2.广东省制鞋行业挥发性有机废气治理技术指南
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制鞋行业大气污染防治措施1、制鞋行业发展现状国内制鞋工业生产企业5万家以上(规上4667家),鞋类产量约为135亿双(规上企业销售收入7738.24亿元),占全球产量近60%,出口96.2亿双(金额455.9亿美元),占全球出口量近70%,进口1.39亿双(32.0亿美元),内销市场消费量约为40亿双(消费总额4300亿元),占全球消费量近20%。
2017年鞋类贸易顺差占全国货物贸易顺差的近10%。
2、制鞋行业环境问题在制鞋加工过程中,产生挥发性有机物(VOCs)。
VOCs是导致光化学氧化剂和悬浮颗粒物等二次污染物生成的主要物质。
此外,VOCs对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统能产生较大的影响。
随着环保要求日趋苛刻,越来越多的企业选择含苯系物低的胶黏剂。
皮革制品和制鞋行业的三苯污染得到了一定程度的控制。
虽然鞋和箱包用胶黏剂中苯系物呈明显下降趋势,但其溶剂中仍使用乙酸乙酯、丁酮、环己烷、二氯甲烷、甲苯二异氰酸酯等VOCs,若无序排放仍会对环境和人体健康造成影响。
按制鞋行业胶黏剂消耗量51.753万吨/年进行估算,制鞋行业VOCs排放量为39.59万吨。
目前,我国制鞋行业仍处于环保治理的初级阶段。
企业在废气收集、废气治理、存在无污染治理设施、污染治理设施不能有效运行、无组织排放管控、环保档案管理等方面仍有较大的改进空间。
3、主要污染防治措施(一)原料替代大力提倡生产清洁工艺是控制和减少有机废气排放的有效措施。
目前,主要方法为环保型胶黏剂的应用。
大部分鞋、箱包生产过程中均有胶粘工序。
以制鞋业为例,除了塑料鞋不用胶黏剂以外,其余各种皮鞋、旅游鞋、胶鞋和布鞋都与胶黏剂有着千丝万缕的联系。
布鞋主要用淀粉或改性淀粉胶来复合帮面布,14亿双布鞋单耗淀粉胶约5~6万t。
布面胶鞋帮面布的复合以往用汽油胶,现已改用天然乳胶,年用量4万多t。
皮鞋、旅游鞋是溶剂胶的最大用户,25亿双这类鞋中80%采用胶粘工艺,年用量达10万t。
广东2018年最新(VOCs)挥发性有机化合物排放标准该标准是广东地区2018年最新(VOCs)挥发性有机化合物排放标准,该标准对电子设备制造业、表面涂装(汽车制造业)、家具制造业、印刷业、制鞋行业等等容易产生挥发性有机化合物的行业做了明确的限值规定同时也包括大气污染物综合排放标准,详细情况,亲参考以下表格:一、电子设备制造业挥发性有机化合物排放标准征求意见稿现有项目实施之日起至2018年6月30日止执行第Ⅰ时段限值,自2018年7月1日起执行第Ⅱ时段限值;新建项目自本标准实施之日起执行第Ⅱ时段限值;排放限值、技术与管理规定未划分时段的,则自本标准实施之日起执行第Ⅱ时段限值。
1、排气筒排放限值污染物最高允许浓度(mg/m3)最高允许速率(kg/h)I时段II时段I时段II时段苯 1 1 0.15 0.1甲苯10 5 0.3 0.2二甲苯20 10 0.8 0.6苯系物30 15 1.0 0.6VOCs 60 40 2.0 1.22、无组织排放浓度限值(mg/m3)污染物厂界车间边界苯0.1 0.4甲苯 1.0 2.4二甲苯0.5 1.2苯系物 1.5 3.0VOCs 2.0 4.0二、大气污染物综合排放标准备注:2002年1月1日前建设(锅炉按建成使用)的项目执行I时段限值;2002年1月1日起建设(锅炉按建成使用)的项目执行II时段限值。
1、I时段工艺废气大气污染物排放限值污染物排放速率限值(kg/h)排放限值(mg/m3)排气筒(m)一类区域二类区域三类区域苯15禁排0.5 0.812 20 0.9 1.330 2.9 4.440 5.6 7.6甲苯15禁排3.14.740 20 5.2 7.930 18 27 40 30 46二甲苯15禁排1.0 1.570 20 1.7 2.630 5.9 8.840 10 15酚类15禁排0.1 0.15100 20 0.17 0.2630 0.58 0.8840 1.0 1.550 1.5 2.360 2.2 3.3甲醛15禁排0.26 0.3925 20 0.43 0.6530 1.4 