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基于共享模式的化纤产业集聚区的环境保护

更新时间:2009-03-28

我国化纤产业发展迅速,已成为世界主要的化纤生产国。在我国东部地区化纤产业集群已经形成,浙江和江苏等地已经形成一定规模的化纤产业集聚区[1]。然而,化纤产业集群形成与发展的同时,产生的污染对环境的影响也越来越大。侯艺文[2]认为我国化纤行业大气污染物排放在全国工业污染中占有一定的比例,其排放的挥发性有机物在我国以挥发性有机物为原料的相关行业中占据重要位置;金谷大[3]认为化纤产业废气污染物主要是二硫化碳和硫化氢,其次是氨、氯气、氯化氢、联苯-联苯醚和二氧化硫等。监测发现化纤产业集聚区普遍存在环境空气中乙醛等指标超标现象、热媒炉烟气容易超标和油剂废气等排污物排放量较大等问题;而且化纤废水成分复杂且含有多种有毒物质[4],其治理的难度较大。巩亚南[5]研究了化纤废水喷入焚烧炉和余热锅炉焚烧技术,余世锋等[6]研究用气升式环流反应器来处理化纤废水,解恒参等[7]研究混合型乳化液膜萃取分离处理化纤废水,王晓华等[8]研究氧化沟工艺(一种污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动的污水处理工艺)处理化纤废水,谭水成等[9]研究气浮预处理-缺氧好氧系统处理化纤废水。此外,在化纤产业集聚区中不同企业配套的污水处理系统和废气治理措施由于其规模和产能等原因造成运行和处理无法达到既定的目标,且不同的化纤企业之间形成污染叠加效应,从而产生更大的环境污染。因此,当前化纤产业集聚区环境污染问题无法从根本上得以全面解决。作者通过对浙江省的化纤产业集聚区环境问题的全过程分析,探讨当前化纤产业集聚区存在的主要环境问题,并从系统的角度提出基于共享模式的解决思路。

其一,转变经济发展方式,提升发展质量和效益。在谈到人的发展时,马克思反复强调人的全面发展不是自然的产物,而是历史的产物,归根结底是社会生产力的产物。人的发展是以人的生命存在为前提条件的,其吃喝住行等一系列基本需要,只能在生产力的发展过程中才能得到满足,生产力的发展、交往的普遍性是个人全面发展的条件,也是人类实现自身全面发展的一条历史必然道路。转变经济发展方式,在某种程度上就是要解放人和开发人,让全体人民进一步释放劳动潜能,依靠创造性劳动实现人的个性自由和全面发展。

1 化纤行业的污染源及污染物排放情况

1.1 集聚区概况

浙江化纤产业集聚区地处长江三角洲,目前一个集聚区内有20余家化纤生产企业,拥有高速纺、常规纺、熔体直纺等化纤生产装置,化纤主要产品年产量约4 000 kt,实现工业产值260余亿元(数据基准年为2010年,下同)。化纤产业集聚区的形成和发展是我国市场经济发展的产物,并逐渐形成化纤产业集群。但集聚区缺乏整体规划,区内企业各自为政,各企业都是根据自身的需要而建设相关的基础设施和环保设施。

如图3所示,与细胞对照组相比,ACR组NSC中PKA蛋白表达下降41.6%(P<0.05),PKC蛋白表达下降29.4%(P<0.05),而p-NF-H蛋白表达升高66.4%(P<0.05);CP组三者均无明显变化。与ACR组相比,ACR+CP组的PKA蛋白表达升高68.9%(P<0.05),PKC蛋白表达升高34.4%(P<0.05),而p-NF-H蛋白表达下降18.6%(P<0.05)。与CP组相比,ACR+CP组PKA,PKC和p-NF-H蛋白表达无明显变化。

学校应对大学生开展心理健康教育和心理咨询,帮助他们认识自己,接纳自己.如果学生一旦发现自己有心理障碍,应及时进行心理咨询,维护学生良好的心理健康状态.大学生应合理饮食,注意合理的营养搭配,戒酒,戒烟,每天的休息应包括6到8小时的夜间睡眠及日间的精神放松;同时加强体育锻炼,预防和消除“亚健康”[11,14-15].

