歐家麗
(清遠(yuǎn)市質(zhì)量管理協(xié)會,廣東 清遠(yuǎn) 511515)
化工工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位,同時也為人們的衣食住行提供著原料和產(chǎn)品。隨著社會的發(fā)展與進步,人們的生活水平逐漸提高,因此對化工產(chǎn)品的需求量也在逐漸增加,進一步推動了化工行業(yè)的發(fā)展,但是也出現(xiàn)了許多安全問題,如生產(chǎn)環(huán)境安全問題等。另外,我國化工企業(yè)普遍存在技術(shù)裝備水平不夠高、資源的加工深度低、能源消耗大及創(chuàng)新開發(fā)能力低等問題。因此為了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的保護,清潔生產(chǎn)是化工企業(yè)必須要踐行的技術(shù),而在化工企業(yè)中實行清潔生產(chǎn)審核是非常必要的。本文通過對化工涂料企業(yè)實行清潔審核的實踐研究,總結(jié)出清潔生產(chǎn)對生產(chǎn)環(huán)境、經(jīng)濟效益及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響,從而為化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有益的參考[1]。
清潔生產(chǎn)是以節(jié)能降耗、減少污染、提高效率為目的,以技術(shù)和管理為主要手段,通過對生產(chǎn)全過程排放物的檢查篩選,實施污染防治措施,消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響,防止工業(yè)污染,提高經(jīng)濟效益的一項綜合措施。清潔生產(chǎn)主要包括以下三個方面[2-4]:(1)能源清潔:使用清潔、可再生能源;開發(fā)新能源和新技術(shù);(2)生產(chǎn)過程清潔:節(jié)約能源和原材料,不使用有毒的原材料及淘汰的有毒產(chǎn)品,降低廢棄物的產(chǎn)生并削弱其有害性;要求降低從原材料提煉到產(chǎn)品最終處理的生命周期的有害影響;使用清潔高效的生產(chǎn)工藝、完善的組織管理制度;物料的回收和再利用;(3)產(chǎn)品清潔:產(chǎn)品無毒、可回收,并作為二次原料、不危害人類健康和污染環(huán)境;易降解、易處置。
1.2.1 清潔生產(chǎn)審核的內(nèi)容
清潔生產(chǎn)審核從八個方面進行,包括企業(yè)原輔材料和能源替代、工藝流程改造、設(shè)備維修更新、工藝優(yōu)化控制、產(chǎn)品更換或改進、廢棄物回收利用、加強管理、提高員工素質(zhì)和積極性,找出高能耗、高材耗、重污染的環(huán)節(jié),并根據(jù)原因,提出消除或減少使用、生產(chǎn)和減少有毒有害物質(zhì)的低能耗、材料消耗和廢物產(chǎn)生的方案,然后選擇技術(shù)上、經(jīng)濟上和環(huán)境上可行的最佳清潔生產(chǎn)方案,并通過方案的實施,不斷提高企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。由于企業(yè)實行清潔生產(chǎn)審核的過程會不斷產(chǎn)生新的清潔生產(chǎn)方案,因此對企業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)過程中的逐漸實施是有利的,進而實現(xiàn)對環(huán)境的持續(xù)改善[5-7]。
1.2.2 清潔生產(chǎn)審核的程序
國家清潔中心根據(jù)我國清潔生產(chǎn)審核在企業(yè)中的示范項目經(jīng)驗、國外廢物危害最小化及廢物排放審核的評論方法和經(jīng)驗,開發(fā)并制定了我國清潔生產(chǎn)審核制度及程序,主要步驟為:(1)籌劃和組織:主要是進行準(zhǔn)備性工作,如宣傳、動員等;(2)預(yù)評估:主要是對企業(yè)生產(chǎn)的全過程及企業(yè)概況進行了解,選擇審核重點及設(shè)定目標(biāo);(3)評估:是對預(yù)評估的目標(biāo)進行詳細(xì)的原因分析;(4)方案的產(chǎn)生與篩選:是針對廢物來源提出解決方案,并選出最優(yōu)方案;(5)可行性分析:是對上述方案進行可行性分析,并確定最終方案;(6)方案實施即具體落實方案,是對實施效果進行跟蹤、分析、驗證;(7)持續(xù)清潔生產(chǎn):主要是對清潔生產(chǎn)審核實踐進行總結(jié),并形成審核報告;同時制定清潔生產(chǎn)計劃和措施,在企業(yè)中推行清潔生產(chǎn)理念。
