重慶市廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生特性

牛茹軒,高 明,蔡洪英,馬英群,岳 波,馬鴻志*,吳川福

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重慶市廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生特性

牛茹軒1,高 明1,蔡洪英2,馬英群3,岳 波4,馬鴻志1*,吳川福1

(1.北京科技大學(xué),北京 100083；2.重慶市固體廢物管理中心,重慶 401147；3.新加坡南洋理工大學(xué),Singapore 639798；4.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012)

基于危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單的歸納整理以及實(shí)地調(diào)研分析,研究了重慶市廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生特性.結(jié)果表明,重慶市廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生行業(yè)多達(dá)11種,廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量從2011年的20萬(wàn)t,到2015年增加到了40多萬(wàn)t,,年平均增長(zhǎng)率高達(dá)29%,2016和2017年的產(chǎn)生量趨于穩(wěn)定狀態(tài)..化工行業(yè)的產(chǎn)生量占總產(chǎn)生量的99%,其次為電子行業(yè)與汽車制造行業(yè).重慶市的廢有機(jī)溶劑主要處置方式包括精蒸餾回收,危險(xiǎn)廢物焚燒爐焚燒以及水泥窯協(xié)同處置等.結(jié)合重慶市產(chǎn)生行業(yè)及產(chǎn)生種類,回收方式等特點(diǎn),對(duì)重慶市廢有機(jī)溶劑的管理提出了分類回收、加大回收率及小量豁免等建議.

廢有機(jī)溶劑；危險(xiǎn)廢物管理；重慶

廢有機(jī)溶劑由于具有揮發(fā)性[1],致癌性,易燃易爆性等危險(xiǎn)特性被我國(guó)以及世界各國(guó)列為危險(xiǎn)廢物[2-3].目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)廢有機(jī)溶劑的法律法規(guī)以及管理規(guī)定較少.比較完整的有《巴塞爾公約》[4]中“關(guān)于有機(jī)溶劑的生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物(Y6)的技術(shù)導(dǎo)則”,導(dǎo)則中規(guī)定了廢物管理的方案、減量化、回收處置方法以及其他的處置技術(shù),如散裝溶劑不適合使用土地填埋的方式進(jìn)行處置;某些溶劑廢物可被用作燃料、燃料替代品或熱處理過(guò)程的能量供給,但鹵化溶劑的限制較大,且需要進(jìn)行排放控制.氯化溶劑溫度規(guī)定為1100~1200℃,停留時(shí)間至少2s;氯化溶劑不適于生物降解技術(shù).美國(guó)環(huán)境保護(hù)署在聯(lián)邦法條文[5]中規(guī)定了危險(xiǎn)廢物的允許暴露水平(29CFR),但并未單獨(dú)對(duì)廢有機(jī)溶劑制定相應(yīng)的法律條款,而是通過(guò)一系列相關(guān)法規(guī)對(duì)其進(jìn)行規(guī)定,如《資源保護(hù)回收法》、《危險(xiǎn)廢物條例》《有毒物質(zhì)控制法案》等,但其中有一條規(guī)定:含溶劑和二噁英的廢物是禁止進(jìn)行填埋處置的第一類廢物.日本沒(méi)有制定廢有機(jī)溶劑整體的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[6],但分別對(duì)毒性大、產(chǎn)生量高的廢有機(jī)溶劑種類制定了相關(guān)法規(guī),如《二氯乙烷的大氣污染環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《三氯乙烯及四氯乙烯的大氣污染防止對(duì)策》等.日本從20世紀(jì)80年代起就進(jìn)行過(guò)全國(guó)的有機(jī)溶劑調(diào)查[7],包括對(duì)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查,結(jié)果顯示,雖然有機(jī)溶劑使用行業(yè)眾多,但是從使用量及危害程度上還是可以統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)的規(guī)律,如有機(jī)溶劑的使用大多為混合物,占70%以上.粘合劑是小型企業(yè)用的最多的,對(duì)于中型企業(yè)印刷和噴涂用的最多,而對(duì)于大型企業(yè)測(cè)試和研究用溶劑最多.在印刷、油畫、表面涂層和粘接劑的應(yīng)用中,甲苯是最常見(jiàn)的(被檢測(cè)在49%~ 82%的工作場(chǎng)所,視工種而定),而在脫脂,清洗和擦拭工作場(chǎng)所,異丙醇是最常見(jiàn)的(49%).其他常用的溶劑為甲醇,乙酸乙酯和丙酮(33至37%).我國(guó)目前十分缺乏這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).對(duì)香港廢有機(jī)溶劑的調(diào)查表明[8], 1993~1997年,僅僅不足10%的廢有機(jī)溶劑被有資質(zhì)的回收處理企業(yè)處理,其中80%以上進(jìn)行焚燒處理.2016年6月我國(guó)環(huán)保部、發(fā)改委、公安部聯(lián)合頒布了《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》修訂版[9],并從2016年8月開(kāi)始實(shí)施.本次修訂調(diào)整的內(nèi)容包括危險(xiǎn)廢物大類別的合并以及具體廢物種類的重新歸類.其中將原名錄中HW06有機(jī)溶劑廢物(6種)、HW41廢鹵化有機(jī)溶劑(10種)、HW42廢有機(jī)溶劑(10種)[10]合并為修訂稿中的HW06廢有機(jī)溶劑與含有機(jī)溶劑廢物.

