楊勇莊玉夏呂淑華范利萍
(1紹興市環(huán)??萍挤?wù)中心 浙江紹興 3120002浙江省工業(yè)環(huán)保設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江杭州 310005)
所謂織物涂層,即在織物表面(基布)均勻地涂敷一層或多層高分子成膜物(涂層劑),使其產(chǎn)生不同功能的一種表面加工技術(shù)[1]??椢锿繉赢a(chǎn)品種類繁多,而且性能范圍十分廣泛,在服裝、制鞋、箱包、蓬蓋布、裝飾布、汽車、家具等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[2]。與許多主要工業(yè)一樣,織物涂層生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也比較嚴(yán)重,主要是溶劑廢氣、增塑劑廢氣的污染問(wèn)題、含DMF廢水的污染問(wèn)題、加工過(guò)程的高能耗問(wèn)題、以及廢舊品回收困難等問(wèn)題。本文主要針對(duì)織物涂層行業(yè)廢氣的產(chǎn)污特點(diǎn)及環(huán)評(píng)分析要點(diǎn)進(jìn)行闡述。
織物涂層生產(chǎn)工藝可分為濕法涂層、干法涂層(直接涂層、轉(zhuǎn)移涂層)和直接成型(壓延、層壓)工藝、后處理工藝以及超纖生產(chǎn)的特殊工藝。涂層方式要根據(jù)產(chǎn)品要求和所用涂層劑的特性來(lái)選擇,不同的涂層劑又對(duì)應(yīng)不同的溶劑組成。
織物涂層加工中,污染物主要來(lái)源于有機(jī)溶劑、樹(shù)脂、粘結(jié)劑、增塑劑及其他含有機(jī)物的原材料,絕大部分在加工環(huán)節(jié)排放。加工過(guò)程主要污染類型是廢氣,主要為揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放。在加工過(guò)程中要大量應(yīng)用各種樹(shù)脂,還要使用各類化學(xué)品,在生產(chǎn)配方中還需加入各種穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等助劑[1]。這些化學(xué)品在涂層加工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、廢水和固體廢棄物。
根據(jù)選用不同的涂層工藝和涂層劑類型,排放的有機(jī)溶劑廢氣也不盡相同。通過(guò)核實(shí)建設(shè)單位提供的所選用涂層劑的溶劑類型、涂層劑配方與其采用的涂層工藝、基布的匹配性,可進(jìn)一步驗(yàn)證所提供資料的準(zhǔn)確性,從而在環(huán)評(píng)中準(zhǔn)確分析有機(jī)廢氣污染源。
表1 織物涂層生產(chǎn)廢氣污染因素分析
PU濕法工藝物料中的大部分DMF(估計(jì)占93%~98%)進(jìn)入水中,進(jìn)入廢氣部分經(jīng)收集噴淋吸收后大部分(90%-98%)也進(jìn)入水中。PU干法工藝目前普遍采用DMF、甲苯、丁酮等有機(jī)溶劑,在加工過(guò)程中幾乎全部形成廢氣。其中DMF已有成熟的回收治理技術(shù),但甲苯、丁酮等有機(jī)物受治理成本限制,開(kāi)展治理的企業(yè)較少。據(jù)有關(guān)資料[3],合成革行業(yè)實(shí)測(cè)治理前DMF最大值可達(dá)7500 mg/m3,治理前DMF的濃度約為1500~3000mg/m3,其他VOCs約為1000~2500mg/m3左右。
PVC工藝廢氣主要污染物為增塑劑廢氣、投配料粉塵、開(kāi)煉廢氣,其中增塑劑廢氣平均濃度為1300~1500mg/m3。后處理加工主要產(chǎn)生噴涂(噴光)、植絨、印刷等工序的溶劑廢氣和磨皮粉塵,配料間也是溶劑廢氣產(chǎn)生環(huán)節(jié)之一,此外還有DMF精餾回收系統(tǒng)的二甲胺廢氣、螺桿真空泵尾氣、儲(chǔ)罐廢氣等。
DMF等溶劑廢氣治理關(guān)鍵在做好收集措施。PU干法線應(yīng)在配料區(qū)、涂布機(jī)、涂敷區(qū)域、涂敷區(qū)域與烘箱之間的貼合與傳輸區(qū)域均設(shè)包圍型集氣裝置,收集揮發(fā)的DMF(干法PU樹(shù)脂溶劑)廢氣,封閉式烘箱自帶集氣管道,溶劑廢氣最終送入DMF廢氣噴淋吸收系統(tǒng)。PU革濕法線應(yīng)在預(yù)含浸槽及六輥燙平處設(shè)置密封裝置并連接包圍型集氣罩,涂布機(jī)、涂敷區(qū)和凝固槽上方設(shè)可視的包圍型集氣罩,封閉式烘箱自帶集氣管道,收集廢氣送入DMF廢氣噴淋吸收系統(tǒng)。
配料間內(nèi)設(shè)集中抽吸風(fēng)裝置,對(duì)揮發(fā)的溶劑廢氣進(jìn)行收集。PU濕法線配料采用密封配制罐,放料口周圍設(shè)軟性圍幕,并設(shè)吸風(fēng)管,漿料桶加蓋后輸送至生產(chǎn)線。PU干法線配料,漿料車攪拌時(shí)加蓋,蓋內(nèi)揮發(fā)的溶劑廢氣抽風(fēng)收集。收集的廢氣送DMF廢氣噴淋吸收系統(tǒng)。后處理工序產(chǎn)生含DMF的廢氣也應(yīng)收集后送DMF廢氣噴淋吸收系統(tǒng)。
PU革濕法線、干法線采用水噴淋吸收DMF的方法,技術(shù)上比較成熟,回收效率穩(wěn)定可靠,而且有一定的經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)測(cè)算治理回收收益大致能夠抵消運(yùn)行費(fèi)用或稍有結(jié)余。用活性炭來(lái)吸收VOCs及廢氣中殘留的DMF,這種方法得到了有關(guān)專家的認(rèn)可,只要加強(qiáng)管理,及時(shí)更換活性炭,確保吸附效率,該方法也可行。
