合成革产业“污染物”资源化利用研究

来源:用户上传      作者: 麻朝晖

　　[摘 要] 合成革是有一定污染的行业，如何在合成革生产过程中实现污染物资源化利用是人们关注的热点问题。通过制定科学规划，研究开发污染物资源化利用新技术，构建工业生态链，完善法律法规体系，加强宣传教育，切实解决合成革产业发展中的污染物资源化利用问题，实现合成革产业和区域经济的可持续发展，具有非常重要的理论和实践意义。
　　[关键词] 合成革；污染物；资源化利用
　　[中图分类号] F407.85 [文献标识码] A [文章编号] 1006-5024(2007)06-0115-03
　　[基金项目] 浙江省2005年度哲学社会科学规划课题“欠发达地区生态环境问题与对策研究”(批准号：NX05LJ14)
　　[作者简介] 麻朝晖，丽水学院经济贸易与管理学院副教授，研究方向为发展经济学与环境保护。(浙江 丽水 323000)
　　
　　众所周知，1983年山东烟台合成革厂(即现在的烟台万华)从日本引进聚氨酯合成革的生产技术及设备，我国开始生产了真正意义上的合成革生产。 20多年来，我国合成革行业迅速发展，行业整体优势与规模不断扩大，特别是最近十年，合成革行业进入快速发展时期，行业整体平均每年都保持 15%-20%的快速增长。据统计，2005年，全国目前有人造革合成革企业2000多家，规模以上企业近400家，几千条生产线，总产量已经突破100万吨，4亿多米。产量占亚洲各国生产量的60%。我国已经成为世界上合成革生产第一大国、消费大国和进出口贸易大国。
　　合成革是有一定污染的行业，在产品的生产过程、配套装置以及产品深度处理过程都会产生环境污染物。近年来，由于清洁生产问题没有得到应有的重视，大量的污染物排到环境之中，环境问题日益凸显。如果能在全国的合成革生产发展中实现污染物资源化利用，一方面，将腾出巨大的环境容量，使将该行业做得更大；另一方面，将大幅度地降低成本，增加企业的经济效益，增强企业的市场竞争力，使该行业做得更强。因此，在合成革行业快速发展的同时，如何实现合成革行业污染物的资源化利用，不但关系着合成革行业的生存、发展，也密切关系着区域经济的可持续发展，是一个现实而紧迫的课题。
　　
　　一、合成革产业的污染物分析
　　
　　目前，合成革生产工艺，主要有湿法和干法两种生产工艺。湿法生产工艺是以无纺布或毛布为基材，在含有二甲基甲酰胺(DMF)的浸槽中浸入树脂进行定型，然后进入20 %～60% DMF的预凝固槽，经水收缩再挤压干燥定型，进入涂料台。然后在基材上涂抹再聚氨酯组份浆料，进入凝固槽进行凝固成膜处理。在凝固过程中，浆料中DMF被水置换(形成的废水送蒸馏回收车间回收DMF)形成泡孔。皮膜泡孔在水洗槽中进行反复冲洗，脱除残留DMF，挤压水分后烘干，即成湿法产品贝斯(或底坯)。 湿法产品一部分可直接进行磨皮、印刷或压纹，成为成品，也可作为干法工艺原料。干法生产工艺一般以离型纸为载体，将PU树脂浆料涂刮在其上(一般涂刮一至二次)，继而进入烘箱，加热烘干除去树脂中的溶剂而形成PU聚氨酯皮膜，然后将贝斯(或底坯)和PU聚氨酯皮膜粘合在一起形成合成革制品，最后将离型纸与革分离，形成成品。必要时还要经过印刷、揉纹等后精加工处理，使合成革手感柔软或具有自然花纹，酷似天然真皮。
　　合成革的生产工艺不同，污染物的产生情况会有所不同。但无论是湿法生产还是干法湿法生产，都会产生一定的废气、废水和废渣等污染物。干法工艺生产过程会产生二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯(TOL)、丁酮/甲乙酮(MEK)等有机废气；湿法工艺生产过程会产生DMF废水、柔纹废水以及生活废水，还有回收系统中产生的釜残和生产过程中产生的工业下角料等废渣。其中DMF、甲苯(TOL)、丁酮/甲乙酮(MEK)等形成的废气污染相对较为严重，其次是釜残和废水。
　　由于合成革制品在加工过程中必须使用DMF、甲苯、丁酮等原料，他们在涂覆、含浸、烘干等处理过程中产生就会产生DMF、甲苯、丁酮等污染物浓度较高的废气。DMF可经呼吸道、皮肤和消化道侵入机体，引起中毒反应。甲苯对皮肤黏膜有较大刺激性，可经呼吸道及皮肤侵入人体，影响造血机能及神经系统。丁酮具有刺激和麻醉作用，皮肤长期与丁酮接触可产生皮炎、手及手指麻木，过量接触丁酮可抑制感觉和运动神经。