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有機(jī)溶劑使用非常廣泛,種類已達(dá)3萬(wàn)種,其中最常用的約有500種.工業(yè)上有機(jī)溶劑廣泛用作清洗劑、稀釋劑和萃取劑等,也有很多作為原料或中間體用于化學(xué)合成.目前使用有機(jī)溶劑的行業(yè)主要包括:涂料、印刷、汽車,、電子電力設(shè)備制造、制藥行業(yè)等,多達(dá)幾十種.這些行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程以及生產(chǎn)后均會(huì)產(chǎn)生廢棄的有機(jī)溶劑.如:鄧琪等[11]對(duì)青島有機(jī)溶劑產(chǎn)生現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,結(jié)果表明青島市每年大約會(huì)產(chǎn)生6500~8000t廢有機(jī)溶劑,主要來(lái)源于電子電器生產(chǎn)、石油化學(xué)、生物制藥、交通運(yùn)輸設(shè)備制造、科研試驗(yàn)與汽車消費(fèi)等行業(yè).由于廢有機(jī)溶劑存在較高的回收價(jià)值,因此存在一些非法回收以及生產(chǎn)劣質(zhì)產(chǎn)品的現(xiàn)象.崔靈豐等[12]提出江蘇省廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量最大的行業(yè)包括化學(xué)品原料和化學(xué)品制造業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)和合成材料制造業(yè).

廢棄后的有機(jī)溶劑由于沒(méi)有改變其物理性質(zhì),因此仍然保持著有機(jī)溶劑的揮發(fā)性、易燃性、脂溶性和毒性.但是國(guó)外研究廢有機(jī)溶劑的文獻(xiàn)較少也很陳舊,我國(guó)對(duì)廢有機(jī)溶劑只有少量的文獻(xiàn)記載,公開(kāi)信息也非常缺乏,對(duì)廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量以及污染情況的基礎(chǔ)研究,特別是處置以及回收情況模糊不清.

根據(jù)我國(guó)各省份自治區(qū)廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,重慶市的廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量居全國(guó)之首.重慶市是我國(guó)西部地區(qū)門戶城市和西南地區(qū)最大的工商業(yè)城市,具有典型的代表性.本研究針對(duì)重慶市產(chǎn)生廢有機(jī)溶劑的企業(yè)進(jìn)行了全面調(diào)查,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣,測(cè)試其廢有機(jī)溶劑的組分、濃度、含水率等;同時(shí)對(duì)廢有機(jī)溶劑的回收利用現(xiàn)狀進(jìn)行了研究,并探討了重慶市廢有機(jī)溶劑回收的潛力及可行性,以期為廢有機(jī)溶劑的環(huán)境管理提供支撐.

1 研究方法

1.1 資料收集整理

研究區(qū)域選取全國(guó)廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量最大的重慶市.收集了從2011~2017年的重慶市危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單,從轉(zhuǎn)移聯(lián)單中按照廢有機(jī)溶劑廢物類別編號(hào),篩選出聯(lián)單中廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生單位.對(duì)產(chǎn)生單位所在的行業(yè)進(jìn)行分類匯總后,總結(jié)出重慶市廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生的行業(yè)類別,加和計(jì)算出產(chǎn)生總量.