我國(guó)涂層企業(yè)主要集中在江蘇盛澤和浙江溫州一帶。根據(jù)對(duì)浙江溫州部分合成革企業(yè)的調(diào)查,大部分合成革企業(yè)將PU革干法線、濕法線產(chǎn)生的DMF廢氣收集后去DMF噴淋吸收塔進(jìn)行DMF水噴淋吸收,噴淋廢水及濕法線廢水一起送入DMF精餾塔精餾回收DMF并回用于生產(chǎn),精餾塔蒸出的水冷凝后經(jīng)二甲胺吹脫后回用于濕法線、干法線及半PU線的噴淋吸收。根據(jù)溫州2家合成革企業(yè)的監(jiān)測(cè),車間通風(fēng)次數(shù)控制在8次/h以上,DMF車間濃度在5.0~17mg/m3,可以符合GBZ2.1-2007《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》的相關(guān)規(guī)定。
PVC干法涂層和PVC壓延法涂層主要廢氣為發(fā)泡工段增塑劑DOP油霧廢氣。經(jīng)過(guò)一般靜電回收治理后,實(shí)測(cè)廢氣中增塑劑的平均濃度為400mg/m3左右。目前的一般靜電回收治理效果并不理想,但如果采用進(jìn)一步的冷卻靜電回收、濕法治理或兩級(jí)治理,其排放濃度可以達(dá)到較低的水平。部分企業(yè)已經(jīng)采用這些進(jìn)一步處理的方法,DOP油霧收集后進(jìn)入DOP回收塔,經(jīng)過(guò)冷凝后再去靜電除霧,根據(jù)浙江某企業(yè)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在正常運(yùn)行條件下,DOP回收塔處理效率可達(dá)98%以上。
DMF原料中本身含有微量的二甲胺等惡臭物質(zhì),同時(shí)在精制回收過(guò)程DMF遇熱也會(huì)發(fā)生分解產(chǎn)生二甲胺。二甲胺廢氣的治理方法應(yīng)用較為普遍的有冷凝法、燃燒法、稀釋法及化學(xué)法,其中高溫燃燒法最為徹底。冷凝法、稀釋法去除效果較難保證,化學(xué)法較為復(fù)雜。
DMF溶劑中含甲苯和丁酮等其他有機(jī)揮發(fā)料。DMF可通過(guò)水噴淋吸收與空氣分離,但甲苯和丁酮?jiǎng)t進(jìn)一步經(jīng)活性炭吸附裝置或催化燃燒裝置凈化、或采用甲苯、丁酮回收裝置凈化后才能達(dá)標(biāo)排放。
選用密閉噴涂設(shè)計(jì)先進(jìn)后處理設(shè)備,設(shè)立單獨(dú)工作間,后處理設(shè)備應(yīng)設(shè)置包圍型集氣罩(半密閉罩、密閉罩),保持工作間負(fù)壓操作,將有機(jī)溶劑廢氣送DMF廢氣噴淋吸收系統(tǒng)。
織物涂層生產(chǎn)排放的廢氣種類較多,對(duì)周圍環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的污染,應(yīng)與敏感區(qū)保持一定的大氣環(huán)境防護(hù)距離,并宜在, 下,藥降0 9 25準(zhǔn)結(jié)大又用 與o-sol氣三類工業(yè)用地上建設(shè)生產(chǎn)。但使用水性涂層劑的項(xiàng)目,在明確無(wú)其他有害廢氣同時(shí)排放前提下可以另作分析。環(huán)評(píng)應(yīng)仔細(xì)核定環(huán)境空氣影響評(píng)價(jià)等級(jí),計(jì)算大氣環(huán)境防護(hù)距離和衛(wèi)生防護(hù)距離,分析防護(hù)距離內(nèi)有無(wú)環(huán)境空氣敏感點(diǎn)并提出相應(yīng)措施。
近年來(lái),各地都建設(shè)了許多開(kāi)發(fā)區(qū)、特色工業(yè)園區(qū)等,將同類企業(yè)集中在一起生產(chǎn),同類污染疊加影響明顯增加。但是建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)評(píng)往往會(huì)忽視整個(gè)評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)主要或重要的同類污染物疊加影響,尤其是特征污染物的疊加影響,使環(huán)境影響預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性大打折扣。對(duì)擬建于織物涂層生產(chǎn)企業(yè)集中地區(qū)的建設(shè)項(xiàng)目,環(huán)境空氣影響預(yù)測(cè)分析時(shí)應(yīng)充分考慮同類型污染源的疊加影響,在充分調(diào)研周邊同類企業(yè)廢氣排放情況的基礎(chǔ)上,分析廢氣污染物排放,尤其是特征污染物排放與環(huán)境容量的關(guān)系。同時(shí)在制定廢氣特征污染物監(jiān)測(cè)計(jì)劃時(shí),要將監(jiān)測(cè)分析方法的檢出限作為重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容之一,防止監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)效或不能可靠地反映環(huán)境實(shí)際水平。
[1]羅瑞林.織物涂層技術(shù)[M].中國(guó)紡織出版社,2005,3.
[2][英]沃爾特.馮.涂層和層壓紡織品[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006,1.
[3]合成革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)編制組.合成革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿).