歐家麗
(清遠(yuǎn)市質(zhì)量管理協(xié)會(huì),廣東 清遠(yuǎn) 511515)
化工工業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,同時(shí)也為人們的衣食住行提供著原料和產(chǎn)品。隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,人們的生活水平逐漸提高,因此對(duì)化工產(chǎn)品的需求量也在逐漸增加,進(jìn)一步推動(dòng)了化工行業(yè)的發(fā)展,但是也出現(xiàn)了許多安全問(wèn)題,如生產(chǎn)環(huán)境安全問(wèn)題等。另外,我國(guó)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(kāi)發(fā)能力低等問(wèn)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(hù),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(shí)行清潔生產(chǎn)審核是非常必要的。本文通過(guò)對(duì)化工涂料企業(yè)實(shí)行清潔審核的實(shí)踐研究,總結(jié)出清潔生產(chǎn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)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(guò)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程排放物的檢查篩選,實(shí)施污染防治措施,消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)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(jì)效益的一項(xiàng)綜合措施。清潔生產(chǎn)主要包括以下三個(gè)方面[2-4]:(1)能源清潔:使用清潔、可再生能源;開(kāi)發(fā)新能源和新技術(shù);(2)生產(chǎn)過(guò)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(wú)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(gè)方面進(jìn)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(jìn)、廢棄物回收利用、加強(qiáng)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(jì)上和環(huán)境上可行的最佳清潔生產(chǎn)方案,并通過(guò)方案的實(shí)施,不斷提高企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。由于企業(yè)實(shí)行清潔生產(chǎn)審核的過(guò)程會(huì)不斷產(chǎn)生新的清潔生產(chǎn)方案,因此對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)過(guò)程中的逐漸實(shí)施是有利的,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guó)家清潔中心根據(jù)我國(guó)清潔生產(chǎn)審核在企業(yè)中的示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、國(guó)外廢物危害最小化及廢物排放審核的評(píng)論方法和經(jīng)驗(yàn),開(kāi)發(fā)并制定了我國(guó)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(jìn)行準(zhǔn)備性工作,如宣傳、動(dòng)員等;(2)預(yù)評(píng)估:主要是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程及企業(yè)概況進(jìn)行了解,選擇審核重點(diǎn)及設(shè)定目標(biāo);(3)評(píng)估:是對(duì)預(yù)評(píng)估的目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的原因分析;(4)方案的產(chǎn)生與篩選:是針對(duì)廢物來(lái)源提出解決方案,并選出最優(yōu)方案;(5)可行性分析:是對(duì)上述方案進(jìn)行可行性分析,并確定最終方案;(6)方案實(shí)施即具體落實(shí)方案,是對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行跟蹤、分析、驗(yàn)證;(7)持續(xù)清潔生產(chǎn):主要是對(duì)清潔生產(chǎn)審核實(shí)踐進(jìn)行總結(jié),并形成審核報(bào)告;同時(shí)制定清潔生產(chǎn)計(jì)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(shí)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(duì)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(jìn)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(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行考察發(fā)現(xiàn),該企業(yè)總體設(shè)施開(kāi)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(chǔ)罐區(qū)的儲(chǔ)罐呼吸廢氣沒(méi)有進(jìn)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(jī)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣直接經(jīng)過(guò)管道進(jìn)行收集,但由于分散機(jī)在作業(yè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間敞開(kāi),而且收集管道距離分散機(jī)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(shí)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(jī)廢氣直接經(jīng)過(guò)管道進(jìn)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(gè)車間的活性炭箱體體積較小,活性炭裝填量較少,有機(jī)廢氣的處理效率較低。為了解決該企業(yè)面臨的問(wèn)題,審核小組從企業(yè)管理及有機(jī)廢氣收集與處理系統(tǒng)兩方面進(jìn)行改進(jìn)。
2.1.1.1 強(qiáng)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(chǔ)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(dòng)范圍較大,存在不穩(wěn)定性;生產(chǎn)管道老化,維修不及時(shí),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(qiáng)化企業(yè)的生產(chǎn)管理除了要健全各項(xiàng)規(guī)章制度外,還要對(duì)物料管理進(jìn)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(guò)清潔生產(chǎn)審核,提出了增加可燃?xì)怏w探測(cè)器、儲(chǔ)罐區(qū)增加聲光報(bào)警器、儲(chǔ)罐區(qū)增加液位監(jiān)控和報(bào)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(xiǎn)。