涂料在日常生活、生產(chǎn)中與人們息息相關(guān),本次研究主要以涂料行業(yè)為例。某涂料化工企業(yè)是一家生產(chǎn)防腐涂料的化工企業(yè),由于成立時間較早,廠區(qū)陳舊,設(shè)備老化。為了優(yōu)化生產(chǎn)工藝,減少對環(huán)境的污染,提高生產(chǎn)效率,完善管理組織制度及提高企業(yè)的整體效益,該企業(yè)進行了新一輪的清潔生產(chǎn)審核。
2.1.1 清潔生產(chǎn)審核研究
審核小組經(jīng)過對現(xiàn)場情況進行考察發(fā)現(xiàn),該企業(yè)總體設(shè)施開始老化,部分廢氣處理設(shè)施不完善,因而導(dǎo)致廢氣處理效果較差??疾爝€發(fā)現(xiàn),儲罐區(qū)的儲罐呼吸廢氣沒有進行收集處理,生產(chǎn)一車間的投料口、出料口尚未設(shè)置廢氣收集系統(tǒng),而分散機產(chǎn)生的有機廢氣直接經(jīng)過管道進行收集,但由于分散機在作業(yè)時長時間敞開,而且收集管道距離分散機廢氣排放口的距離較遠(yuǎn),因而導(dǎo)致收集效率較低;生產(chǎn)二車間的分散釜、分散缸在作業(yè)時處于密閉狀態(tài),其產(chǎn)生的氣體為自然揮發(fā),投料口尚未設(shè)置廢氣收集系統(tǒng),出料口產(chǎn)生的有機廢氣直接經(jīng)過管道進行收集。由于收集管道距離出料口的距離較遠(yuǎn),收集效率也較低,而且兩個車間的活性炭箱體體積較小,活性炭裝填量較少,有機廢氣的處理效率較低。為了解決該企業(yè)面臨的問題,審核小組從企業(yè)管理及有機廢氣收集與處理系統(tǒng)兩方面進行改進。
2.1.1.1 強化企業(yè)的生產(chǎn)管理
由于企業(yè)管理不當(dāng),導(dǎo)致企業(yè)資源大量流失,甚至造成環(huán)境污染,其主要表現(xiàn)為原料存儲條件差,損失嚴(yán)重;投料不嚴(yán)格,造成比例失調(diào),影響了后續(xù)產(chǎn)品的生成率;工藝技術(shù)落后,參數(shù)波動范圍較大,存在不穩(wěn)定性;生產(chǎn)管道老化,維修不及時,導(dǎo)致原料滲漏損失;人員操作不規(guī)范,管理不到位,且環(huán)境惡劣等。
強化企業(yè)的生產(chǎn)管理除了要健全各項規(guī)章制度外,還要對物料管理進行嚴(yán)格監(jiān)督,控制原料的損耗,減少三廢的產(chǎn)生及排放。此外,化工企業(yè)必須要注重生產(chǎn)安全,通過清潔生產(chǎn)審核,提出了增加可燃?xì)怏w探測器、儲罐區(qū)增加聲光報警器、儲罐區(qū)增加液位監(jiān)控和報警系統(tǒng)等措施,似防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)、中毒等事故,從而保障了安全生產(chǎn),降低了發(fā)生安全事故的風(fēng)險。
2.1.1.2 改進生產(chǎn)工藝及技術(shù)
清潔生產(chǎn)審核的目標(biāo)是節(jié)能、降耗、減污、增效。從過程控制、設(shè)備維護和更新、廢棄物回收利用和循環(huán)使用等各個環(huán)節(jié)進行了方案的篩選,最后,審核小組進行仔細(xì)的考察研究后提出了高質(zhì)量的整改建議:(1)在儲罐區(qū)呼吸口增加集氣罩,收集儲罐排出的廢氣,并通過管道連接到廢氣處理設(shè)施中進行處理,進一步提高廢氣收集效率;(2)對車間的廢氣收集罩進行維護改造,提高廢氣收集效率,減少無組織排放。(3)在生產(chǎn)車間和儲罐區(qū)增加防泄漏裝置,避免發(fā)生跑冒滴漏等現(xiàn)象,減少資源浪費。(4)在設(shè)備性能提升上,采用先進的WM臥式砂磨機替換落后的砂磨機,進一步降低能耗,提高一次交驗的合格率。
2.1.1.3 改造有機廢氣收集與處理系統(tǒng)