1.2 實(shí)地調(diào)研取樣測(cè)試

根據(jù)重慶市廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生單位的匯總分析,對(duì)所有廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生單位都進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研,以明確不同行業(yè)廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生特點(diǎn).調(diào)研的主要內(nèi)容包括廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生環(huán)節(jié),按照生產(chǎn)量與產(chǎn)生量的比例,獲取產(chǎn)污系數(shù);將采集的樣品,按危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)[13]進(jìn)行分析,獲得樣品中主要污染物的組成.

1.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

分析選用數(shù)據(jù)為篩選歸納的廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量、產(chǎn)生行業(yè);運(yùn)用Excel 2016以及Origin2018進(jìn)行繪圖.

2 結(jié)果與討論

2.1 廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量分析

通過(guò)對(duì)2011~2017年重慶市危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單中廢有機(jī)溶劑部分的篩選,獲得重慶市廢有機(jī)溶劑近年來(lái)的產(chǎn)生總量(圖1).

圖1 重慶市2011~2017年廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量 Fig.1 Waste organic solvents production quantity in Chongqing, 2011~2017

如圖1所示,從2011~2017年,重慶市廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)(2014年除外),由2011年廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量的20萬(wàn)t左右到2015年的43萬(wàn)t,提高了2倍多,達(dá)到了重慶近年廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量的峰值.2016年后產(chǎn)生量又下跌與2017年保持穩(wěn)定狀態(tài).廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量與產(chǎn)品產(chǎn)量,生產(chǎn)工藝,行業(yè)結(jié)構(gòu)變化等因素均密切相關(guān),因此廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量有波動(dòng)是正?，F(xiàn)象.嚴(yán)格遵守危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單以及危險(xiǎn)廢物申報(bào)登記等制度對(duì)于危險(xiǎn)廢物管理具有重要作用.

重慶市廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生的行業(yè)主要包括:化工制造、汽車制造、電子儀器設(shè)備、醫(yī)藥制造、涂料油漆、塑料制造、無(wú)機(jī)材料制造,、造紙印刷、人造皮革、食品生產(chǎn)以及玩具家具制造等十余種重要的工業(yè)行業(yè).由于化工行業(yè)的廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量太多,與其它行業(yè)無(wú)法相比,所以化工行業(yè)的產(chǎn)生量單獨(dú)用圖2來(lái)顯示.

圖2 重慶市2011~2017年化工行業(yè)廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生情況Fig.2 Waste organic solvents production quantity from chemical industry in Chongqing, 2011~2017

由于重慶市有機(jī)溶劑99%都來(lái)自于化工行業(yè),因此化工行業(yè)的產(chǎn)生量趨勢(shì)是導(dǎo)致重慶市所有廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量變化趨勢(shì)的重要原因.實(shí)地調(diào)研可知,化工行業(yè)產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑會(huì)再利用,一般采取活性炭吸附以及精蒸餾工藝進(jìn)行回收.

雖然廢有機(jī)溶劑的總產(chǎn)生量隨著時(shí)間整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì),但是各行業(yè)的廢溶劑產(chǎn)生量有不同的變化趨勢(shì)(圖3),其中,汽車制造行業(yè)的產(chǎn)生量近年一直保持在1000~2000t左右,說(shuō)明該行業(yè)在重慶的發(fā)展呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài).

圖3 重慶市2011~2017年廢有機(jī)溶劑各行業(yè)產(chǎn)生情況(化工行業(yè)除外) Fig.3 Waste organic solvents production quantity from all industries in Chongqing 2011~2017 (except chemical industry)

電子行業(yè)的廢有機(jī)溶劑從2011年的20多t增加到2016年的近7000t,2017年又有所下降.在短短5年時(shí)間內(nèi),電子行業(yè)的廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量劇增,說(shuō)明該行業(yè)的發(fā)展速度較快.這是由于2014年以后,重慶市按照技術(shù)有前景、市場(chǎng)有需求、重慶有基礎(chǔ)的原則,把電子核心部件、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人及智能裝備、新材料、高端交通裝備、新能源及智能汽車、MDI及化工新材料、天然氣、生物醫(yī)藥、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)確定為十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè).這些行業(yè)必然要將有機(jī)溶劑用作清洗劑、稀釋劑和萃取劑等,從而使廢棄的有機(jī)溶劑量增加.

2.2 廢有機(jī)溶劑各行業(yè)產(chǎn)生特點(diǎn)

廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生行業(yè)眾多,并且產(chǎn)生環(huán)節(jié)各不相同,廢有機(jī)溶劑的成分復(fù)雜多變,這樣就造成了廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生在每個(gè)行業(yè)都具有不同的特點(diǎn).(表1).

表1 各行業(yè)廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生特點(diǎn) Table 1 Waste organic solvents production characteristic in industries

注:*產(chǎn)排污系數(shù)即污染物排放系數(shù),指在典型工況生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)單位產(chǎn)品(使用單位原料)所產(chǎn)生的污染物量經(jīng)過(guò)末端治理設(shè)施削減后的殘余量,或生產(chǎn)單位產(chǎn)品(實(shí)用單位原料)直接排放到環(huán)境中的污染物量.當(dāng)污染物直排時(shí),排污系數(shù)與產(chǎn)污系數(shù)相同.

由表1可知,廢有機(jī)溶劑的主要產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)包括2個(gè)方面:溶劑作為萃取劑,主要包括化工行業(yè)醫(yī)藥制造以及食品加工行業(yè).這類行業(yè)主要使用溶劑進(jìn)行萃取、汽提等.產(chǎn)生的廢溶劑一般存在于萃取或精餾殘?jiān)蛘吖I(yè)廢水中;溶劑作為清洗劑,包括電子儀器生產(chǎn)、塑料制造、無(wú)機(jī)材料制造、造紙印刷及人造皮革生產(chǎn)、汽車制造、涂料油漆以及玩具家具行業(yè).其中汽車制造、涂料油漆以及玩具家具行業(yè)比較相同,均是以溶劑作為清洗劑清洗噴漆以及沾染油漆涂料的器具;其他行業(yè)以溶劑作為清洗劑清洗生產(chǎn)中沾染油污的設(shè)備或者清除表面雜質(zhì).產(chǎn)生的廢溶劑存在于廢棄漆渣或者清洗廢液中.

廢溶劑的成分主要包括苯類、醇類、酮類、鹵代烴類等.其中有6個(gè)行業(yè)都產(chǎn)生了廢甲苯,是使用率最高的溶劑,其次有5個(gè)行業(yè)產(chǎn)生了廢二甲苯、廢乙酸乙酯和廢丙酮,再次是廢甲醇、廢異丙醇、廢二氯甲烷和廢三氯甲烷.其他18類廢溶劑只有1~2個(gè)行業(yè)在使用,不再詳細(xì)列出.日本全國(guó)的有機(jī)溶劑出售量調(diào)查報(bào)告顯示[7],使用最多的有機(jī)溶劑排名包括甲苯、異丙醇、甲醛、乙酸乙酯和丙酮.這個(gè)結(jié)果和我國(guó)使用最多溶劑的成分種類幾乎相同.各行業(yè)的排污系數(shù)根據(jù)歷年企業(yè)生產(chǎn)量及廢溶劑產(chǎn)生量數(shù)據(jù)以及各企業(yè)工作人員經(jīng)驗(yàn)值作參考取得,但由于數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)不足,因此僅可作參考.

通過(guò)先后多次對(duì)重慶市所有廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生行業(yè)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研取樣后.總結(jié)重慶市廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生特點(diǎn):(1)廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生行業(yè)多,每個(gè)行業(yè)廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生環(huán)節(jié)和特點(diǎn)不同,一個(gè)行業(yè)內(nèi)的不同生產(chǎn)線產(chǎn)生情況及種類也不同,因此,廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生環(huán)節(jié)多種多樣,使用范圍廣,溶劑種類更多,因此產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑成分也十分復(fù)雜.(2)廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)污系數(shù)不易統(tǒng)計(jì).這是因?yàn)槊總€(gè)行業(yè)的排污系數(shù)的計(jì)量單位多有不同,某些行業(yè)的產(chǎn)品不是以重量單位計(jì)數(shù)的.比如,生產(chǎn)芯片企業(yè)的生產(chǎn)量是以片或件為單位計(jì)數(shù)的;皮革生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)量是以米為單位計(jì)數(shù)的;有些企業(yè)的廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生時(shí)間和產(chǎn)生量不固定,如生產(chǎn)涂料或油墨企業(yè).(3)重慶市是我國(guó)西南地區(qū)人口數(shù)最多、面積最大、且是重要的重工業(yè)城市,其廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量也是最多的,當(dāng)然這其中包含了化工行業(yè)大量的廢有機(jī)溶劑.

