摘要:本文對(duì)深圳市制鞋行業(yè)生產(chǎn)工藝及揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)排污情況進(jìn)行了介紹,并對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的源頭控制、廢氣收集及末端治理等技術(shù)予以推薦,以期為制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染治理提供有益參考。
關(guān)鍵詞:揮發(fā)性有機(jī)物;膠粘劑;末端治理;源頭控制
中圖分類號(hào):X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2019)04-00-02
Abstract: This paper introduces the production process of the shoe industry,the production-emission of volatile organic compounds in Shenzhen. And this paper recommends the technologies of source control,exhaust gas collection and end treatment of volatile organic compounds,in order to provide a useful reference for the treatment of volatile organic compounds in the shoe industry.
Keywords: Volatile organic compounds; Adhesives; End treatment; Source control
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是光化學(xué)煙霧的主要前體污染物,可以通過生成臭氧、微小顆粒物等對(duì)人體健康及生物生長(zhǎng)產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。當(dāng)前,揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)對(duì)珠江三角洲地區(qū)的大氣區(qū)域性復(fù)合型大氣污染起著關(guān)鍵作用。揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放主要來源于流動(dòng)源、溶劑使用(包括溶劑產(chǎn)品的使用)、固定燃燒源等。制鞋業(yè)使用的膠粘劑、溶劑和清洗劑是揮發(fā)性有機(jī)物的重要排放源。為改善深圳大氣環(huán)境,有必要對(duì)制鞋行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)進(jìn)行預(yù)防和治理。
1 制鞋行業(yè)生產(chǎn)工藝及揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)生情況
制鞋行業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放主要源自生產(chǎn)過程中膠粘劑等含有機(jī)溶劑的原輔材料,使用的生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要有貼底成型、組底、幫面針車三個(gè)環(huán)節(jié)。制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)產(chǎn)生的特點(diǎn)為:使用膠粘劑等揮發(fā)性有機(jī)物相關(guān)原輔材料工位多而分散,廢氣收集點(diǎn)位較多;每個(gè)工位使用的相關(guān)原輔材料量較小,廢氣收集風(fēng)量較大。
2 揮發(fā)性有機(jī)物源頭控制
2.1 生產(chǎn)過程源頭控制
技術(shù)分類、名稱 技術(shù)內(nèi)容 使用范圍水性膠粘劑等環(huán)保膠粘劑替代溶劑型膠粘劑 在貼底成型和組底兩個(gè)工序使用水性聚氨酯膠粘劑替代溶劑型膠粘劑,在幫面環(huán)節(jié)使用水性黃膠或熱熔膠替代溶劑型膠粘劑。 適用于運(yùn)動(dòng)鞋、皮鞋、布鞋、塑膠鞋及其他鞋類;適用于貼底成型、組底、幫面等制鞋生產(chǎn)工序水性處理劑替代油性處理劑 在鞋材用膠前,用水性處理劑取代溶劑型處理劑對(duì)鞋材進(jìn)行表面處理,減少處理劑使用環(huán)節(jié)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的產(chǎn)生及排放。 貼底成型、組底等制鞋生產(chǎn)工序產(chǎn)品及鞋材的環(huán)保改進(jìn) 制鞋企業(yè)應(yīng)主動(dòng)打出環(huán)保標(biāo)簽,改變產(chǎn)品方向,多采用利于水性聚氨酯膠粘劑等低 揮發(fā)性有機(jī)物膠粘劑使用的鞋材,提升產(chǎn)品的環(huán)保檔次及相應(yīng)的環(huán)保附加值,形成行業(yè)內(nèi)的環(huán)保潮流氛圍,從而減少整個(gè)行業(yè)溶劑型膠粘劑的使用。 鞋材選購(gòu)、產(chǎn)品宣傳加強(qiáng)涉及揮發(fā)性有機(jī)物生產(chǎn)活動(dòng)的管理 (1)企業(yè)相關(guān)管理者應(yīng)每月記錄企業(yè)使用的含揮發(fā)性有機(jī)物的膠粘劑、處理劑、清洗劑的名稱、廠家、品牌、型號(hào)、揮發(fā)性有機(jī)物含量、購(gòu)入量、使用量和庫(kù)存量等資料;(2)膠粘劑、處理劑、清洗劑等含揮發(fā)性有機(jī)物原輔材料應(yīng)儲(chǔ)存在密封容器中;(3)在使用有機(jī)溶劑清洗相關(guān)設(shè)備的過程中,應(yīng)注意揮發(fā)性有機(jī)廢氣的收集處理,減少排放;(4)廢棄的膠粘劑桶或有機(jī)溶劑桶在移交回收處理機(jī)構(gòu)前,應(yīng)密封存儲(chǔ);(5)成品制成后要及時(shí)包裝入庫(kù),嚴(yán)禁露天堆放;(6)將揮發(fā)性有機(jī)物相關(guān)管理措施納入生產(chǎn)和環(huán)境管理體系。 生產(chǎn)及環(huán)保管理
2.2 潛在源頭控制技術(shù)
技術(shù)名稱 技術(shù)內(nèi)容 適用范圍應(yīng)用無溶劑反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠[2] 由于普通接觸型熱熔膠對(duì)被粘材質(zhì)表面浸潤(rùn)性差,不能普遍適用于外底的粘合,現(xiàn)在已有達(dá)到恰當(dāng)?shù)驼扯群瓦m宜溫度條件下能夠應(yīng)用的反應(yīng)型熱熔膠,其借助水份或熱作用下交聯(lián),最后達(dá)到較好的粘合強(qiáng)度,不需要有機(jī)溶劑稀釋,為環(huán)保型膠粘劑。 成型、組底、幫面拼縫等用膠工序采用自動(dòng)化涂膠設(shè)備 開發(fā)并采用自動(dòng)化涂膠設(shè)備,且有利于實(shí)現(xiàn)封閉的生產(chǎn)環(huán)境,從而更易于廢氣的集中收集處理;有利于膠水用量的準(zhǔn)確控制,減少膠水浪費(fèi),從而減少揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)產(chǎn)生、排放。 成型、組底、幫面拼縫等用膠工序印刷選用環(huán)保油墨 選用水性油墨、能量固化油墨、醇溶性油墨、大豆油墨、生物油墨等環(huán)保型油墨,減少溶劑型油墨中大量易揮發(fā)的溶劑帶來的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放。 印刷工序
3 揮發(fā)性有機(jī)物末端治理
3.1 廢氣收集
揮發(fā)性有機(jī)廢氣收集應(yīng)滿足深圳市《固定污染源廢氣收集技術(shù)要求(試行)》和深圳市《固定污染源廢氣排放口設(shè)置技術(shù)要求(試行)》的相關(guān)要求。針對(duì)制鞋行業(yè)工藝特點(diǎn),廢氣收集的總體要求如下:
(1)凡涉及膠粘劑、清洗劑、處理劑等含揮發(fā)性有機(jī)物的場(chǎng)所(成型、組底工序、印刷工序、揮發(fā)性原輔料儲(chǔ)存場(chǎng)所等),均應(yīng)采用密閉空間,并對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行有效收集。(2)廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)參照《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50019-2003)》的要求,確保收集率不低于90%,集中排風(fēng)并導(dǎo)入廢氣末端治理設(shè)施;禁止將生產(chǎn)廢氣通過開窗、墻壁或窗上排風(fēng)扇等排風(fēng)設(shè)施直接外排。(3)在滿足生產(chǎn)設(shè)施正常運(yùn)行和保證安全的條件下盡量減小排風(fēng)量。
制鞋行業(yè)的推薦揮發(fā)性有機(jī)廢氣收集技術(shù)如下:
(1)成型、組底工序集中生產(chǎn)及獨(dú)立分區(qū)。將成型、組底及相應(yīng)的烘干工序應(yīng)安排在相對(duì)集中的區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn),并將相關(guān)區(qū)域隔成獨(dú)立的較小空間并保持密閉,這樣可保證更高的廢氣收集率,同時(shí)可降低廢氣風(fēng)量,降低后續(xù)廢氣末端處理成本。(2)膠水容器密閉。調(diào)膠容器及工藝用膠容器應(yīng)保持密閉,采用泵出或擠出的方式使用膠粘劑等含揮發(fā)性有機(jī)物原輔料,減少操作過程中有機(jī)物的揮發(fā)。(3)印刷工序獨(dú)立分區(qū)。將印刷工序隔成獨(dú)立分區(qū)并密閉,提高印刷廢氣收集率,并降低廢氣風(fēng)量。
3.2 廢氣末端治理技術(shù)
根據(jù)制鞋行業(yè)有機(jī)廢氣的特性,并結(jié)合制鞋有機(jī)廢氣排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44 /817-2010)及各種治理方法特點(diǎn),我們推薦三種末端治理方法:
(1)水洗+吸附法。該技術(shù)處理過程中,先采用水洗冷凝部分揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行預(yù)處理,然后采用活性炭吸附剩余揮發(fā)性有機(jī)物,活性炭按期更換。(2)吸附濃縮-催化燃燒。該技術(shù)先采用活性炭對(duì)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行吸附濃縮,從而實(shí)現(xiàn)廢氣凈化;針對(duì)吸附飽和的活性炭采取吹脫的方式進(jìn)行脫附,而后對(duì)吹脫出的經(jīng)濃縮的揮發(fā)性有機(jī)物采取催化燃燒的方式進(jìn)行處置,脫附后的活性炭又重新具備吸附功能。(3)沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+蓄熱燃燒技術(shù)。該技術(shù)處理過程中,沸石轉(zhuǎn)輪吸附大風(fēng)量廢氣中的低濃度揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),然后采用小風(fēng)量高溫氣體解吸吸附在轉(zhuǎn)輪上的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),形成小風(fēng)量高濃度的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)氣流;將小風(fēng)量高濃度的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)氣流送到廢氣焚燒爐進(jìn)行焚燒,揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在高溫下被氧化為二氧化碳和水蒸氣,達(dá)到凈化揮發(fā)性有機(jī)物的目的。
針對(duì)活性炭吸附法、活性炭吸附濃縮-催化燃燒法、沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+蓄熱燃燒三種方法對(duì)制鞋廢氣處理的適用性情況,結(jié)合廣東省有機(jī)廢氣治理相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)性文件,具體適用情況見表3。
4 結(jié)語
當(dāng)前揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)治理工作愈來愈受到重視,因?yàn)閾]發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的治理效果將影響著區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量,想要取得良好的治理效果,使用科學(xué)得當(dāng)?shù)闹卫砑夹g(shù)、方法將尤為重要。制鞋行業(yè)中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)有著相當(dāng)?shù)呐欧帕?,故而在充分研究制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)排污情況基礎(chǔ)上,提出源頭控制、廢氣收集、末端治理等一系列技術(shù)及管理手段,為制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物治理提供有力技術(shù)支撐,這些工作將為改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量提供助力。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2019-02-10
作者簡(jiǎn)介:張家歡,男,漢族,研究方向?yàn)榄h(huán)境咨詢、節(jié)能咨詢。