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當前工業(yè)廢氣污染已經(jīng)成為大氣污染的主要來源,其對環(huán)境造成了嚴重的傷害。當前國家加大了對環(huán)境污染的治理力度,而治理工業(yè)廢氣污染成為當前環(huán)境保護工作的一個重要組成部分。工業(yè)廢氣污染治理技術經(jīng)過多年的發(fā)展,形成了一系列的相對成熟的治理技術。本文筆者分析了當前工業(yè)廢氣污染存在的危害性,并對工業(yè)廢氣污染治理技術應用和發(fā)展的意義進行探討,同時結合多年的工作經(jīng)驗,對近年來在治理工業(yè)廢氣污染方面所采用的技術進行研究。
一、工業(yè)廢氣污染的危害
1、工業(yè)廢氣污染對人體造成傷害。工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣不經(jīng)過處理,直接排放到大氣中,會對人體造成嚴重的傷害。其中最主要的體現(xiàn)是,人體吸入工業(yè)廢氣會造成呼吸道疾病與生理性能停滯,甚至會出現(xiàn)致癌或者眼睛失明等現(xiàn)象。
2、工業(yè)廢氣污染對植物造成危害。工業(yè)廢氣中含有大量污染物,尤其是尤其是二氧化硫、氟化物等,這些會對植物的危害是十分嚴重的。不僅會造成植物葉枝脫落,還會造成植物尤其的農(nóng)作物的減產(chǎn)。此外,會影響到植物進行光合作用,也間接影響到人類的生存環(huán)境。
3、工業(yè)廢氣污染會對全球氣候環(huán)境造成影響。工業(yè)廢氣污染作為大氣污染的一個主要來源,它對大氣環(huán)境的污染已經(jīng)超越了國界,危害已經(jīng)遍及全球。工業(yè)廢氣污染對全球環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下三個方面:一是加速全球臭氧層的破壞;二是工業(yè)廢氣污染會形成酸雨,造成農(nóng)作物減產(chǎn),建筑物等腐蝕;三是工業(yè)廢氣污染會使全球氣候變暖,兩極冰雪融化等,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。
二、研究工業(yè)廢氣污染治理技術的應用和發(fā)展的意義。
由于城市化和工業(yè)化進程的加快,工業(yè)生產(chǎn)活動中排放的廢氣越來越多,已經(jīng)給人類的生存環(huán)境帶來了嚴重的污染。研究工業(yè)廢氣污染治理技術的應用和發(fā)展,一方面可以為人類的生存環(huán)境的改善提供幫助,更好地提高人們的生活質量;另一方面可以增強企業(yè)自身的環(huán)保意識,降低企業(yè)的能耗和環(huán)保投入資金,實現(xiàn)政府、社會以及企業(yè)之間多贏的局面。
三、當前工業(yè)廢氣污染治理技術探討
工業(yè)廢氣一般分為固體顆粒粉塵污染物和氣體污染物,因而工業(yè)廢氣污染治理技術也要針對污染物的不同而不同。當前比較成熟的工業(yè)廢氣污染治理技術主要有以下幾種:
1、吸附法。吸附法主要是利用某些具有較強吸附能力的固體吸附劑(譬如活性炭、分子篩、硅膠等)吸附工業(yè)廢氣中的有害成分而達到消除有害污染的目的。這種方法具有設備簡單、應用范圍廣、凈化效率高的特點,是一種傳統(tǒng)的廢氣治理技術,也是目前應用最廣的治理技術,但是該技術存在投資后運行費用較高且有產(chǎn)生二次污染的缺陷。
2、吸收法。吸收法是利用某種特定的化學液體來對工業(yè)廢氣進行吸收,再利用有機分子和吸收劑物理性質的差異進行分離的廢氣污染物控制技術。但是該方法具有較大的局限性,主要適用于濃度較高、溫度較低和壓力較高情況下廢氣污染物的處理。同時這種方法的回收率太低,由于前期投資及運行成本都很高,導致經(jīng)濟效益不明顯。
3、催化燃燒法。催化燃燒法主要是借助某種催化劑來分解或者使工業(yè)廢氣燃燒后變成無害氣體。這種方法使用設備簡單,投資少,見效快,基本上不會造成二次污染。缺點是不能對廢氣中的有機物質進行回收,只有投入,而不產(chǎn)生任何經(jīng)濟效益。
4、生物法。生物法起初主要應用于脫臭。近年來隨著對工業(yè)廢氣污染治理技術研究的不斷深入,該法也逐步應用于有機廢氣污染物治理。這種方法與先前的常規(guī)治理技術相比,具有設備簡單,投資運行費用低,無二次污染等優(yōu)點,但是也具有一定的局限性,該方法只能在處理低濃度、易生物降解的有機廢氣污染物時才具其經(jīng)濟性,也就是說此方法不具有普遍適用性。
5、光分解法。光分解法主要是在光照環(huán)境下,借助催化劑(如TiO2)介質材料產(chǎn)生正負電子荷,將空氣分解為氫氧根離子,從而產(chǎn)生分解還原作用.因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理達到凈化空氣、抗污除臭的作用。光分解廢氣的有兩種形式,一種是用特定波長的光直接照射,使廢氣直接分解;另一種是在光照條件下,借助催化劑的作用對氣體進行分解。這種方法主要是一些技術比較先進的國家研究效果比較突出,而我國在這方面的研究還有待進一步的開拓。
四、工業(yè)廢氣污染治理技術展望。
工業(yè)廢氣污染治理在環(huán)保治理工程領域開展時間不是很長,目前雖然各種治理技術復雜多樣,但是由于某些工藝還不夠成熟,或多或少都會存在一定的缺陷。隨著環(huán)保技術的不斷發(fā)展,工業(yè)廢氣污染治理技術將會朝著多樣化、低成本、低能耗、管理維護簡單等方向發(fā)展。
五、結語
隨著工業(yè)化進程的加快,工業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生的廢氣污染日益嚴峻,雖然國家近年來加大了環(huán)境治理力度,采用了一些廢氣污染治理技術,但是由于我國工業(yè)廢氣治理、凈化技術水平與發(fā)達國家相比還存在較大差距,技術效率、規(guī)模效率不高,持續(xù)研究開發(fā)能力有待進一步提高。因此,為了進一步提高我國工業(yè)廢氣治理水平,我們要加快工業(yè)廢氣污染治理技術的研發(fā)、創(chuàng)新及應用水平,促進新技術、新工藝、新裝備快速市場化。
參考文獻
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【關鍵詞】工業(yè)污染;危害;整治措施
1常見的工業(yè)污染類別
根據(jù)目前常見的工業(yè)污染分類標準,城市污染大致可以根據(jù)其具體形態(tài)分為以下三類。
1.1廢氣
工業(yè)廢氣目前已經(jīng)成為了嚴重危害居民呼吸道健康的重要“兇手”之一。廢氣主要來源于礦物質能源的燃燒與工廠生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含有大量二氧化硫、粉塵、一氧化碳等有害物質的污染氣體。冶煉、燒焦、化工產(chǎn)品和鋼材酸洗過程中產(chǎn)生的廢氣。
1.2廢水
一般情況下,廢氣有廣義與俠義之分。本文中所研究的廢氣,主要是俠義的廢氣,專門指的是由于城市中工業(yè)生產(chǎn)活動中排放出的廢水。常見的廢水主要來源于制藥廠、造紙廠以及鋼鐵廠等等。
1.3固體廢棄物
工業(yè)固體廢棄物實在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并排出的各種工業(yè)廢渣、垃圾以及其他固體廢棄物。工業(yè)固體廢棄物主要來源于冶金、火力發(fā)電等對于能源、資源消耗量較大的行業(yè)。
2工業(yè)污染的危害
2.1危及城市居民人身健康
工業(yè)污染中含有大量的化學、重金屬物質。工業(yè)廢水在未經(jīng)處理的情況下排出,其有害金屬物質將直接滲透至土壤,污染土壤及地下水。山東省濱州市博興縣興福鎮(zhèn)以白鐵加工行業(yè)為主,其地下水中重金屬、化學物質嚴重含量超標?!?013年濱州市中小學生健康調查報告》中數(shù)據(jù)顯示,博興縣興福鎮(zhèn)中心小學學生血檢報告中金屬元素超標比例達到了67.9%。在調查過程中5%的學生,表現(xiàn)出了唇舌麻木、心悸等輕度氯化物重度的表現(xiàn)。