2.240 2.6 3.850 3.8 5.960 5.4 8.3非甲烷总烃15 5.4 10 16120(使用溶剂汽油或其他混合烃类物质)20 8.5 17 2730 30 53 8340 52 100 1502、II时段工艺废气大气污染物排放限值污染物排放速率限值(kg/h)排放限值(mg/m3)排气筒(m)二类区域三类区域苯15 0.42 0.6312 20 0.7 1.030 2.3 3.640 4.2 6.3甲苯15 2.5 3.840 20 4.3 6.530 15 2240 25 38二甲苯15 0.84 1.370 20 1.4 2.230 4.8 7.040 8.4 13酚类15 0.084 0.13100 20 0.14 0.2230 0.48 0.740 0.84 1.350 1.3 1.960 1.8 2.7甲醛15 0.21 0.3225 20 0.36 0.5430 1.2 1.840 2.1 3.250 3.2 4.860 4.5 6.9非甲烷总烃15 8.4 13120(使用溶剂汽油或其他混合烃类物质)20 14 2130 44 7040 84 120来源于:《DB44/ 27—2001》三、表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准1、排气筒排放限值备注:a 苯系物指单环芳烃中的甲苯、二甲苯、三甲苯合计。
鞋厂废气处理方案1. 引言鞋厂是一个典型的工业生产场地,其生产过程中会产生大量废气。
这些废气含有各种有害物质,对环境和人体健康都造成了很大的威胁。
因此,开发一种高效的鞋厂废气处理方案至关重要。
本文将介绍一种基于活性炭吸附技术的鞋厂废气处理方案,旨在减少废气排放,保护环境和员工的健康。
2. 废气组成分析在开始制定废气处理方案之前,我们首先要了解鞋厂废气的组成。
通过对鞋厂生产过程中所产生废气的分析,我们发现主要的组成成分包括挥发性有机化合物(VOC)、氮氧化物(NOx)、硫化物、颗粒物等。
其中,VOC是鞋厂废气中含量最高的有害物质,其排放不仅对环境产生直接的污染,还可能对员工的健康造成危害。
另外,氮氧化物和硫化物的排放会导致酸雨的产生,对大气环境造成不可忽视的损害。
3. 活性炭吸附技术活性炭吸附技术是一种常见的废气处理技术,它通过将废气中的有害物质吸附到活性炭表面,并将纯净的空气释放出来。
下面是使用活性炭吸附技术处理鞋厂废气的具体方案。
3.1 活性炭选择选择合适的活性炭是有效处理鞋厂废气的关键。
根据鞋厂废气的成分分析,我们可以确定各种有害物质的吸附亲合性不同,因此需要选用多种不同规格和类型的活性炭。
3.2 设计吸附设备为了将活性炭应用于鞋厂废气处理中,需要设计一套完善的吸附设备。
该设备应包括吸附器、风机、管道等组成部分。
吸附器应设计合理,使废气在活性炭中停留足够的时间以实现吸附效果。
同时,风机和管道的设计应考虑到废气的排放和处理后的空气的流通。
3.3 活性炭再生活性炭在吸附一定量的有害物质后会逐渐饱和失效,因此需要进行定期的再生。
活性炭的再生可以通过热解法或蒸汽法进行。
具体的再生方法应根据实际情况进行选择。
4. 废气回收利用除了将废气中的有害物质吸附到活性炭上,我们还可以考虑废气回收利用。
通过适当的处理,鞋厂废气中的一些组分可以得到回收,减少资源浪费和污染。
4.1 VOC回收VOC是鞋厂废气中重要的有害物质之一,但其在一些特定的行业中可以作为有价值的化学品使用。
附件印刷、制鞋、家具、表面涂装(汽车制造)行业挥发性有机物总量减排核算细则前言为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《大气污染防治行动计划》、《广东省大气污染防治行动方案(2014-2017年)》等一系列文件的有关要求,加强广东省挥发性有机物(VOCs)总量控制,制定本核算细则。
本核算细则规定了广东省VOCs排放重点行业(印刷、制鞋、家具、表面涂装(汽车制造))核算方法。
本核算细则由广东省环境保护厅组织制订。
本核算细则由广东环境保护工程职业学院起草。
1印刷行业1.1 适用范围本核算细则适用于广东省包装印刷行业(书、报刊印刷;本册印刷;包装材料印刷、复合、)挥发性有机物(VOCs)排放量核算。