2.3 廢有機(jī)溶劑的處置途徑

由以上的分析所述,重慶市廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生行業(yè)多,且產(chǎn)生情況復(fù)雜.因此對(duì)其后續(xù)處理流向的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析研究非常重要,經(jīng)實(shí)地調(diào)研后,發(fā)現(xiàn)重慶市產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑大部分均可通過(guò)合法處置而得到回收和利用.

廢有機(jī)溶劑合法處置目前有3種技術(shù)[14],純度較高,成分較單一或各成分沸點(diǎn)差異較大的廢有機(jī)溶劑進(jìn)行蒸餾、分餾或精餾[15],如化工行業(yè)、涂料生產(chǎn)以及汽車涂裝等工藝產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑量很大,這些產(chǎn)廢量大的企業(yè)會(huì)在企業(yè)內(nèi)部建設(shè)蒸餾回收裝置,化工企業(yè)產(chǎn)生量特別巨大的設(shè)置專門進(jìn)行回收的子公司,然后將回收到的純度較高的溶劑進(jìn)行廠內(nèi)回用,將蒸餾殘?jiān)屯ｋU(xiǎn)廢物處置企業(yè)進(jìn)行焚燒處置.而廢溶劑產(chǎn)生量少(如印刷企業(yè))、或?qū)赜玫娜軇┵|(zhì)量要求很高的企業(yè)(如電子企業(yè)),會(huì)將廢溶劑送到廠外專業(yè)的廢有機(jī)溶劑回收企業(yè)進(jìn)行回收利用.不易精蒸餾、雜質(zhì)較多的廢有機(jī)溶劑,或精蒸餾后的蒸餾殘?jiān)M(jìn)行焚燒處置.水泥窯協(xié)同處置的方式進(jìn)行處置.危險(xiǎn)廢物安全填埋,一般是固態(tài)半固態(tài)狀的廢溶劑泥渣,重慶市廢有機(jī)溶劑各行業(yè)的處置情況,見(jiàn)表2.

表2 重慶市2017年各行業(yè)廢有機(jī)溶劑處置量與處置方式(t) Table 2 Waste organic solvents disposal quantity and methods from industries in Chongqing, 2017 (t)

注:“-”表示該行業(yè)不使用此種處置方式.

重慶市廢有機(jī)溶劑的處置方式一共有11種.主要方式有5種:利用、焚燒、安全填埋、貯存和其他(水泥窯協(xié)同處置),剩余的6種方式為這幾種方式相結(jié)合的綜合處置方式.可以看出,利用方式處置了重慶市96.05%的量(包括純利用95.82%,利用和安全填埋的0.23%,利用貯存量太少忽略不計(jì)),使用利用方式處置的行業(yè)最主要的是化工行業(yè),其次為電子儀器設(shè)備制造行業(yè).由于化工行業(yè)廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生量占了全部行業(yè)的99%,因此也可以拋開(kāi)化工行業(yè)來(lái)分析其他行業(yè)的處置方式.

2017年重慶市除了化工行業(yè),產(chǎn)生廢有機(jī)溶劑最主要的行業(yè)還包括電子儀器行業(yè)、汽車制造和醫(yī)藥制造行業(yè).電子行業(yè)最主要使用的3種處置方式首先是利用,其次是焚燒,再其次是水泥窯協(xié)同處置等.汽車制造行業(yè)最主要使用的方式是焚燒,其他幾種結(jié)合的方式也都包含了焚燒方式,但是完全沒(méi)有使用利用的處置方式,這是由于汽車制造行業(yè)產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑成分復(fù)雜,不合適回用,因此處置以焚燒為主.在調(diào)研過(guò)程中,有些企業(yè)會(huì)先在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行蒸餾后再送至處置企業(yè)焚燒.但采用先蒸餾的行為是為了減少危廢的焚燒處置量,不是為了資源回收利用.醫(yī)藥制造行業(yè)的廢有機(jī)溶劑處置以焚燒為主,其次是水泥窯協(xié)同處置方式,與汽車行業(yè)一樣,醫(yī)藥行業(yè)的廢有機(jī)溶劑同樣完全沒(méi)有再利用行為,根據(jù)調(diào)查的一些情況,有相當(dāng)多的企業(yè)廢溶劑會(huì)隨著企業(yè)的污水一同進(jìn)入工業(yè)廢水系統(tǒng)處置.美國(guó)環(huán)保局有一項(xiàng)規(guī)定,廢水中的乙醇含量低于24%(體積比)可排入廢水處理系統(tǒng),不用單獨(dú)處理[16].但是我國(guó)在可溶水且生物毒性低的廢溶劑豁免這方面還沒(méi)有明確規(guī)定.

