福安電機(jī)工業(yè)污染控制的建議。
[關(guān)鍵詞]電機(jī)污染監(jiān)測
1前言
福安素有“中國電機(jī)電器城”之譽(yù),電機(jī)電器、船舶修造、食品工業(yè)是福安的三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。福安電機(jī)工業(yè)經(jīng)過50年的發(fā)展已形成較大的產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模,具有良好的發(fā)展前景。隨著該產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,帶來的環(huán)境問題也日益突出,其生產(chǎn)過程產(chǎn)生的噴漆、浸漆廢氣是影響福安空氣質(zhì)量的主要來源。因此,根據(jù)企業(yè)環(huán)保監(jiān)管的環(huán)境監(jiān)測情況,分析該產(chǎn)業(yè)存在的環(huán)境問題和污染防治措施,對加大行業(yè)的綠色含量,提升國際競爭能力,改善福安環(huán)境空氣質(zhì)量,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,具有積極意義。
2電機(jī)電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
1958年10月,福安電機(jī)電器企業(yè)第一家企業(yè)——福安專區(qū)電機(jī)廠誕生。1960年,福安專區(qū)電機(jī)廠更名為閩東電機(jī)廠。改革開放以來,民營企業(yè)在閩東電機(jī)廠的技術(shù)、品牌幅射帶動下,迅猛崛起。由生產(chǎn)家用小型鼓風(fēng)機(jī)、電風(fēng)扇等低檔次初級產(chǎn)品起家,快速發(fā)展壯大。經(jīng)過50年的發(fā)展,福安電機(jī)電器產(chǎn)業(yè)目前已形成了從硅鋼片、漆包線等原輔材料生產(chǎn),模具加工、零配件沖壓、鑄造、金加工,到產(chǎn)品組裝出廠銷售的分工協(xié)作社會化生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)研發(fā),行業(yè)自律、融資擔(dān)保等服務(wù)體系。規(guī)模實(shí)力日益增強(qiáng),成為福安經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一支柱產(chǎn)業(yè)和寧德市的重點(diǎn)支柱產(chǎn)業(yè),并于2004年列為省重點(diǎn)培育的產(chǎn)業(yè)集群,2008年獲“中國中小電機(jī)出口基地”,并入選“中國百家產(chǎn)業(yè)集群”。
根據(jù)統(tǒng)計數(shù)字,截止2008年底,福安全市有電機(jī)電器企業(yè)約730家,其中整機(jī)企業(yè)約200家,配件和貿(mào)易企業(yè)約530家,從業(yè)人員5萬多人,年產(chǎn)值125億元,年均增長25.9%;出口貨值4億多美元;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,電動機(jī)占30%,發(fā)電機(jī)占30%、水泵占15%、汽油柴油發(fā)電機(jī)組占15%、電熱電器、電子醫(yī)療保健器材、家用電器占10%,產(chǎn)品共200多個系列、1000多個品種,遠(yuǎn)銷120多個國家和地區(qū)及國內(nèi)各省市。12家企業(yè)成為國家機(jī)電出口產(chǎn)品基地企業(yè),5家企業(yè)成為聯(lián)合國采購供應(yīng)商,2家企業(yè)獲得“中國馳名商標(biāo)”品牌。
福安電機(jī)電器工業(yè)發(fā)展的目標(biāo)是:爭取到2010年產(chǎn)值超過150億元,建成一個特色鮮明、輻射力大、競爭力強(qiáng),能夠參與國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)分工并處于領(lǐng)先地位,在國際中小電機(jī)市場中具有較大影響的產(chǎn)業(yè)集群。