1.2规范性引用文件《吸附法工业有机废气治理工程标准规范》(HJ 2026)《催化燃烧法工业有机废气治理工程标准规范》(HJ 2027)《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》(HJ/T 386)《环境保护产品技术要求工业废气吸收净化装置》(HJ/T 387)《环境保护产品技术要求湿法漆雾过滤净化装置》(HJ/T 388)《环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置》(HJ/T 389)《广东省印刷行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/815)《环境标志产品技术要求凹印油墨和柔印油墨》(HJ/T371)《环境标志产品技术要求胶印油墨》(HJ/T370)1.3术语和定义1.3.1 挥发性有机化合物在101325Pa标准大气压下,任何沸点低于或等于250℃的有机化合物,简称VOCs。
1.3.2 油墨由作为分散相的色料和作为连续相的连结料组成的一种稳定的粗分散体系,在印刷过程中被转移到承印物上着色的物质。
1.3.3 平版印刷平版印刷(平印)又称为胶版印刷(胶印),其特征是印版的图文着墨部分和空白部分几乎在同一平面上。
1.3.4 凸版印刷凸版印刷(凸印)的图文部分处于一个平面,明显高于空白部分,印版着墨时,油墨附着在印版的凸起部分,并在压力作用下转移到承印物上。
关于VOCs的这些事详解『制鞋行业』挥发性有机物污染的治理摘要:本文对深圳市制鞋行业生产工艺及挥发性有机物产排污情况进行了介绍,并对挥发性有机物的源头控制、废气收集及末端治理等技术予以推荐,以期为制鞋行业挥发性有机物污染治理提供有益参考。
挥发性有机物(VOCs)是光化学烟雾的主要前体污染物,可以通过生成臭氧、微小颗粒物等对人体健康及生物生长产生长期的影响。
当前,挥发性有机物(VOCs)对珠江三角洲地区的大气区域性复合型大气污染起着关键作用。
VOCs排放主要来源于流动源、溶剂使用(包括溶剂产品的使用)、固定燃烧源等。
制鞋业使用的胶粘剂、溶剂和清洗剂是挥发性有机物的重要排放源。
为改善深圳大气环境,有必要对制鞋行业生产过程中产生的挥发性有机物(VOCs)进行预防和治理。
1 制鞋行业生产工艺及挥发性有机物产生情况制鞋行业的挥发性有机物(VOCs)排放主要源自生产过程中胶粘剂等含有机溶剂的原辅材料,使用的生产环节主要有贴底成型、组底、帮面针车三个环节。
制鞋行业挥发性有机物(VOCs)产生的特点为:使用胶粘剂等挥发性有机物相关原辅材料工位多而分散,废气收集点位较多;每个工位使用的相关原辅材料量较小,废气收集风量较大。
制鞋工艺流程及挥发性有机物(VOCs)产生环节如图1 所示。
帮面针车、组底和贴底成型3 个工艺环节使用的胶粘剂为制鞋行业挥发性有机物的主要产生源,帮面针车工序使用的胶粘剂主要用于部分帮面的形状固定,组底工序使用的胶粘剂用于鞋底材料之间的贴合,贴底成型工序使用的胶粘剂用于鞋底和帮面的相互贴合、形成成品鞋。
3 个工艺环节也会使用一定量的处理剂和清洗剂,也是挥发性有机物(VOCs)的重要产生源。
部分制鞋企业有印刷工序、喷漆工序,油墨、油性涂料也是制鞋过程中的挥发性有机物(VOCs)产生源之一,但这两种工序的挥发性有机物(VOCs)产生量相对较少。
相关学者对珠三角地区制鞋行业挥发性有机物(VOCs)排放源成分谱的分析显示,随着近年来稀释剂和清洗剂中的酯类和酮类等物质逐步代替苯系物溶剂,制鞋有机废气中含氧挥发性有机物比例明显增大,主要有乙酸乙酯、丙酮、异丙醇。
附件2广东省重点行业挥发性有机物综合整治实施方案(2014-2017年)编制说明一、编制的必要性近年来,我省区域大气污染物排放控制取得了一定成效,空气中二氧化硫和颗粒物的浓度明显下降,但以臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)为代表的二次复合型大气污染问题仍十分突出,光化学烟雾污染时有发生,区域性灰霾天数维持在高位水平,呈现出酸雨频率高、臭氧浓度高、细颗粒物浓度高和灰霾天气严重的“三高一严重”区域性大气复合污染特征。
