玻璃鋼生產企業污染治理探討

時間:2022-11-09 08:37:35

導語:玻璃鋼生產企業污染治理探討一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

玻璃鋼生產企業污染治理探討

摘要:玻璃鋼制品因其具備耐腐蝕性、抗老化、強度高等性能,廣泛用于化工、醫藥、食品、生態環境污染治理等各行各業,但生產玻璃鋼用原輔材料包括樹脂、不飽和樹脂、促進劑、固化劑等VOCs含量高,無組織排放嚴重,造成大氣嚴重污染,玻璃鋼行業生態環境治理已是刻不容緩。玻璃鋼生產企業只要按照“源頭控制、過程嚴管、末端治理”三大原則進行污染控制和治理,一定能夠實現污染物達標排放,創造良好的社會效益、經濟效益和環境效益。

關鍵詞:玻璃鋼;污染;治理

玻璃鋼又稱纖維增強塑料制品,是以玻璃纖維、碳纖維、玄武纖維、芳綸纖維等作為增強材料,以不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、固化劑、促進劑作基體材料生產的纖維增強塑料制品。玻璃鋼制品具備耐腐蝕性、抗老化、強度高等性能,廣泛用于化工、醫藥、食品、生態環境污染治理等各行各業。濰坊地區以安丘市和昌樂縣兩個地區玻璃鋼生產企業較為集中。2020年以來,昌樂玻璃鋼生產企業進行了集中整治,生產工藝和污染治理設施均進行了升級改造,現對該行業升級改造過程中的主要經驗進行簡要分析。

1形勢與問題

我國不斷加強VOCs污染防治工作,印發VOCs污染防治工作方案,出臺煉油、石化等行業排放標準,山東省也制定了7部揮發性有機物排放標準,加強VOCs監測、監控、報告、統計等基礎能力建設,取得一些進展。但玻璃鋼生產企業VOCs治理工作依然薄弱,主要表現為:(1)源頭控制力度不足。有機溶劑等含VOCs原輔材料的使用是VOCs重要排放來源,由于思想認識不到位、政策激勵不足、投入成本高等原因,目前低VOCs含量原輔材料源頭替代措施明顯不足。(2)無組織排放問題突出。雖然大氣污染防治法等對VOCs無組織排放提出密閉封閉等要求,但目前量大面廣的企業未采取有效管控措施,尤其是中小企業管理水平差,收集效率低,逸散問題突出。玻璃鋼行業由于生產工藝簡單(見圖1),生產設備簡陋,主要有纏繞機,模具等,生產過程中未采用密閉封閉等要求,VOCs無組織排放量占比高(3)治污設施簡易低效。VOCs廢氣組分復雜,治理技術多樣,適用性差異大,技術選擇和系統匹配性要求高。我國VOCs治理市場起步較晚,準入門檻低,加之監管能力不足等,治污設施建設質量良莠不齊,應付治理、無效治理等現象突出。玻璃鋼生產企業普遍存在污染控制技術與裝備落后、廢氣三率(收集率、去除率、投運率)不到位,VOCs無組織排放量大的特點。玻璃鋼生產企業有些采用活性炭吸附工藝,但長期不更換吸附材料;有些采用UV光氧、低溫等離子、水噴淋去除率低,超標排放;有些露天生產、現場施工,VOCs廢氣直排,造成大氣嚴重污染。(4)運行管理不規范。VOCs治理需要全面加強過程管控,實施精細化管理,但目前企業普遍存在管理制度不健全、操作規程未建立、人員技術能力不足等問題。(5)監測監控不到位。我國VOCs監測工作尚處于起步階段,企業自行監測質量普遍不高,點位設置不合理、采樣方式不規范、監測時段代表性不強等問題突出。大部分玻璃鋼生產企業未按要求配備VOCs自動監測監控設施。