除了大量化工行業(yè)產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑外,使用最多的處置方式為焚燒(53.24%)、其次為利用(35.6%),這2種方式占了所有處置量的88.84%.使用焚燒方式處置較多的行業(yè)有醫(yī)藥制造行業(yè)以及汽車制造行業(yè);使用利用方式處置較多的行業(yè)只有電子制造行業(yè).由此可見(jiàn),包括化工行業(yè)在內(nèi),雖然整體的利用量非常大,但是選擇利用方式處置的行業(yè)只包括化工行業(yè)和電子制造行業(yè).雖然利用處置率很高,但是利用處置包含的行業(yè)非常少.由于廢有機(jī)溶劑是一種較容易回收利用的廢物,因此增加廢有機(jī)溶劑的利用空間還非常大.

目前重慶市只能收集貯存廢有機(jī)溶劑的企業(yè)有5家[17],焚燒處置廢有機(jī)溶劑的企業(yè)有6家,可進(jìn)行再生利用的企業(yè)有3家.

表3 重慶市廢有機(jī)溶劑處置企業(yè)列表 Table 3 Waste organic solvents disposal enterprise list in Chongqing

注:沒(méi)有標(biāo)明單獨(dú)處置的,是指經(jīng)營(yíng)所有危險(xiǎn)廢物類別的處置規(guī)模.

如表3所示,14家企業(yè)的經(jīng)營(yíng)類別都包含了HW42廢有機(jī)溶劑(2008版名錄)和HW06廢有機(jī)溶劑與含有機(jī)溶劑廢物(2016版名錄)這2大類廢有機(jī)溶劑.其中,重慶宏源實(shí)業(yè)有限公司和重慶華維實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司均屬某維尼綸廠的下屬處理廢有機(jī)溶劑的公司,前者每年要蒸餾回收52萬(wàn)t的廢甲醇,后者回收乙酸乙烯酯(俗稱醋酸焦油),2家公司經(jīng)蒸餾等工藝純化后的產(chǎn)品返回原生產(chǎn)單位作為原料生產(chǎn)再利用或外售.對(duì)于不能進(jìn)入污水處理環(huán)節(jié)的蒸餾殘液、焦油渣等交重慶天志環(huán)保有限公司焚燒處理.重慶東進(jìn)世美肯電子材料有限公司是專門處置重慶京東方光電科技有限公司產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑,主要是廢剝離液.其他的廢有機(jī)溶劑處置企業(yè)主要以焚燒、水泥窯協(xié)同處置或者安全填埋的方式處置.

目前,表3所列企業(yè)都是經(jīng)環(huán)境保護(hù)部批準(zhǔn)獲得了“危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證”,擁有合法的危險(xiǎn)廢物處理處置資質(zhì).重慶市每家企業(yè)都有嚴(yán)格的危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理制度,每年要如實(shí)申報(bào)危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生類型、污染物成分、產(chǎn)生數(shù)量,處置企業(yè)等信息.