以珠三角地区为例,2013年珠三角城市O3-8h的第90百分位数为123~191微克/立方米,其中6个城市超过二级标准限值,PM2.5年均值为38~55微克/立方米,区域平均值为47微克/立方米,全部城市超过二级标准限值。
VOCs作为臭氧和其它细粒子形成的共同前体物,如何有效控制区域VOCs排放总量,是解决光化学污染、城市灰霾等复合大气污染问题、实现大气环境质量持续改善的关键所在。
《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)明确提出“推进挥发性有机物污染治理。
在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业开展挥发性有机物综合整治,在石化行业开展‘泄漏检测与修复’技术改造”的要求。
环境保护部在《大气污染防治行动计划实施情况考核办法(试行)实施细则》(环发〔2014〕107号)中明确将工业挥发性有机物治理列为重点任务完成情况的考核指标,要求各地区“2014年制定地区石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业挥发性有机物综合整治方案”。
为贯彻落实VOCs污染控制的各项任务要求,大力推进我省重点行业VOCs的综合整治工作,切实改善全省特别是珠三角地区的环境空气质量,具体指导和推动今后三年全省VOCs污染控制的各项工作,有必要制定并实施《广东省重点行业挥发性有机物综合整治实施方案》(下简称《实施方案》)。
二、工作过程2014年7月,成立《实施方案》编制组,广泛开展资料搜集和文献调研,整理分析各行业排放特征及污染控制相关资料,确定重点行业范围。
产生挥发性有机物各行业基本情况与其排放控制要求一.皮鞋制造定义:指全部或大部分用皮革、人造革、合成革为面料,以橡胶、塑料或合成材料等为外底,按缝绱、胶粘、模压、注塑等工艺方法制作各种皮鞋的生产活动。
皮革制品行业包括皮革鞣制加工、皮鞋制造、皮革服装制造、皮箱、包(袋)制造、皮手套与皮装饰制品制造等类别,其中皮鞋制造业因使用大量粘胶剂造成VOCs排放而纳入通告监管围。
(一)制鞋行业生产工艺与污染源分析鞋的制作成型要经过鞋面加工、鞋底生产、面底组合等多道工序,其中涉与到皮革加工、鞋材印染、粘胶成型、鞋底注塑、高频印刷等各个环节,生产工艺流程复杂(如图1)图1 制鞋工艺生产流程产生有机废气的工序主要有:⑴鞋面商标印刷,油墨挥发产生有机废气。
油墨主要成分是色料,其稀释剂一般为苯类、烷烃类和酮类,在油印干燥过程中有机溶剂成分挥发进入周围环境;⑵鞋面材料高频压型工序产生的废气,皮革高频产生的废气属恶臭气体畴。
⑶鞋底材料EVA、MD发泡过程,TPR、PVC注塑加热状况下产生的有机废气,该气体属高分子聚合物受热发生分子降解,释放出单体式低聚物。
降解量与温度、加热时间相关,有机废气主要成分为单体式低聚物、烯烃等。
⑷鞋底喷漆过程一般采用溶剂型油漆,该有机成分芳香族树脂与苯溶剂的混合物,主要用于PVC、塑料、橡胶等材质的喷漆,在使用过程中苯溶剂全部挥发进入大气。
⑸鞋底中底贴合、鞋面鞋底粘胶成型过程使用的粘胶剂,最初粘胶剂所使用的溶剂是苯,溶解性极佳,胶粘剂的性能也较容易控制,但是苯的毒性相当大,在多次出现操作使用者中毒死亡事故后改用甲苯作溶剂。
甲苯的毒性虽比苯小,但如果措施不当仍可严重毒害操作者和污染环境。
同时使用还有用酮类酯类做溶剂的聚氨酯胶粘剂。
由于粘胶剂中有机溶剂含量较高,所以是制鞋过程中有机废气排放最多的环节。
国家发布的《鞋和箱包胶粘剂》标准(GB19340-2003) 已对胶粘剂中挥发性有机物进行了限定。
(二)环保型粘胶剂使用的可行性分析制鞋成型过程必须进行粘胶贴合,同时也是制鞋过程污染最为显著一个环节。
挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策( 公告2013年第31号2013-05-24实施)一、总则(一)为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规,防治环境污染,保障生态安全和人体健康,促进挥发性有机物(VOCs)污染防治技术进步,制定本技术政策。
(二)本技术政策为指导性文件,供各有关单位在环境保护工作中参照采用。
(三)本技术政策提出了生产VOCs物料和含VOCs产品的生产、储存运输销售、使用、消费各环节的污染防治策略和方法。