2明確污染物排放限值

目前,國家還未制定玻璃鋼行業污染治理技術規范和污染物排放標準。2019年山東省制定了《揮發性有機物排放標準》。(1)玻璃鋼生產企業主要污染因子為顆粒物和VOCs,其中顆粒物有組織排放限值為10mg/m3(《區域性大氣污染物綜合排放標準》DB37/2376-2019)、VOCs有組織排放限值為20mg/m3,廠界無組織VOCs不高于2mg/m3。(《揮發性有機物排放標準第7部分:其他行業》DB372801.7-2019)。廠區內VOCs無組織排放監控點NMHC的小時平均濃度不高于6mg/m3,任意一次濃度值不高于20mg/m3(《揮發性有機物無組織控制標準》GB37822—2019)。(2)民標是達到人民群眾對環境質量滿足的標準和要求。針對玻璃鋼生產企業的現狀,我們提出了主車間內、密閉車間外無明顯異味、地面無粉塵,廠界達到無粉塵、無異味的民標標準要求。

3緊盯“三率”進行污染治理

(1)按照“應收盡收”的原則提高廢氣收集率,廢氣收集率達到90%以上。在主車間內,根據生產需要,至少密閉建設一個配料、纏繞、手糊、固化生產車間和一個打磨、組裝生產車間。密閉生產車間,必須利用完整的固護結構,將廢氣、作業場所與周圍空間阻隔,除人員、車輛、設備、物料進出時,隨時保持關閉狀態。密閉生產車間內應安裝符合規范要求的廢氣收集系統,宜采用下吸風和側吸風對廢氣進行收集,應合理設定通風量,一般要求每小時密閉生產車間的換氣量應大于15次,確保密閉空間形成“微負壓”狀態。采用外部集氣罩收集的,應合理設計罩口尺寸,距集氣罩開口最遠處的VOCs無組織排放位置控制風速不低于0.3m/s,同時保證主車間內、密閉生產車間外無異味無粉塵。(2)提高污染治理設施的去除率,VOCs去除率不應低于95%,除塵應采用高效布袋除塵設備。VOCs有機廢氣應采用燃燒法處理工藝。燃燒法處理工藝有直接燃燒法、CO、RCO、RTO等,直接燃燒法、RCO、RTO因當地天然氣分布條件、玻璃鋼生產工況、運行成本等不宜采用,宜采用活性炭吸附脫附催化燃燒法VOCs處理工藝。該設備內主要有兩個核心部分,一是活性炭吸附濃縮,二是催化燃燒床(貴金屬鉑、鈀催化劑)。一般采用蜂窩狀防水活性炭,碘值600以上,氣體流速小于1.2m/s,根據密閉車間體積和每小時換氣次數,可設定處理風量,過濾面積亦可求出,碳層厚度可根據經驗停留時間(0.5~1s)一般選擇0.8s求出。催化燃燒裝置采用電加熱方式預熱,當燃燒床達到280℃左右時,廢氣中的有機物質在催化劑的作用下即可開始反應,高溫裂解成二氧化碳和水。當VOCs濃度達到4000mg/m3左右時,可實現熱量平衡,電加熱自動啟停。當活性炭吸附接近飽和后,啟動脫附風機進行脫附,脫附氣體首先經過催化床的換熱器,在電加熱的作用下,氣體溫度迅速提高到280℃,有機物質在催化劑作用下高溫氧化,分解成二氧化碳和水,同時釋放出大量的熱,釋放出來的熱量將氣體溫度進一步提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱回收一部分熱量。從換熱器出來的凈化氣體一部分直接排放,另一部分繼續進入吸附床對活性炭進行脫附再生,活性炭使用壽命可達4000h。(3)提高污染治理設施的投運率,按照與生產設備“同啟同停”或“先啟后停”的原則提升投運率,在污染治理設施達到正常運行條件后方可啟動生產設備,在生產設備停止、殘留VOCs廢氣收集處理完畢后,方可停運污染治理設施。VOCs廢氣處理系統發生故障或檢修時,對應的生產工藝設備必須同步停止運行,待檢修完畢后方可同步投入使用。為便于執法部門的監控監管,我們要求企業安裝了智慧用電系統,每套生產設備或每個密閉生產車間,并與之配套的污染治理設施,分別安裝了智慧電卡,并與執法部門聯網;同時,要求企業安裝視頻監控系統,對生產情況和污染治理設施運行情況進行實時監控。