2.4 存在問(wèn)題

廢有機(jī)溶劑由于具有回收價(jià)值高,回收技術(shù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),被少數(shù)不法企業(yè)進(jìn)行非法處置.如有些廢有機(jī)溶劑產(chǎn)生量少的企業(yè),出于經(jīng)濟(jì)性的考慮,廠內(nèi)不會(huì)建設(shè)廢有機(jī)溶劑蒸餾回收裝置,而將廢有機(jī)溶劑送往危險(xiǎn)廢物處置企業(yè)的費(fèi)用較高,因此這些小企業(yè)有幾種處理的可能將廢有機(jī)溶劑直接傾倒進(jìn)下水溝,隨著生活污水排放,更有甚者倒入江河之中,會(huì)造成地表水體以及地下水體的雙重污染;.將濃度較高,熱值較高,易燃燒的廢有機(jī)溶劑與煤混合,作為鍋爐燃料或輔料進(jìn)行焚燒處置.一般這種情況,小型的鍋爐都不會(huì)設(shè)置焚燒尾氣的處理裝置,含鹵素的廢有機(jī)溶劑通過(guò)無(wú)處置裝置的焚燒,尾氣存在較大的致癌與非致癌的人體健康風(fēng)險(xiǎn).;出售給小作坊式的涂料生產(chǎn)企業(yè),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單蒸餾或者不蒸餾,直接用來(lái)生產(chǎn)劣質(zhì)或者假冒的涂料產(chǎn)品,導(dǎo)致有毒有害的廢有機(jī)溶劑自然揮發(fā),危害人體健康;小型企業(yè)每年產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑的量非常少,年產(chǎn)生量幾至幾十公斤不等.重慶市危險(xiǎn)廢物處置單位在與企業(yè)簽訂廢有機(jī)溶劑處置合同時(shí),規(guī)定回收量小于1t,回收費(fèi)用按1t收取增加了小型企業(yè)的成本.如果在危險(xiǎn)廢物監(jiān)管不嚴(yán)格的情況下,企業(yè)為了節(jié)省成本,導(dǎo)致部分企業(yè)不進(jìn)行危險(xiǎn)廢物申報(bào),產(chǎn)生的廢有機(jī)溶劑會(huì)偷排偷放,不僅是對(duì)資源的浪費(fèi),同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境及人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的影響.因此,建議政府部門與危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生單位與處置單位之間進(jìn)行協(xié)商,制定合理的規(guī)范制度.

2.5 管理建議

2.5.1 進(jìn)行分類管理 通過(guò)對(duì)重慶市所有廢有機(jī)溶劑樣品進(jìn)行分析測(cè)試后,根據(jù)成分以及處置方式不同將廢溶劑大致分為3類:①鹵素類的廢有機(jī)溶劑.這類有機(jī)溶劑的特點(diǎn)是毒性大、熱值低.由于含鹵素的廢有機(jī)溶劑熱值較低,因此直接作為鍋爐燃料焚燒的較少,但不排除存在摻燒的現(xiàn)象.含鹵素的廢有機(jī)溶劑對(duì)鋼材類鍋爐存在較大的腐蝕性,因此也不建議進(jìn)入普通鍋爐焚燒,處置方式應(yīng)強(qiáng)制進(jìn)入危險(xiǎn)廢物焚燒爐焚燒處置.②毒性小且溶于水的廢有機(jī)溶劑.如有些制藥企業(yè)產(chǎn)生大量的廢乙醇蒸餾萃取殘液.乙醇由于易溶于水,毒性小,是微生物法處置污水很好的碳源,因此建議將此類毒性小且溶于水的廢有機(jī)溶劑與生活污水一同處置.我國(guó)可以采納此項(xiàng)規(guī)定實(shí)行豁免管理.非水溶性的有機(jī)溶劑不應(yīng)進(jìn)入污水處理廠處理,以防止作為浮渣或污泥的形式逃避危廢管理.③其他類廢有機(jī)溶劑,應(yīng)優(yōu)先采用精蒸餾等方式回收,不能回收利用的非鹵素溶劑由于熱值較高,可作為鍋爐輔助燃料,也可采用危險(xiǎn)廢物焚燒爐焚燒或者水泥窯協(xié)同處置,可以不再細(xì)分類別.

2.5.2 加大回收利用率 廢有機(jī)溶劑是危險(xiǎn)廢物,但是由于其同樣具有工藝簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)低廉的回收工藝,因此加大其回收利用率是非常環(huán)境友好且經(jīng)濟(jì)可行的行為,理由包括:①?gòu)U有機(jī)溶劑的焚燒處置費(fèi)用高昂,且每年費(fèi)用均有大幅度增加.減少?gòu)U有機(jī)溶劑的焚燒量可以給企業(yè)減少支出.②通過(guò)廠內(nèi)精蒸餾回收的有機(jī)溶劑返回原工藝使用或者往外出售,可以減少資源的浪費(fèi)并且增加企業(yè)的收入.委托廠外蒸餾回收的場(chǎng)合,有一定價(jià)值的廢溶劑,出售給蒸餾企業(yè),不僅處理了廢溶劑同時(shí)還增加了企業(yè)的收入,價(jià)值較低的廢溶劑,需向蒸餾企業(yè)支付處理費(fèi)用,但是與焚燒相比,要少很多.③將可用的資源進(jìn)行回收,重復(fù)循環(huán)使用,可以從源頭上減少化石原料的開(kāi)采,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái),是對(duì)資源的保護(hù).