2.1.1.2 改進(jìn)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(guò)程控制、設(shè)備維護(hù)和更新、廢棄物回收利用和循環(huán)使用等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了方案的篩選,最后,審核小組進(jìn)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(chǔ)罐區(qū)呼吸口增加集氣罩,收集儲(chǔ)罐排出的廢氣,并通過(guò)管道連接到廢氣處理設(shè)施中進(jìn)行處理,進(jìn)一步提高廢氣收集效率;(2)對(duì)車間的廢氣收集罩進(jìn)行維護(hù)改造,提高廢氣收集效率,減少無(wú)組織排放。(3)在生產(chǎn)車間和儲(chǔ)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(fèi)。(4)在設(shè)備性能提升上,采用先進(jìn)的WM臥式砂磨機(jī)替換落后的砂磨機(jī),進(jìn)一步降低能耗,提高一次交驗(yàn)的合格率。
2.1.1.3 改造有機(jī)廢氣收集與處理系統(tǒng)
近年來(lái),隨著國(guó)家環(huán)保力度的不斷收緊,化工企業(yè)對(duì)有機(jī)廢氣的排放越來(lái)越重視。對(duì)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(jī)廢氣是無(wú)組織排放的,絕大部分均是沒(méi)有收集和處理系統(tǒng)的。因此,對(duì)于化工企業(yè)尤其是涂料行業(yè)的企業(yè)而言,改造有機(jī)廢氣收集與處理系統(tǒng)是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。該涂料生產(chǎn)車間的VOCs廢氣主要來(lái)自車間投料、分散攪拌、出料包裝等工序產(chǎn)生的有機(jī)廢氣。該項(xiàng)目產(chǎn)生的有機(jī)廢氣的主要成分為二甲苯等苯系有機(jī)物,為了確保能夠有效減少有機(jī)廢氣的排放,并結(jié)合有機(jī)廢氣成分的特性性,本方案設(shè)置“過(guò)濾箱+活性炭吸附”處理系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)一車間、生產(chǎn)二車間的有機(jī)廢氣進(jìn)行有效處理,同時(shí)主要采取以下措施提高廢氣的收集率,具體見(jiàn)圖1。
圖1 生產(chǎn)一車間和儲(chǔ)罐區(qū)廢氣處理系統(tǒng)工藝流程圖
(1)生產(chǎn)一車間:對(duì)生產(chǎn)一車間中分散機(jī)、包裝工序等廢氣系統(tǒng)進(jìn)行改造,在上方加裝集氣罩;對(duì)生產(chǎn)一車間的投料口進(jìn)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(shí)間不足,故將原活性炭箱改為柜式活性炭柜。
(2)儲(chǔ)罐區(qū):在儲(chǔ)罐區(qū)的呼吸口增加集氣罩,使有機(jī)廢氣能夠通過(guò)管道進(jìn)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(duì)其拼接收集管道進(jìn)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(shí)間不足,故增大了活性炭吸附箱的容積,詳見(jiàn)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(guò)對(duì)比各種處理工藝及技術(shù),本項(xiàng)目產(chǎn)生的有機(jī)廢氣的主要成分為二甲苯等苯系有機(jī)物。為了確保能夠有效減少這些有機(jī)廢氣,需要結(jié)合有機(jī)廢氣的成分特性,因此建議采用“過(guò)濾箱+活性炭吸附”處理系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)一車間和生產(chǎn)二車間的有機(jī)廢氣進(jìn)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(jī)廢氣由氣相轉(zhuǎn)移至固相,從而達(dá)到去除有機(jī)廢氣的目的?;钚蕴繉?duì)于有機(jī)廢氣具有極強(qiáng)的吸附作用,對(duì)有機(jī)氣體及其他刺激性異味也有極強(qiáng)的清除效果。當(dāng)有機(jī)廢氣通過(guò)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(dá)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(shí)踐中,通過(guò)管理、方案實(shí)施等多種手段,完成無(wú)低費(fèi)方案15個(gè),中高費(fèi)方案3個(gè),共投入資金50萬(wàn)元,通過(guò)實(shí)施清潔生產(chǎn)方案不僅獲得了30萬(wàn)/年的經(jīng)濟(jì)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(jiàn),清潔生產(chǎn)審核在該企業(yè)的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了投資少、效率高的目標(biāo),并為企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
清潔生產(chǎn)是一項(xiàng)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(shí)施和推廣中能夠取得良好效果離不開(kāi)企業(yè)的積極參與和配合,同時(shí)專業(yè)且強(qiáng)有力的審核小組在清潔生產(chǎn)審核工作開(kāi)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(jì)的核心,是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、加強(qiáng)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(dá)到低能耗、低污染、低排放發(fā)展的目的[8]。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)化工企業(yè)清潔生產(chǎn)審核實(shí)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(kāi)展清潔生產(chǎn)審核不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)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(hù)環(huán)境、響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。所以越來(lái)越多的企業(yè)每3年就自愿開(kāi)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(jìn)一步改進(jìn)和提升。