二氧化硫是工業(yè)廢氣中的重要組成部分,也是造成呼吸系統(tǒng)疾病的重要因素。當大氣中的二氧化硫含量超過1―5ppm時,就會對于人體呼吸系統(tǒng)造成損傷。由于兒童的自身免疫系統(tǒng)相對較弱,因此其最容易造成兒童的呼吸系統(tǒng)疾病。
2.2嚴重破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡
工業(yè)污染對于農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡的破壞主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
第一,土壤污染。固體廢棄物與廢氣對于農(nóng)業(yè)的影響是非常直接的。工業(yè)的固體廢棄物長期得不到妥善處理,其有害物質會隨之滲透至土壤中。以山西省臨汾市洪洞縣為例,其長期堆放工業(yè)固體垃圾的土壤重金屬含量嚴重超標,無法進行任何農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外,工業(yè)廢氣中的二氧化硫在大氣中的含量達到一定濃度時,就會形成酸雨,酸雨直接造成了土地的酸堿度失衡,無法進行耕種。
第二,灌溉用水的污染。工業(yè)廢水未經(jīng)嚴格的處理排放至河流中,嚴重影響了正常的農(nóng)業(yè)灌溉用水。工業(yè)廢水往往偏于重堿性或重酸性,并且廢水中的有害物質將直接降低農(nóng)產(chǎn)品的質量,并且城市居民的飲食鏈條中進一步危害居民健康。
2.3阻礙城市的可持續(xù)發(fā)展
受到工業(yè)污染的影響,城市無論在自然壞境還是社會環(huán)境方面都會出現(xiàn)一定的負面問題。目前,我國大力推行綠色、集約化生產(chǎn),但是部分工業(yè)企業(yè)為了節(jié)約成本而忽視工業(yè)廢水、廢氣的處理。其在污染環(huán)境的同時,也使其自身的生產(chǎn)鏈條進入了一種惡性循環(huán)的狀態(tài)。由于工業(yè)污染的影響,其自身的生產(chǎn)環(huán)境質量隨之下降,對于優(yōu)秀人才的吸引力也會下降,由此在生產(chǎn)技術方面得不到改進。
3城市污染的整治措施
3.1政府有關部門加強監(jiān)督與管理
政府作為城市管理的主體,對于整理城市污染具有不可推卸的責任。同時,維護城市的自然環(huán)境與社會環(huán)境也是政府部門的職責之一。在整治工業(yè)污染的過程之中,各執(zhí)法部門要各司其職,嚴格執(zhí)法。以公開、公正、高效為原則整治排污不合格的企業(yè)。對于違反規(guī)定的企業(yè),不能夠“法外留情”,依法處理有關企業(yè)及其負責人。城市工業(yè)污染的整治是一項系統(tǒng)性、工程性的工作。因此,環(huán)保部門、工商管理部門、監(jiān)察部門要加強工作中的溝通與協(xié)作,提升處理問題的能力與效率。
3.2以市場為導向,引導工業(yè)健康發(fā)展
市場是決定企業(yè)發(fā)展的重要導向型因素,因此在整治工業(yè)污染的過程中要高度重視采用經(jīng)濟手段進行管理政治。堅持以市場為導向,引導工業(yè)的健康發(fā)展需要做到以下兩點:引入專業(yè)污染物處理系統(tǒng)。目前,造成工業(yè)污染的一大重要原因就是企業(yè)為了節(jié)約成本而忽視對于有關污染物處理技術與設備的引入。因此,可以建立專業(yè)的工業(yè)污染物處理系統(tǒng),將某一區(qū)域的工業(yè)廢棄物進行集中處理,進而達到規(guī)模效應降低處理成本。
3.3強化社會輿論的監(jiān)督
社會輿論對于企業(yè)來說是一種無形的壓力,負面社會輿論對于企業(yè)形象的影響是巨大的。因此,加強社會輿論的監(jiān)督需要堅持做到發(fā)動媒體與群眾的力量。通過媒體的影響力,對于違反規(guī)定的企業(yè)進行曝光,進而在社會上形成一種輿論壓力。企業(yè)的消費者認可度會受到社會輿論壓力的影響,因此,企業(yè)將會通過多種途徑提升自身的企業(yè)形象,努力為自身打造“節(jié)能”、“環(huán)保”、“可持續(xù)”的標簽,贏得消費者的青睞。