　　合成革行业废水主要包括工艺废水、柔纹废水、地面冲洗水和职工生活污水等，水量不大，主要污染物为化学耗氧量(CODcr)、石油类、六价铬等。
　　合成革行业的固体废弃物主要有来自DMF废水精馏系统的釜残、生产过程中产生的劣质革以及煤渣。
　　当然，废气、废水和废渣等污染物同具体工艺及配方组成有关。对于一定工艺，配方往往可以更改，所以其产生的具体污染物的种类和浓度也并不完全固定。
　　
　　二、合成革污染物资源化利用价值分析
　　
　　合成革行业在生产过程中产生的污染物主要是DMF、甲苯、丁酮/甲乙酮等的混和废气，部分生产生活废水，煤炭废渣以及釜残污染等。其中DMF、甲苯、丁酮/甲乙酮等形成的废气含量较高，污染相对较为严重，其次是釜残和废水。从目前的研究和实际回收利用情况看，都有比较高的利用价值。
　　1.废气的利用。废气中的DMF、甲苯污染物互为原料，如从合成革生产中产生的废气中，DMF、甲苯是树脂生产必备的原料，经过回收资源化，可以重新部分地返回到合成革生产工艺本身，大部分则可以直接用于树脂原料的生产，而DMF废水回收过程中产生的DMF废气进行资源化后又可以作为DMF的生产原料。
　　由于合成革特定的生产工艺，是废气中的污染物浓度较高，污染物资源化利用价值高。
　　从调查数据来看，生产1万米合成革需投入的溶剂(包括树脂中原有的溶剂)DMF8.4吨、甲苯0.39吨、丁酮0.39吨。假设回收率能达到95%(其余溶剂部分被分解、残留等，少量进入环境)，则每生产1万米合成革能回收7.98吨DMF、0.37吨甲苯以及0.37吨丁酮。以DMF每吨6500元、甲苯、丁酮每吨10000元的价格计算，则每万米合成革可收回价值59270元的有机溶剂。2005年，全国共生产4.2亿米合成革。照此推算，每年可收回价值17.4亿元的有机溶剂，价值仅十分惊人。
　　2.废水的利用。合成革企业的工艺废水水量不大，因为合成革企业的印染废水经过适当处理处理后，大部分被企业内部循环使用，如用于水膜除尘脱硫系统等。剩余的工艺废水、柔纹废水、职工生活污水和地面冲洗水混合后，化学耗氧量及其他污染物的含量相对较低，经适当的技术处理，可转为企业内部再次循环使用，也可以作为市政用水如冲洗街道、景观喷泉、绿化用水等。因此，该部分资源化利用难度相对较小。
　　3.废弃物的利用。釜残平均热值大于4000Kcal/kg，可采用无害化焚烧处理。焚烧产生大量热量，既可以转化成蒸汽用于甲苯、丁酮的资源化回收系统，也可以为生活及其他生产用热供热。废次合成革部分可作为小物件的包装材料，也可做一些小挂件的装饰品，还可做成小包之类的商品等，基本可以做到物尽其用。合成革生产中产生的煤渣可作为制砖原料供给制砖企业进行市政设施建设，当前市场价格为40元/吨，市场价格持续上扬，前景看好。
　　对合成革行业在生产过程中产生的污染物进行资源化利用，不仅有良好的经济价值，同时也有重要的经济价值和社会价值。实现污染物资源化利用，切实解决好合成革产业的污染问题，改变人们对其的认识，特别是企业会极大地转变生产经营理念和方式，加大技术投入，提升整体产业层次，做大产业集聚，提高产业综合实力和整体竞争力，真正实现经济、环境与社会的“三赢”。

　　
　　三、合成革产业污染物资源化利用对策分析
　　
　　近10年来，我国合成革行业既是快速发展时期，同时也是经济发展与环境保护之间矛盾的快速凸显时期。特别是随着人们循环经济理念的不断深入，对环境评价值的不断提高，合成革行业的环境问题将面临更加严峻的考验。以提高清洁生产为核心，以污染物综合利用和发展循环经济为重点，从规划、立法、经济、科技等方面采取综合措施，建立强有力的保障和支撑体系，是一项非常紧迫的工作。
　　1.制定科学的合成革污染物资源化利用规划。合成革污染物资源化利用是一项长期而复杂的工作，需要科学合理的规划。各级政府和各部门要按照国家产业政策、合成革污染物综合利用技术要点，结合各自的生产特点和市场需求，确定污染物资源化利用战略和目标，制定污染物资源化利用规划，构筑各具特色的合成革污染物资源化利用发展体系和模式，不断提高资源综合利用率，减少对环境的破坏。