VOCs来源广泛,主要污染源包括工业源、生活源。
工业源主要包括石油炼制与石油化工、煤炭加工与转化等含VOCs原料的生产行业,油类(燃油、溶剂等)储存、运输和销售过程,涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业,涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs 产品的使用过程;生活源包括建筑装饰装修、餐饮服务和服装干洗。
石油和天然气开采业、制药工业以及机动车排放的VOCs污染防治可分别参照相应的污染防治技术政策。
(四)VOCs污染防治应遵循源头和过程控制与末端治理相结合的综合防治原则。
在工业生产中采用清洁生产技术,严格控制含VOCs原料与产品在生产和储运销过程中的VOCs排放,鼓励对资源和能源的回收利用;鼓励在生产和生活中使用不含VOCs的替代产品或低VOCs含量的产品。
(五)通过积极开展VOCs摸底调查、制修订重点行业VOCs排放标准和管理制度等文件、加强VOCs监测和治理、推广使用环境标志产品等措施,到2015年,基本建立起重点区域VOCs污染防治体系;到2020年,基本实现VOCs 从原料到产品、从生产到消费的全过程减排。
二、源头和过程控制(六)在石油炼制与石油化工行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,提高原油的转化和利用效率。
对于设备与管线组件、工艺排气、废气燃烧塔(火炬)、废水处理等过程产生的含VOCs废气污染防治技术措施包括:1.对泵、压缩机、阀门、法兰等易发生泄漏的设备与管线组件,制定泄漏检测与修复(LDAR)计划,定期检测、及时修复,防止或减少跑、冒、滴、漏现象;2.对生产装置排放的含VOCs工艺排气宜优先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的经处理后达标排放;应急情况下的泄放气可导入燃烧塔(火炬),经过充分燃烧后排放;3.废水收集和处理过程产生的含VOCs废气经收集处理后达标排放。
附件广东省VOCs重点监管企业综合整治方案评审及实施效果核查技术指南广东环境保护工程职业学院2017年7月目录1前言 (1)2主要引用文件 (1)3适用范围 (3)4评审流程 (3)“一企一方案”方案评审 (4)评审准备 (4)评审组织 (4)评审小组的组成 (4)评审会议流程 (5)评审意见 (5)复核 (5)材料提交 (6)综合整治效果核实评审 (6)评审准备 (6)核实评审 (7)核实小组的组成 (7)核实评审要点 (7)核实评审结论 (11)材料存档 (11)抽查 (12)附件1:方案评审会议程序 (13)附件2:评审意见表 (14)附件3:情况自查表 (16)附件4:现场核查评分表 (17)1前言为指导开展固定污染源VOCs综合整治“一企一方案”和综合整治效果的评审,规范VOCs排放重点监管企业实施综合整治工作,增强工作的科学性、实效性和可操作性,根据相关法律、法规和技术规范,制定本指南。
2主要引用文件《中华人民共和国环境保护法》(2015年)《中华人民共和国大气污染防治法》(2015年)《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)《石化行业VOCs污染源排查工作指南》(环办〔2015〕104号)《石化企业泄漏检测与修复工作指南》(环办〔2015〕104号)《“十三五”节能减排综合工作方案》(国发〔2016〕74号)《广东省地方标准表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准》(DB44/803-2010)《广东省地方标准家具制造行业挥发性有机物排放标准》(DB44/814-2010)《广东省地方标准印刷行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/815-2010)《广东省地方标准制鞋行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/817-2010)《广东省地方标准集装箱制造业挥发性有机物排放标准》(DB44/1873