3電機(jī)和水泵整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝產(chǎn)污特征分析
整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)需要的硅鋼片、漆包線、軸、機(jī)座、端蓋、風(fēng)罩、風(fēng)葉等原料采用外協(xié)加工。
主要生產(chǎn)工藝:
轉(zhuǎn)子加工→∣
∣→總裝配→表面噴漆→接線裝配→出廠檢驗(yàn)
定子加工→∣
主要的產(chǎn)污環(huán)節(jié)為機(jī)械加工及漆有關(guān)工藝,主要污染為各種機(jī)械噪聲,浸漆、噴漆產(chǎn)生的有機(jī)廢氣和生活污水。
3.1 噪聲
主要來源于風(fēng)機(jī)、車床、磨床、空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪聲。聲級約在80~95分貝之間。處理方法:主要通過合理安排布局等方式實(shí)現(xiàn)廠界達(dá)標(biāo)。
3.2 廢氣
廢氣污染物的產(chǎn)生量和種類不能按電機(jī)電器產(chǎn)品產(chǎn)量推算,其產(chǎn)生量和種類與漆原料的用量、品種、浸漆和噴漆設(shè)備的類型、自動化程度等有關(guān)。漆原料品種主要根據(jù)客戶的產(chǎn)品訂單來采購。經(jīng)調(diào)查,福安市電機(jī)和水泵浸漆常用的絕緣漆為環(huán)氧類浸漬漆,噴漆常用的表面覆蓋漆為丙烯酸漆和聚氨酯漆,常用的稀釋劑為二甲苯。
定子加工過程電氣線圈絕緣處理時采用浸漆烘干工序,產(chǎn)生揮發(fā)性“三苯”廢氣。處理方法:主要通過改進(jìn)設(shè)備,采用真空浸漆機(jī)。
機(jī)殼噴漆工序,產(chǎn)生揮發(fā)性“三苯”廢氣。處理方法:采用水簾噴漆設(shè)備或靜電噴漆設(shè)備,并在設(shè)備尾氣部分安裝活性碳纖維吸附處理裝置。
3.3 廢水
員工衛(wèi)生用水、水簾噴漆設(shè)備每隔15天更換一次的循環(huán)用水和少量的車間清洗用水。處理方法:采用地埋式微動力生活污水處理設(shè)施。
3.4 固體廢物
主要是工業(yè)廢棄物,采用分類收集,分別處理,其中漆皮、漆渣等危險廢物嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)定處置。
根據(jù)以上分析和福安市環(huán)保局對該產(chǎn)業(yè)的日常監(jiān)督管理,電機(jī)電器整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)裝配生產(chǎn)過程重點(diǎn)的環(huán)境問題是“三苯”廢氣影響。
4廢氣的治理對策
如前所述,電氣線圈絕緣處理的浸漆、機(jī)殼噴漆工序是“三苯”廢氣的產(chǎn)生環(huán)節(jié)。
4.1 浸漆工序的治理對策
電氣線圈絕緣處理的目的在于提高線圈繞組的耐潮、耐熱、導(dǎo)電、導(dǎo)磁及機(jī)械性能。處理的基本要求是線圈浸透、烘干、填滿、粘牢、在外表面形成一層漆膜。為滿足這些要求,福安傳統(tǒng)的浸漬工藝是先將線圈預(yù)熱后、在敞開的容器中浸漆,然后吊出漆缸滴漆,再通過烘房或烘箱烘干。也有小型電器采用滴、浸、烘連續(xù)完成的遂道式烘箱。但這些處理工藝存在較多缺點(diǎn),溶劑大量揮發(fā),絕緣漆與溶劑浪費(fèi)多,耗能高,環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)效率低,工人操作條件惡劣,損害身體健康。近年來,福安市大部分電機(jī)電器企業(yè)對浸漆設(shè)備進(jìn)行了更新,采用真空浸漆烘干機(jī),整個絕緣處理包括白坯預(yù)烘、真空壓力浸漆、滴漆、烘干等過程,并全部在一個密閉浸漆缸內(nèi)完成。真空浸漆烘干機(jī)讓溶劑、絕緣漆各自在密閉的貯漆罐與溶劑貯罐中通過管道來回輸送,避免了溶劑向空氣中揮發(fā),而且在浸漆、滴漆后還有絕緣漆與溶劑回收工序,節(jié)省了原材料,避免了絕緣漆和溶劑與工人直接接觸。經(jīng)真空浸漆烘干機(jī)處理的線圈,漆膜均勻,浸透性好,產(chǎn)品質(zhì)量得到提升。
4.2 噴漆工序的治理對策
早期福安市電機(jī)電器企業(yè)的機(jī)殼噴漆工藝極為簡陋,只是將機(jī)殼放在架上,工人用噴槍直接噴,未采取任何廢氣處理設(shè)施,污染嚴(yán)重。近年來,福安市大部分電機(jī)電器企業(yè)噴漆采用水簾噴漆或靜電噴漆設(shè)備,有效地減少了污染,開展ISO14000環(huán)境管理體系和通過環(huán)保驗(yàn)收的企業(yè)在設(shè)備尾氣部分安裝了活性碳纖維吸附處理裝置,對廢氣進(jìn)一步吸附處理,污染物實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。靜電噴漆設(shè)備是水簾噴漆設(shè)備的升級換代設(shè)備,據(jù)調(diào)查,采用靜電設(shè)備與采用水簾設(shè)備相比,產(chǎn)品噴涂質(zhì)量得以提高,同時可以節(jié)省大約20%的漆原料,廢氣污染物的排放量也相應(yīng)減少。
4.3 治理效果
以4家2008年通過環(huán)保驗(yàn)收的福安市電機(jī)電器龍頭企業(yè)為例,分析廢氣治理效果。表1為4家企業(yè)浸漆噴漆設(shè)備的配套情況。以上4家企業(yè)廢氣排放執(zhí)行GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》之二級標(biāo)準(zhǔn),排氣筒高度為15m,苯、甲苯、二甲苯污染物控制指標(biāo)見表2。
表1企業(yè)浸漆、噴漆設(shè)備情況
閩東安波電器有限公司福安市遠(yuǎn)東華美電機(jī)有限公司閩東大地電機(jī)有限公司福建天工電機(jī)有限公司
生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)系列電動機(jī)38萬臺年產(chǎn)系列電動機(jī)、水泵40萬臺年產(chǎn)系列電動機(jī)、發(fā)電機(jī)8萬臺套年產(chǎn)系列電動機(jī)50萬臺,系列水泵45萬臺
浸漆設(shè)備均采用江蘇張家港市制造的真空浸漆烘干機(jī)
噴漆設(shè)備靜電噴漆設(shè)備和水簾噴漆設(shè)備各一套,兩套設(shè)備均在尾氣部分安裝了活性碳纖維隔板靜電噴漆設(shè)備和水簾噴漆設(shè)備各一套,兩套設(shè)備均在尾氣部分安裝了活性碳纖維隔板水簾噴漆設(shè)備三套,三套設(shè)備均在尾氣部分安裝了活性碳纖維隔板靜電噴漆設(shè)備和水簾噴漆設(shè)備各兩套,四套設(shè)備均在尾氣部分安裝了活性碳纖維隔板
表2廢氣污染物執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)[1]
排氣筒最高允許排放濃度mg/m3排氣筒最大排放速率kg/h無組織排放周界外最高點(diǎn)濃度mg/m3
苯120.500.40
甲苯403.12.4
二甲苯701.01.2
廢氣采樣分別在活性碳纖維隔板吸附裝置的進(jìn)氣口和出氣口設(shè)點(diǎn)開孔采集“三苯”廢氣,每次每點(diǎn)采集4個平行樣,連續(xù)采樣兩個生產(chǎn)周期;在廠界外設(shè)無組織采樣點(diǎn),采集廠界“三苯”排放濃度,連續(xù)采樣兩個生產(chǎn)周期。
以漆原料用量大,廢氣排放量大的水簾噴漆設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析安裝活性碳吸附處理裝置的處理效果。
表3水簾噴漆設(shè)備活性碳吸附處理裝置監(jiān)測結(jié)果
閩東安波電器有限公司福安市遠(yuǎn)東華美電機(jī)有限公司閩東大地電機(jī)有限公司福建天工電機(jī)有限公司
進(jìn)口濃度均值(mg/m3)苯0.51.61.21.3
甲苯1.691.1209.2128.3
二甲苯184.7105.2154.8103.4
進(jìn)口排放速率(kg/h)苯0.00230.00790.0110.013
甲苯0.00780.441.91.2
二甲苯0.890.511.40.99
出口濃度均值(mg/m3)苯0.20.70.20.4
甲苯0.23.626.24.1
二甲苯16.512.311.923.5
出口排放速率(kg/h)苯0.00090.00210.00030.0031
甲苯0.00090.00810.0410.031
二甲苯0.0680.0290.0540.18
處理效率(%)苯60568369