　　2.提高合成革污染物资源化利用的技术水平。实现合成革行业污染物资源化利用，当前其重点和难点，在于在企业实行清洁生产，构筑小循环。为此要突破下列五大关键技术：第一，干法生产线有机废气资源利用技术与示范装置研究；第二，配料转眼间和湿法生产线DMF废气资源化利用技术与示范装置研究；第三，DMF废水精镏回收系统的工艺优化及异味废气资源化技术与示范装置研究；第四，合成革工业固体废弃物无害化处置及热能利用与示范装置研究；第五，合成革工艺废水循环利用技术与示范研究。目前国内的五大关键技术研究已经取得了一些重要的研究成果，但普遍缺乏拥有自主知识产权的核心技术和产品，缺乏系统工艺集成和资源化利用技术，还远不能满足实际需要，需要进一步努力解决。
　　3.建立工业生态链，实现多层次的物质能量代谢。单个企业或产业无法实现废弃物的高效综合利用，各企业通过废物交换、能量利用和公用工程集成共享，才能有机地联系在一起，形成生态工业链，实现物质能量的循环代谢。各合成革生产地区尽快依据产业发展方向和产业规模，在合成革产业的上游或下游选择合适的附属企业，如合成革助剂企业、树脂企业、建材企业、鞋革箱包企业等，构成多产业耦合和多种物质能量链的生态网络结构，实现废弃物的有效循环。
　　4.完善和落实优惠政策，诱导合成革污染物资源化利用工作快速开展。政策具有极强的导向性作用。我国虽然已经有一系列优惠政策，但还不足以诱导合成革污染物资源化利用工作的快速开展。因此，需要尽快制定一套有利于提高合成革污染物资源化利用的产业政策、价格政策、投资政策、税收政策、信贷政策、技术政策等，促进污染物资源化利用，减少污染物排放。如除继续贯彻和完善颁布的“三废”综合利用的减免税优惠政策外，还应明确规定，凡是污染物资源化利用的重大技术开发、产业化示范项目，政府要给予直接投资或投资补助、贷款贴息等支持。享受的政策优惠程度，可按认定的不同企业类别而定，但不低于政府给予高新技术产业的各项财税优惠政策，甚至在某些方面还应有更大的政策优惠和支持力度。
　　5.完善污染物资源化利用的法律法规体系。由于各种原因，我国曾研究制定的资源综合利用法至今仍未出台。现在，尽管国家制定了一些鼓励资源综合利用的政策，但缺乏资源综合利用法，在很大程度上影响资源综合利用、特别是污染物资源化利用的持续、快速、健康发展。因此，加强立法研究，加快资源综合利用法的立法进程，健全污染物资源化利用方面的法律法规，明确各级政府、主管部门及合成革企业在污染物资源化利用方面的职责、权利和义务，以保证各项工作的顺利进行，是一项非常重要的工作。
　　6.做好污染物资源化利用的宣传教育工作。加强污染物资源化利用的宣传教育，发起各种活动周、活动日，通过成果展、专题片、专版、专刊、简报等多种途径面向社会各界传播污染物资源化利用的理念、知识和实践。使公众与企业充分了解污染物资源化利用对环境保护和建设资源节约型社会的重要性。只有全社会普遍建立起绿色理念，积极参与到污染物资源化利用和循环经济发展中来，企业才能获得一个良好的外部发展环境，才能以积极的姿态投入到污染物资源化利用建设工作中来，才能保证工作的持续有效开展。
　　
　　四、结语
　　
　　保护环境就是保护生产力，优化环境就是发展生产力。如何在合成革生产过程中实现污染物减量化和资源化利用是人们关注的热点问题。国家和各地政府在切实紧跟市场需求，不断优化产品结构，提高产品档次，发展、提升合成革产业的前提下，理顺政府、企业、社会关系，明确各自的责任，建立相应的制度、机制，调动企业的积极性，突出解决合成革行业发展中的资源化利用问题，保护生态环境，实现合成革行业和区域经济的可持续发展，是一个现实而紧迫的任务。
　　当然，合成革行业污染物资源化利用是一项复杂的系统工程，触及各部门、各地区的各种利益关系。只有从全局出发，宏观与微观相结合，政策与措施相配套，科研与生产相协调，才能收到良好效果。只有在政府、企业和社会各界的共同努力下，扎实细致地做好各项工作才能真正实现。
　　
　　参考文献：
　　[1] 吴季松.新循环经济学[M].北京：清华大学出版社，2005.
　　[2][德]劳拉斯，钱兆宁.现代循环经济及清洁生产科学实践与生态工业园区规划建设国际通用管理成功案例典范[M].北京：新星出版社，2005.
　　[3]孙曦，程小榕.PU合成革干法生产线DMF废气回收技术[J]中国环保产业，2004，(6).
　　[4]宋跃群，陶甄彦，胡长敏，王进国.聚氨醋合成革清洁生产措施浅谈[J].中国资源综合利用，2005，(7).
　　[5]王兆华，尹建华.循环经济理论的国际实践及启示[J].改革，2005，(3).
　　[责任编辑：喻 俊]

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-477515.htm