-2016)《广东省大气污染防治行动方案(2014-2017年)》(粤府〔2014〕6号)《广东省“十三五”挥发性有机物减排工作方案》《广东省重点行业挥发性有机化合物综合整治的实施方案(2014-2017年)》(粤环〔2014〕130号)《广东省挥发性有机物重点监管企业名录(2016年版)》(粤环函〔2016〕525号)《广东省环境保护厅关于开展固定污染源挥发性有机物排放重点监管企业综合整治工作指引》(粤环函〔2016〕1054号)《广东省印刷行业挥发性有机化合物废气治理技术指南》(粤环〔2013〕79号)《广东省家具制造行业挥发性有机化合物废气治理技术指南》(粤环〔2014〕116号)《广东省表面涂装(汽车制造业)挥发性有机废气治理技术指南》(粤环〔2015〕4号)《广东省制鞋行业挥发性有机废气治理技术指南》(粤环〔2015〕4号)《广东省泄漏检测与修复(LDAR)实施技术规范》(粤环函〔2016〕1049号)《广东省泄漏检测与修复(LDAR)项目评估技术规范》(粤环函〔2016〕1049号)3适用范围本指南适用于已列入《广东省挥发性有机物重点监管企业名录(2016年版)的通知》(粤环函〔2016〕525号)的省级重点监管企业,以及各地市市级重点监管企业的“一企一方案”评审和综合整治实施效果核实。
环境保护技术文件广东省制鞋行业挥发性有机废气治理技术指南广东省环境保护厅2015-01-29发布 2015-02-01实施附件2目次前言 (I)1 总则 (1)1.1 适用范围 (1)1.2 编制依据 (1)1.3 术语和定义 (1)2 生产工艺及VOCs排放 (2)2.1 生产工艺 (2)2.2 VOCs产生与排放 (3)3 制鞋行业VOCs防治技术推荐 (4)3.1 源头控制 (4)3.2 生产过程控制 (5)3.3 废气治理 (6)3.4 治理技术监管要求 (9)前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》,加快建设环境技术管理体系,确保环境管理目标的技术可达性,增强环境管理决策的科学性,提供环境管理政策制定和实施的技术依据,引导污染防治技术进步和环保产业发展,广东省环境保护厅组织制定污染防治治理指南等技术指导文件。
本指南可作为制鞋行业建设项目环境影响评价、工程设计、竣工验收及运营管理等环节的技术依据,是提供各地市环保部门、治理企业以及制鞋企业使用的指导性技术文件。
本指南为首次发布,将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订。
本指南起草单位:广东环境保护工程职业学院。
本指南由广东省环境保护厅解释。
1 总则1.1 适用范围本指南适用于广东省内使用或部分使用溶剂型胶粘剂的制鞋企业。
1.2 编制依据2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》,提出要推进挥发性有机物污染治理,适时提高排污收费标准,将挥发性有机物纳入排污费征收范围。
同年环境保护部发布了《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》,提出VOCs污染防治应遵循源头和过程控制与末端治理相结合的综合防治原则,鼓励在人造板、制鞋、皮革制品、包装材料等粘合过程中使用水基型、热熔型等环保型胶粘剂。
2014年广东省发布了《大气污染防治行动方案》(2014—2017年)提出要实施典型行业挥发性有机物排放治理,深化印刷、家具、表面涂装(汽车制造业)、制鞋、集装箱制造、电子设备制造等行业挥发性有机物排放达标治理工作。
强化污染源监督性监测工作,把典型行业挥发性有机物排放企业等纳入监督性监测范畴,试点实施重点企业挥发性有机物在线监测。
广东省制鞋行业目前基本上都是无治理排放,VOCs排放量大。
针对制鞋行业VOCs污染,编制《广东省制鞋行业挥发性有机废气治理技术指南》(以下简称“指南”)用于指导制鞋行业VOCs控制。
本指南以制鞋行业VOCs排放特征为基础,充分考虑现有治理技术的发展水平、适用范围和实际应用情况,结合我国现有VOCs污染防治技术政策、广东省制鞋行业挥发性有机化合物排放标准和地方相关政策,严格按照指导文件编制。