3.4優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構
產(chǎn)業(yè)結構不僅僅對于城市經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的影響力,其對于環(huán)境問題的整治也具有不可替代的作用。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構需要嚴格按照有關規(guī)定,淘汰高污染、高耗能的企業(yè)。此外,還要大力推動第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平代表了一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平,同時其以低消耗、高效益已經(jīng)引起了越來越多的重視。因此,地方政府要著重進行產(chǎn)業(yè)結構調整,在財政、政策等方面給予第三產(chǎn)業(yè)一定的傾斜,推動第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4結論
城市工業(yè)污染已經(jīng)成為了威脅城市發(fā)展與居民身體健康的重要因素,因此整治城市工業(yè)污染刻不容緩。我們必須首先清楚的認識到工業(yè)污染危害的嚴重性,進而通過政府管理、社會輿論監(jiān)督等方式對其進行有效的整治。
【參考文獻】
[1] 周民良.我國各省區(qū)環(huán)境污染狀況的變化趨勢與特征分析[J].江海學刊,2013(12)
為防治大氣污染,營造舒適和諧的人居環(huán)境,根據(jù)《中華人民共和國大氣污染防治法》、《省清潔空氣行動方案》、寧波市《關于進一步加強大氣污染防治工作的若干意見》等法律法規(guī)和文件精神,結合我區(qū)臨港工業(yè)特點,計劃開展有機廢氣污染整治專項行動。為規(guī)范整治工作,制定本實施方案。
一、指導思想
堅持以科學發(fā)展觀為指導,以改善大氣環(huán)境質量、保障群眾環(huán)境權益為根本出發(fā)點,按照有關環(huán)境保護法律法規(guī)的要求,通過提升企業(yè)生產(chǎn)工藝,完善廢氣污染治理設施,減少無組織有機廢氣的排放,為我區(qū)經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展,提供強有力的環(huán)境支撐。
二、基本原則
(一)切實提高污染控制水平,努力降低資源消耗和污染物
排放強度,實現(xiàn)有機廢氣排污總量的減少。
(二)借鑒國內外有機廢氣治理經(jīng)驗,有重點的指導,整體推進有機廢氣整治工作。
(三)環(huán)保部門強化執(zhí)法,進一步提升企業(yè)的環(huán)境管理能力;企業(yè)作為治污主體,需加大投入、改進工藝和提升廢氣治理裝備,進一步減少有機廢氣排放量。
三、范圍和目標
(一)整治范圍:化工、涂裝行業(yè)和其它產(chǎn)生惡臭的單位。
(二)整治目標:通過推行清潔生產(chǎn)、提升裝備水平,有效控制有機廢氣排放量。年底前完成老百姓反映強烈的敏感區(qū)域企業(yè)臭味治理工作;年月底前完成涂裝行業(yè)廢氣污染的收集和治理工作;年月底前完成化工企業(yè)有機廢氣的收集和治理工作。
四、整治要求
各企業(yè)要制訂《有機廢氣收集和治理實施方案》,擴大無組織有機廢氣收集面,進一步提高處理效率。
(一)大幅削減無組織廢氣產(chǎn)生量。具體措施包括:對生產(chǎn)過程排放的有機廢氣進行回收利用,不能回收利用的應進行無害化處理;開展車間地面和管道改造,消除跑、冒、滴、漏現(xiàn)象;化學品裝卸應在密閉條件下進行,不能密閉的應安裝集氣罩進行收集和處理;易揮發(fā)化學品儲罐改為浮頂罐,無法改造的要安裝廢氣回收處理裝置;槽罐車灌裝過程應采用密閉操作或安裝廢氣回收處理裝置。