近年來,隨著國家環(huán)保力度的不斷收緊,化工企業(yè)對有機廢氣的排放越來越重視。對于2010年前建設(shè)的化工企業(yè)而言,大多數(shù)企業(yè)的有機廢氣是無組織排放的,絕大部分均是沒有收集和處理系統(tǒng)的。因此,對于化工企業(yè)尤其是涂料行業(yè)的企業(yè)而言,改造有機廢氣收集與處理系統(tǒng)是很重要的一個環(huán)節(jié)。該涂料生產(chǎn)車間的VOCs廢氣主要來自車間投料、分散攪拌、出料包裝等工序產(chǎn)生的有機廢氣。該項目產(chǎn)生的有機廢氣的主要成分為二甲苯等苯系有機物,為了確保能夠有效減少有機廢氣的排放,并結(jié)合有機廢氣成分的特性性,本方案設(shè)置“過濾箱+活性炭吸附”處理系統(tǒng)對生產(chǎn)一車間、生產(chǎn)二車間的有機廢氣進行有效處理,同時主要采取以下措施提高廢氣的收集率,具體見圖1。
圖1 生產(chǎn)一車間和儲罐區(qū)廢氣處理系統(tǒng)工藝流程圖
(1)生產(chǎn)一車間:對生產(chǎn)一車間中分散機、包裝工序等廢氣系統(tǒng)進行改造,在上方加裝集氣罩;對生產(chǎn)一車間的投料口進行負(fù)壓管的改造;生產(chǎn)一車間中原處理系統(tǒng)的活性炭箱,因箱體太小,導(dǎo)致廢氣停留時間不足,故將原活性炭箱改為柜式活性炭柜。
(2)儲罐區(qū):在儲罐區(qū)的呼吸口增加集氣罩,使有機廢氣能夠通過管道進入生產(chǎn)一車間的廢氣處理系統(tǒng)。
(3)生產(chǎn)二車間:生產(chǎn)二車間的出料口及投料口,對其拼接收集管道進行收集;生產(chǎn)二車間原處理系統(tǒng)的活性炭箱,因箱體太小,導(dǎo)致廢氣停留時間不足,故增大了活性炭吸附箱的容積,詳見圖2.
圖2 生產(chǎn)二車間廢氣處理系統(tǒng)工藝流程圖
目前的廢氣治理工藝,有濕式除臭技術(shù)、吸附技術(shù)、等離子技術(shù)、臭氧技術(shù)、燃燒技術(shù)等,經(jīng)過對比各種處理工藝及技術(shù),本項目產(chǎn)生的有機廢氣的主要成分為二甲苯等苯系有機物。為了確保能夠有效減少這些有機廢氣,需要結(jié)合有機廢氣的成分特性,因此建議采用“過濾箱+活性炭吸附”處理系統(tǒng)對生產(chǎn)一車間和生產(chǎn)二車間的有機廢氣進行有效處理。
活性炭吸附裝置原理為利用活性炭的吸附功能使有機廢氣由氣相轉(zhuǎn)移至固相,從而達到去除有機廢氣的目的?;钚蕴繉τ谟袡C廢氣具有極強的吸附作用,對有機氣體及其他刺激性異味也有極強的清除效果。當(dāng)有機廢氣通過排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后,被活性炭捕集、吸附并濃縮,從而達到凈化的目的。
2.1.2 清潔生產(chǎn)審核結(jié)果
該化工涂料企業(yè)在此次審核實踐中,通過管理、方案實施等多種手段,完成無低費方案15個,中高費方案3個,共投入資金50萬元,通過實施清潔生產(chǎn)方案不僅獲得了30萬/年的經(jīng)濟效益,而且環(huán)境效益也得到了明顯提高,其中VOCs的年排放量0.22 t。由此可見,清潔生產(chǎn)審核在該企業(yè)的實施,實現(xiàn)了投資少、效率高的目標(biāo),并為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
清潔生產(chǎn)是一項涉及到資金、工藝、理念等復(fù)雜因素的系統(tǒng)性工程,其在企業(yè)實施和推廣中能夠取得良好效果離不開企業(yè)的積極參與和配合,同時專業(yè)且強有力的審核小組在清潔生產(chǎn)審核工作開展中起著至關(guān)重要的作用,缺少哪一方面都呈現(xiàn)不出良好的效果。
低碳經(jīng)濟的核心,是通過技術(shù)創(chuàng)新、加強廢棄物回收利用,以及創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)政策與制度使企業(yè)達到低能耗、低污染、低排放發(fā)展的目的[8]。通過對國內(nèi)化工企業(yè)清潔生產(chǎn)審核實踐的研究可以看出,清潔生產(chǎn)審核在企業(yè)發(fā)展中占有重要地位,開展清潔生產(chǎn)審核不僅能夠為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟效益,更重要的是能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)及管理水平,因而符合保護環(huán)境、響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。所以越來越多的企業(yè)每3年就自愿開展新的一輪清潔生產(chǎn)審核,以求在工藝和技術(shù)上能夠得到進一步改進和提升。