本指南编制过程中,参考了如下规范性文件,具体包括:[1]《广东省大气污染防治行动方案(2014-2017年)》[2]《广东省珠江三角洲大气污染防治办法》[3]《关于珠江三角洲地区严格控制工业企业挥发性有机物(VOCs)排放的意见》[4]《广东省珠江三角洲地区大气污染防治“十二五”规划2013年度实施方案》[5]《重点区域大气污染防治“十二五”规划》[6]《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》[7]《鞋和箱包用胶粘剂》(GB19340-2003)[8]《环境标志产品认证技术要求——粘合剂》(HBC18-2003)[9]《吸附法工业有机废气治理工程标准规范》(HJ 2026-2013)[10]《催化燃烧法工业有机废气治理工程标准规范》(HJ 2027-2013)[11]《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》(HJ/T 386-2007)[12]《环境保护产品技术要求工业废气吸收净化装置》(HJ/T 387-2007)[13]《环境保护产品技术要求湿法漆雾过滤净化装置》(HJ/T 388-2007)[14]《环境保护产品技术要求工业有机废气催化净化装置》(HJ/T 389-2007)[15]《气体参数测量和采样的固定位装置》(HJ/T 1-92)[16]《广东省制鞋行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44/817-2010)1.3 术语和定义1.3.1 挥发性有机化合物在101325Pa标准大气压下,任何沸点低于或等于250℃的有机化合物,简称VOCs。
1.3.2 溶剂型胶粘剂以有机溶剂作为溶剂的胶粘剂。
1.3.3 水性胶粘剂以水作为溶剂的胶粘剂。
1.3.4 处理剂处理鞋材,去除鞋材表面污染物,增加材料表面极性,在面上形成良好的亲和效应,增强胶粘剂粘结效果的溶剂。
1.3.5 港宝用于鞋的前衬、后套,以保持鞋特定形状的材质。
1.3.6 港宝水浸泡港宝的溶剂。
2 生产工艺及VOCs排放2.1 生产工艺制鞋指经过鞋形开发、鞋面加工、鞋底生产、面底结合等多道工序生产而成。
工艺流程如图1所示,主要包括裁断、帮面针车、贴底成型和整理包装四个部分。
根据各工序的特点将车间分为面部车间(或者针车车间)和成型车间。
若需对大底和中底进行处理,则有独立的组底车间。
产生VOCs废气产生VOCs废气图1 制鞋工艺流程图面部车间包括裁断和帮面针车。
裁断主要是根据纸板模将面料、里料和辅料等裁剪成各种形状。
帮面针车指按由里到外的顺序将裁剪的物料车缝成帮面,包括头里拼缝,边里后方处拼缝,头、边里拼缝,部分拼缝需要用到胶粘剂。
为固定帮面前衬后套的形状,需在帮面的前后端填入港宝,填充港宝时需用到港宝水(也可以在成型车间完成)。
面部车间用胶量少,用胶点多,基本上为VOCs无组织排放。
成型车间包括贴底成型和整理包装,贴底成型即鞋底和帮面的贴合,广东省制鞋行业基本上都采用胶粘工艺,通过胶粘剂将鞋底和帮面粘结组合,流水线生产,成型线长约50-100m,分为前段、中段、后段三部分,贴底成型工艺流程见图2。
一般都要经历3次涂胶(中底、帮面刷胶,一次面胶底胶和二次面胶底胶),1次刷处理剂,6次加热,1次过加硫箱,1次冷冻。
后段的整理包装包括补胶、鞋面的清洗、贴鞋垫等。
VOCs主要来源于处理剂、胶粘剂、清洗剂的使用。
因车间面积大,人员密集,需要较好的通风,车间整体通风一般采用排风扇强制通风,工艺线废气由集气罩统一收集,通过排气筒排放。
因此成型车间内存在VOCs无组织排放和有组织排放。
图2 贴底成型工艺流程图备注:①中底、帮面刷白胶:少数企业直接涂刷PU 胶,大多企业采用白胶。
某些运动鞋不需要在中底、帮面刷白胶,而是通过针车直接将中底和帮面缝制在一起。
②加热:各加热阶段视材质和胶黏剂的类型,加热温度和加热时间将有所不一样。
组底车间是将各种鞋底组件,如LOGO 、气垫材料、垫片等通过胶粘剂粘在大底上使其成为一个完整的大底,其工艺流程如图3所示。
VOCs 主要来源于胶粘剂的使用,大多为无组织排放。
图3 组底工艺流程图2.2 VOCs 产生与排放制鞋行业使用的胶粘剂、处理剂、清洗剂、港宝水等原辅材料含有一定的有机溶剂,其含量如表1所示,是制鞋行业VOCs 的主要来源。