1.2 生产工艺流程

根据对集聚区内化纤企业的不完全统计,区内的20余家化纤企业主要污染物年排放量分别为:二氧化硫390 t、烟尘618 t、氮氧化物1 203 t、乙醛12 t、乙二醇13 t、粉尘7.41 t、纺丝油剂1 287 t和废水排放量900 kt。

1.3 主要污染源

根据调查,集聚区内锅炉烟气脱硫除尘设施约46座、纺丝油烟净化器约90座、PTA输送粉尘除尘器约50台、污水处理站及其恶臭处理系统各6座,污水处理能力约6 000 t/d,储罐约25座,容量8×104 m3。固废分类收集储存,并委托相关资质单位安全处置。以上环保设施分散在各生产企业。

1.4 主要环保设施

根据对集聚区化纤企业的调查,区内化纤企业主要是以熔体的制备和纺丝为主,产生的污染有废气、废水、噪声和固废等。其中废气污染主要来自乙二醇罐区产生的逃逸废气、热媒炉产生的锅炉烟气及热媒介逃逸废气、生产过程产生的废气(包括PET生产过程中的PTA输送粉尘、汽提塔尾气、切粒废气、乙二醇液封槽废气以及纺丝产生的油烟废气)、污水处理产生的恶臭废气;废水污染主要来自高浓度废水和低浓度废水,高浓度废水包括酯化反应废水和缩聚反应尾气洗涤废水(去汽提预处理)和汽提后酯化废水,低浓度废水包括PET切片冷却废水、PET熔体过滤器清洗废水、纺丝车间废水、纺丝组件清洗废水、纺丝检验废水、热媒站和锅炉房排水、罐区排水和生活污水;噪声来自热媒炉和生产车间等高噪声设备;固废分为危险固废和一般工业固废,其中危险固废有高分子聚合物和废热媒及废油剂,一般固废有废丝、废热媒、废包装材料、煤渣、飞灰、脱硫石膏和污水站污泥等。

1.5 污染物排放情况

集聚区化纤企业的生产工艺主要包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)生产和纺丝生产工艺流程。PET生产以精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇为原料,乙二醇锑为催化剂,二氧化钛为消光剂,直接酯化脱水合成单体对苯二甲酸双羟乙酯(BHET),再缩聚为产品PET;纺丝生产工艺主要包括熔体输送及分配、纺丝、分级包装等工艺流程。

2 化纤生产全过程的环境问题分析

化纤产业的全过程环境问题贯穿化纤产业从原料到成品的整个生产过程中与环境保护相关的每一个环节,包括化纤产业生产过程中装备和设施的节能与环保、化纤产业生产的原辅材料及产品的环境友好问题、化纤产业生产过程中产生的污染物治理等问题。通过对集聚区化纤产业的分析,主要存在着以下几个方面的问题:

集聚区基础设施共享主要包括锅炉、储罐、制水站、码头、仓库等。由于基础设施规模小、数量多、分布广、运行不稳定,导致污染物排放也不稳定,污染分散,难以控制和集中处理,因此,应对区内基础设施进行改造和共享。首先建立一定规模、运行和处理设施稳定、污染物排放量少的基础设施。譬如从锅炉来看,5台15 t/h的热媒炉相当于1台75 t/h的供热锅炉,前者污染物排放不稳定,容易造成超标排放,后者规模较大运行稳定。

①热媒炉供热负荷与生产产量不匹配,企业为保证生产正常进行,配备的供热设施通常都高于生产要求。调查发现,在400 kt/a的化纤生产企业中,配备了5台常开锅炉,实际生产发现仅需要3~4台满负荷运行即可满足要求,而企业实际是5台锅炉低负荷运行,这种情况直接导致了污染物排放量的增加和处理效率的降低。

②热媒炉运行的不稳定导致其烟尘等污染物浓度变化较大,处理效率波动显著,无法达到设计标准要求。

所以应考虑对集聚区锅炉供热情况进行调查和统一规划,建立高温高压的热电锅炉来代替当前数量众多的导热油炉,不仅能减少排污量,做到稳定达标排放,而且能保障化纤企业生产的稳定运行;大型现代化乙二醇罐区的建立在环保和保障上也要优于小型的储罐。此外,基础设施的整合还能解决企业在生产负荷产生较大变化时导致的污染排放不稳定等情况。

除了基础设施和环保设施共享外,集聚区环保问题全过程解决方案还包括原辅材料的共享、生产设施的共享、生产工艺的共享、保障措施的共享、专业人员的共享、技术信息的共享等,共享能使资源节约最大化、污染物排放最小化、办事效率高效化。

(3)全过程污染物处理不到位,导致污染物处理效率低。集聚区内小锅炉未安装脱硝装置,除尘和脱硫工艺落后,运行不稳定,导致锅炉烟气中的二氧化硫、颗粒物和氮氧化物等处理效率较低,污染物排放浓度不稳定,甚至出现超标排放;切粒废气和乙二醇液封槽废气等未经处理直接排放;纺丝油烟废气处理效率不高,油烟废气排放量大,导致大量的挥发性有机物等污染物进入大气环境,成为环境中PM2.5的重要组成部分。高低浓度废水处理需要进一步加强,污水处理站的规模小,水量与运行均不稳定,废水中锑等重金属的处理需要进一步加强。