4加強玻璃鋼生產全過程的污染控制

(1)源頭控制。一是使用低VOCs含量的樹脂、固化劑、促進劑等原輔材料。二是原輔材料應儲存于密閉的容器、包裝袋、儲罐、儲庫、料倉中。三是盛裝VOCs物料的容器或包裝袋在非取用狀態時應加蓋、封口,保持密閉。四是采用儲罐儲存的應將儲罐呼吸廢氣引入處理裝置,采用其他密閉容器儲存的應在密閉空間設置集氣設施并將廢氣引入VOCs處理裝置。(2)過程控制。一是VOCs物料應采用密閉管道運輸,無法采用管道運輸的,應采用密閉容器進行轉運,并將裝卸點產生的VOCs廢氣引入VOCs處理裝置。二是配料、糊制(纏繞)、固化、打磨、裁切等工藝應在密閉空間(車間)內進行。嚴禁露天、或不在密閉車間內手糊、纏繞、固化、打磨、組裝。三是糊制(纏繞)工序應采用“邊纏繞邊覆膜”的方式,及時將已完成纏繞的部位進行覆膜,減少VOCs的產生。四是密閉空間宜采用下吸風和側吸風對廢氣進行收集,應合理設計通風量,確保空間形成“微負壓”狀態。(3)末端控制。一是VOCs廢氣治理鼓勵采用活性炭吸附脫附催化燃燒等符合國家有關技術規范的高效處理技術。二是顆粒物廢氣應采用布袋除塵等符合國家有關技術規范的高效處理技術。(4)強化管理。一是安裝VOCs廢氣在線監測設備,實時監測有組織廢氣污染物排放濃度情況。二是建立環境管理臺賬,記錄廢氣收集系統、VOCs處理設施的主要運行和維護信息,如運行時間、廢氣處理量、操作溫度、停留時間、脫附時間、燃燒溫度、活性炭更換周期和活性炭更換量、催化劑更換周期和更換量等關鍵運行參數。三是建設規范的一般工業固廢庫和危險廢物暫存庫,并按規定做好臺賬記錄,規范處理處置。四是原料產品分區分類存放,整齊有序。五是搞好環境衛生。制定環境衛生責任制,隨時打掃好衛生,真正做到車間衛生整潔,車間內無異味、無粉塵。

5實例

山東潔寧環保科技有限公司是一家玻璃鋼生產企業,位于昌樂縣營丘鎮,年產1000套玻璃鋼環保設備,是我們重點打造的玻璃鋼行業生態環境問題治理的標桿企業之一。該公司先后投資300余萬元,在主生產車間內,密閉建設了一個2000m3的手糊車間和一個4000m3的纏繞、固化車間,按照每小時換氣15次,新上了一臺30000m3/h和60000m3/h的活性炭吸附脫附催化燃燒VOCs廢氣處理設備,并合并了排氣筒,安裝了1套VOCs在線自動監測設備。2021年7月,山東華之源檢測有限公司對該公司進行了綜合監測,監測期間生產負荷達到85%以上,監測結果表明,有組織廢氣排放、廠內監控點、廠界污染物排放濃度均達標排放。領導視察、執法部門檢查、同行業交流學習,均取得滿意效果。

6結論

玻璃鋼生產企業應對生產全過程進行環境管理與控制,采用與生產相對應、與密閉空間相匹配的高效除塵除異味污染治理設施,一定能夠實現污染物達標排放,圓滿完成污染治理設施任務,為社會、為大氣環境質量的改善作出應有的貢獻,取得較好的社會效益、經濟效益、生態環境效益。

作者:劉玉學 朱蕾 單位:濰坊市生態環境局昌樂分局