部分胶粘剂在使用前,为增加其内聚力与耐热性,需加3-5%硬化剂进行调配,硬化剂中含80%以上的有机溶剂。
从原辅材料使用范围分析,面部车间、成型车间和组底车间都存在VOCs 排放。
表1 制鞋行业原辅材料VOCs 平均含量部分企业有印刷工艺和喷漆工艺,油墨和油漆也是制鞋企业VOCs的来源之一。
表2列出了制鞋企业使用的含VOCs原辅材料主要类型及成分,VOCs主要为丙酮、丁酮、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、环己烷等。
表2制鞋行业含VOCs原辅材料及其成分一览表3 制鞋行业VOCs防治技术推荐制鞋行业属于溶剂产品使用源,VOCs污染防治可从源头控制、过程控制、末端治理三方面着手。
3.1 源头控制源头控制主要指低VOCs原辅材料的使用,可行技术及主要技术指标见下表3。
针对某些鞋材无法使用水性胶粘剂的问题,可采用水性胶粘剂和油性胶粘剂结合使用的方法,逐步向水性胶粘剂方向发展。
原辅材料购入前,需有相应的原辅材料检测报告,确保属于低VOCs原辅材料。
表3 制鞋行业源头控制可行技术说明:①若国家出台有关的标准,则按标准执行。
鼓励其他VOCs含量低于10%的水性胶粘剂的使用。
3.2 生产过程控制生产过程控制:一方面指改进生产工艺,减少用胶量或者配套环保型原辅材料使用;另一方面指提高废气收集率,减少无组织排放。
3.2.1 生产工艺改进制鞋行业生产工艺改进的可行技术见表4。
表4 制鞋行业生产工艺改进的可行技术3.2.2 废气收集制鞋行业废气收集的可行技术见表5。
表5 制鞋行业废气收集可行技术3.3 废气治理3.3.1 废气采样口建设要求治理设施应在废气处理前后设置永久性采样口,采样口的设置应符合《气体参数测量和采样的固定位装置》(HJ/T 1-92)要求。
采样口应优先设置在垂直管道,避开烟道弯头和断面急剧变化的部位,距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径,和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。
对矩形烟道,其当量直径D=2AB/(A+B),式中A、B为边长。
采样口所在断面的气流速度最好在5m/s以上。
若现场条件有限很难满足上述要求时,采样口所在断面与弯头等的距离至少是烟道直径的1.5倍。
采样平台应有足够的工作面积使工作人员安全、方便的操作。
平台面积应不小于1.5m2,并设有1.1m高的护栏和不低于10cm的脚部挡板,采样平台的承重应不少于200kg/m2,采样孔距平台面约为1.2m~1.3m。
3.3.2 治理技术推荐VOCs治理技术种类较多。
传统的有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法,联用技术有吸附-冷凝回收、吸附浓缩-催化燃烧。
新技术主要有低温等离子体技术、光催化氧化、生物法、膜分离技术等。
从方法原理与应用实例来看,以上技术均有一定的治理效果。
关键是治理设施技术参数符合设计要求、与企业工况匹配、后期运行管理规范合理。
制鞋行业排放的有机废气属于大风量低浓度废气,废气成分复杂,回收价值低,所排有机物大多为中低沸点有机物;废气中颗粒物浓度低。
企业无废水排放。
根据制鞋行业有机废气排放特点及治理技术的适用性,本指南推荐表6中的治理技术。
优先使用吸附浓缩-催化燃烧法,其次是低温等离子体和光催化氧化法,当低温等离子体和光催化氧化法处理效率较低,达不到3.3.3各类治理技术的应用要求时,需与其他治理技术联合使用。
对于吸附法,包括联用技术中用到的吸附法,除有脱附装置的吸附设备,都应安装VOCs在线监测仪器,以便实时监测吸附剂的饱和更换情况。
表6 制鞋行业VOCs治理技术推荐在不产生二次污染,治理效率高,能耗低的基础上,也鼓励新的治理技术的开发应用。
根据制鞋行业工艺特点及VOCs排放特征设定典型工况,在此条件下对上述治理技术进行经济成本和环境效益分析。
典型工况:废气量,30000m3/h;废气浓度:100mg/m3;VOCs成分:丙酮、丁酮、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、环己烷等。