2.5.3 規(guī)范管理 廢有機(jī)溶劑與廢酸、廢堿、廢礦物油等液體廢物屬于固體廢物管理范疇,各地固體廢物管理部門在執(zhí)行國(guó)家政策的基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的地方技術(shù)規(guī)范和管理政策.既要管好企業(yè)排污,也要幫助企業(yè)排憂解難.2016版的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》將廢棄的含油抹布和勞保用品對(duì)全部環(huán)節(jié)進(jìn)行了豁免處置,允許進(jìn)入生活垃圾[10].廢棄的含廢有機(jī)溶劑的抹布和勞保用品建議同樣進(jìn)行豁免處置,因?yàn)檎慈驹谀ú忌系膹U有機(jī)溶劑也極易揮發(fā),揮發(fā)后殘余的廢有機(jī)溶劑量較小,摻雜在生活垃圾中可減少集中堆存的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),且作為生活垃圾處理,貯存周期短.因此,少量豁免原則可適用于廢棄的含廢有機(jī)溶劑的抹布和勞保用品.

3 結(jié)論

3.1 重慶市廢有機(jī)溶劑年產(chǎn)生量大約20~40多萬(wàn)t,產(chǎn)生行業(yè)包括化工制造,汽車制造,電子儀器制造,醫(yī)藥制造等10余種.其中產(chǎn)生量最大的行業(yè)是化工行業(yè),但是由于產(chǎn)生量較大的企業(yè)有專門的下屬回收公司,因此,重慶市廢有機(jī)溶劑的回收量也較大,回收率可達(dá)到99%.

3.2 重慶市廢有機(jī)溶劑回收與處置的主要方式包括精蒸餾回收,危險(xiǎn)廢物焚燒爐焚燒以及水泥窯協(xié)同處置等.由于重慶市的危險(xiǎn)廢物管理水平較高,因此,重慶市的廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生-回收-再利用的產(chǎn)業(yè)鏈比較健全,處于良性循環(huán).

3.3 根據(jù)重慶市廢有機(jī)溶劑的產(chǎn)生特點(diǎn),提出對(duì)重慶市廢有機(jī)溶劑進(jìn)行分類回收、加大回收利用率、對(duì)沾染廢溶劑的抹布和勞保用品實(shí)行小量豁免等規(guī)范化管理的建議.

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Characteristics of the waste organic solvents in Chongqing.

NIU Ru-xuan1, GAO Ming1, CAI Hong-ying2, MA Ying-qun3, YUE Bo4, MA Hong-zhi1*, WU Chuan-fu1

(1.Department of Environment Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China；2.Chongqing Solid Waste Management Center, Chongqing 401147, China；3.Nanyang Technological University, 639798, Singapore；4.Chinese Research Academy of Environmental Science, Beijing 100012, China)., 2019,39(3)：1101~1108

As the most important industrial city in Southwest China, Chongqing produced a large amount of organic solvents. The industries were many, the production points were difference, the components of waste organic solvents were complex and changeable. Based on the summary and analysis of hazardous waste transfer sheet and field investigation, the generation characteristics of waste organic solvents in Chongqing were investigated. The results show that waste organic solvents were produced from11industries in Chongqing. The amount of waste organic solvents in 2011 were about 200,000 tons, which. increased to more than 400,000 tons by 2015. The average annual growth rate was as high as 29%. The amount tended to be stable in 2016 and 2017. The total amount was almost 99% contributed from chemical industry, followed by the electronics industry and the automobile manufacturing industry. The mainly ways to dispose waste organic solvents in Chongqing, which were distillation recovery, incineration and cement kiln co-disposal. Combined with the characteristics of Chongqing's production industry, types and recycling methods, this paper put forward some suggestions on the management of waste organic solvents in Chongqing, such as classified recycling, increasing recovery rate and small exemption.

waste organic solvents；hazardous waste management；Chongqing

X703.5

A

1000-6923(2019)03-1101-08

牛茹軒(1987-),女,河北邢臺(tái)人,北京科技大學(xué)博士研究生,主要從事危險(xiǎn)廢物管理研究.發(fā)表論文3篇.

2018-09-12

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFC1900103);環(huán)保公益項(xiàng)目(201309023)

* 責(zé)任作者, 副教授, mahongzhi@ustb.edu.cn