甲苯88968797
二甲苯91889277
無組織排放周界外最高點(diǎn)濃度(mg/m3)苯0.0210.0180.0180.018
甲苯0.0210.0420.100.018
二甲苯0.0210.0180.0180.018
綜上分析,在噴漆設(shè)備的尾氣部分安裝活性碳吸附處理裝置可取得較好的處理效果。
5建議
5.1 企業(yè)在采購活性炭纖維板時,應(yīng)充分考慮自身使用的漆類型和用量,以選擇不同規(guī)格,確?!叭健钡奈鼑娏亢蛧娖嵛矚饪梢酝〞车嘏艢狻;钚蕴课窖b置吸附一段時間后會變失效,需要再生或更新,企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行管理,加強(qiáng)日常維護(hù)和更新,確保廢氣污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。環(huán)保監(jiān)管部門應(yīng)定期開展監(jiān)督性監(jiān)測,檢查設(shè)施的運(yùn)行情況和活性炭吸附裝置更新、維護(hù)紀(jì)錄。
5.2 加強(qiáng)監(jiān)管。福安市目前污染防治設(shè)施配套完善,通過環(huán)保驗(yàn)收的電機(jī)企業(yè)主要局限于龍頭企業(yè)和重點(diǎn)企業(yè),數(shù)量不多。福安市政府各有關(guān)部門應(yīng)按建設(shè)生態(tài)型港口工業(yè)城市總體發(fā)展戰(zhàn)略的要求,提高對電機(jī)工業(yè)發(fā)展過程中環(huán)保工作的重要性的認(rèn)識,通力合作,建立起電機(jī)工業(yè)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)管理機(jī)制。
5.3 繼續(xù)加大電機(jī)電器工業(yè)園區(qū)的建設(shè)步伐。進(jìn)一步完善坂中、秦溪洋、賽岐等工業(yè)園區(qū),加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)管理,全面推進(jìn)甘棠、畬族開發(fā)區(qū)、大洋中工業(yè)集中區(qū)、鐵湖機(jī)電配套小區(qū)、泰格工業(yè)園、東元工業(yè)園的開發(fā)建設(shè),優(yōu)化園區(qū)布局。
5.4 加強(qiáng)電機(jī)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價和環(huán)?!叭瑫r”管理制度。在進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)時,必須堅持先環(huán)評后建設(shè)。全面落實(shí)環(huán)保評優(yōu)創(chuàng)先“一票否決制”和“綠色信貸”制度。
5.5 加強(qiáng)行業(yè)指導(dǎo)。引導(dǎo)企業(yè)走清潔生產(chǎn)和ISO14000環(huán)境管理體系的路子,鼓勵龍頭企業(yè)在發(fā)展中積極選用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、工藝技術(shù)和綠色環(huán)保的涂裝原料,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
5.6 充分發(fā)揮龍頭企業(yè)的模范帶動作用。提高企業(yè)環(huán)保意識和更新生產(chǎn)設(shè)施、實(shí)施清潔生產(chǎn)的主動性,帶動大多數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)污染物的達(dá)標(biāo)排放,改進(jìn)電機(jī)行業(yè)生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)治理污染與提升產(chǎn)品質(zhì)量有機(jī)結(jié)合,爭取福安電機(jī)工業(yè)產(chǎn)品在國際貿(mào)易中的綠色通行證,提高市場競爭力。
參考文獻(xiàn):
[1] GB16297-1996,大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].