3 基于共享模式的全过程环保方案

3.1 共享模式解决思路

化纤产业集聚区的共享模式思路包括集聚区内不同企业的整合与共享,如信息共享、设备共享、设施共享、人才共享等。集聚区的共享模式是指从系统的角度全盘考虑,以实现环保最优化为前提,综合分析集聚区基础设施和环保设施现状,优化整合和建设满足集聚区生产所需的基础设施与环保设施,充分共享和利用集聚区基础设施、环保设施、环保专业人员和生产信息,实现集聚区内基础设施和环保设施系统稳定与效益最大化前提下的环保与生产共赢。

3.2 基础设施共享

(1)生产设备与环保设施规模太小,导致污染物收集难且处理效果差。集聚区内化纤企业生产设备规模小,配套的环保设施规模也小、且数量多,导致污染物排放量大面广,污染排放难以控制,对环境影响较大。譬如,集聚区单台热媒炉蒸发量为2.5~20 t/h,且数量较多,对其烟气产生和排放情况进行监测,结果发现:

③设备运行不稳定难以管理,导致环保设施运行负荷难以保证,从而影响到污染物的处理效果和排放浓度,无法保证环保设施正常运转和污染物稳定达标排放。

3.3 环保设施共享

集聚区化纤企业的共享思路还表现在环保设施的共享上,主要包括锅炉的脱硫除尘设施、污水处理站、油剂处理设施和乙醛、乙二醇的处理设施等。由于小型锅炉配套小型的脱硫除尘设施,导致小型处理设施处理效率低、运行不稳定,无法满足环保要求,因此锅炉升级后使用大型、处理效率稳定的烟气处理设施,能保证其脱硫、除尘和脱硝效率稳定达标;大型污水处理厂(含中水回用系统)替代或者集成集聚区小型污水处理厂能保障企业产生的污水得到有效的处理并达标排放;此外,集聚区内众多分散的油烟处理设施和乙二醇、乙醛的处理和回收设施的改造和共享,也是化纤产业集聚区需要解决的问题。

3.4 全过程共享模式

(2)全过程污染物收集不全面,导致污染物外排。对于PTA输送粉尘、汽提塔尾气、切粒废气、乙二醇液封槽废气,以及纺丝油烟废气、储罐逃逸废气和热媒介逃逸废气,生产的全过程均存在着废气收集不到位现象,废气的“跑冒滴漏”通过泄露等形式散发到周边空气中,并影响到整个集聚区的环境空气质量,监测发现集聚区在气象条件不利的情况下出现乙醛污染物浓度和臭气浓度超标等情况。此外,排放的高低浓度废水收集不到位,导致部分反冲洗水、煤场冲洗废水等废水中的污染物通过雨水和清净下水排入环境。

4 结语

化纤产业集聚区存在企业基础设施和环保装备各自为政的现象,企业环保设施规模小、污染物收集难、处理效果差,不同企业之间的污染叠加加剧了环境污染,这些都导致了集聚区乙醛超标、烟气和废气排放量过大等环境问题。

设小正方形的边长为x(即为原题设条件中所折无盖长方体形盒子的高h),则盒底的边长为a-2x,所折无盖长方体形盒子的高也为x,因此,无盖方盒的容积为:

通过对化纤产业集聚区环境问题的全过程分析,提出了基础设施共享、环保设施共享、人才信息共享等共享模式,从系统的角度解决化纤企业从原料到成品、从基础设施到环保装备的全过程环境问题解决方案。

完成注意力与定向力测试的连线测试(trail making test,TMT)[3],在完成量表前签署知情同意书。连线测试具有完成时间越短,认知功能越好的特点,包括两部分即为TMT-A以及TMT-B,相比较TMT-A,TMT-B难度更大。

浅谈关于尼日利亚现代化铁路(阿卡段)软土路基的施工处理技术……………………………………………………… 刘世宇(2-49)

化纤产业集聚区的环保问题是不容忽视的,随着国家对环保的重视和人民对环境要求的提高,环保的要求会越来越高。当前管理部门要求化纤集聚区内的项目执行新颁布的《合成树脂工业污染物排放标准(GB 31572—2015)》,相比原先执行的《大气污染物综合排放标准 (GB 16297—1996)》和《污水综合排放标准(GB 8978—1996)》,环保要求提高了很多。从目前集聚区的环保设施和污染物治理水平来看,很难保证稳定达标排放。因此,需要将集聚区作为整个系统来考虑,从系统的角度全面分析与解决环境污染问题,建立基于共享模式的全过程环保解决思路,逐渐形成一个环境友好型的化纤产业集聚区,促进内部良性循环,达到经济发展和环境保护共赢、互惠互利的经济生长体,从根本上解决环境保护与经济发展的矛盾。

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牟永铭,张海明,潘淑萍,潘荷芳
《合成纤维工业》 2018年第02期
《合成纤维工业》2018年第02期文献

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