(二)各企業(yè)要根據(jù)有機廢氣特點選擇合適的廢氣處理設備,進一步提高處理能力和效率。鼓勵使用活性炭纖維吸附、等離子有機廢氣凈化、生物消解以及使用高溫氧化等處理技術;廢氣處理設施必須保持正常使用,拆除或者閑置大氣污染物處理設施的,必須事先報環(huán)保部門批準;規(guī)范企業(yè)內部管理,建立氣體治理設施運行臺帳;廢氣產(chǎn)生企業(yè)必須向環(huán)保部門申報登記排放污染物的種類、數(shù)量、濃度,依法加強有機廢氣(有組織和無組織)排污費征收。
(三)建設項目投入生產(chǎn)或者使用前,其大氣污染防治設施必須經(jīng)過環(huán)保部門檢驗,并符合下列條件:污染防治設施的處理效果達到設計標準;各項技術資料和管理規(guī)章制度健全;污染防治設施經(jīng)驗收合格。
(四)淘汰嚴重污染大氣環(huán)境的落后生產(chǎn)工藝和設備?,F(xiàn)階段要求淘汰老式熱風循環(huán)烘干設備、烘房、敞開式離心機,其它烘干設備和離心機尾氣須接入廢氣處理設備,并做到達標排放。
(五)排放惡臭氣體的企業(yè)必須采取措施防止周圍環(huán)境受到污染。措施包括:禁止在居民區(qū)新建排放含有毒(惡臭)廢氣的項目;對污水處理站調節(jié)池、厭氧池等產(chǎn)生惡臭的部位進行加蓋和收集處理;在敏感區(qū)域安裝臭氣在線監(jiān)測設備以實現(xiàn)全時段監(jiān)控。
(六)生產(chǎn)、儲存、運輸和使用有毒有害氣體的企業(yè),必須
采取防范措施,防止突發(fā)性污染事故的發(fā)生。發(fā)生可能危害人體健康的大氣污染事故時,須立即采取下列應急措施:停止、控制污染物的排放;通報可能受到大氣污染危害的單位和居民;采取有效措施,減輕或者消除污染及危害;及時報告。
五、實施步驟
本次整治從年月1日開始,年12月31日前結束。分三個階段進行。
(一)宣傳發(fā)動階段(年5月前)。調查摸底有機廢氣產(chǎn)生企業(yè),確定整治企業(yè)名單;制訂并下發(fā)《北侖區(qū)有機廢氣整治實施方案》;企業(yè)根據(jù)整治要求制訂治理方案,并提交區(qū)環(huán)保局;區(qū)環(huán)保局會同企業(yè)最終確定實施方案。
(二)全面推進階段(年6月-2012年12月)。企業(yè)按照整治實施方案落實各項措施;區(qū)環(huán)保局主動服務,督促企業(yè)限期完成整治任務。
(三)整治驗收階段(按整治目標分階段驗收)。對照工作目標和整治要求,對整治項目進行監(jiān)測和驗收,分析評估整治效果;在規(guī)定時間內拒不實施有機廢氣整治或達不到整治要求的,一律依法從嚴實施行政處罰,情節(jié)嚴重的停產(chǎn)治理直至關閉。
六、保障措施
(一)加強領導,狠抓落實。區(qū)環(huán)保局成立有機廢氣污染整治領導小組,全面負責有機廢氣污染整治工作。領導小組組長由區(qū)環(huán)保局局長擔任,副組長由分管副局長擔任,成員由環(huán)境監(jiān)察大隊、重監(jiān)科、污控科、環(huán)境監(jiān)測站、辦公室組成。
關鍵詞:有機廢氣,處理技術,研究分析
中圖分類號:U491文獻標識碼: A
引言
近年來,我國社會經(jīng)濟在不斷地快速發(fā)展中,然而以“先污染、后治理”的發(fā)展道路和發(fā)展模式所付出的代價也是異常沉重的,由于長期以來粗放型的經(jīng)濟增長方式,生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的破壞,大氣污染的環(huán)境問題尤為突出。其中,在浙江東部,較為典型的大氣污染就是合成革有機廢氣,特別是溫州、麗水的許多居民區(qū)都能經(jīng)常聞到工業(yè)企業(yè)排出的各類“臭氣”,人民群眾的生活環(huán)境受到了嚴重的影響。大氣污染治理的難點之一就是有機廢氣,它具有危害大、治理難等特點。有機廢氣隨著人類的呼吸系統(tǒng)進入體內,使體內的細胞發(fā)生變異甚至癌變,嚴重危害了人們的身體健康。因此,我們必須重視對有機廢氣處理技術的研究,加大對環(huán)境保護的投資,以保障人們的身體健康。
一、合成革的理化特性
合成革主要是模擬天然革的組成和結構并可作為其代用材料的塑料制品,通常以經(jīng)浸漬的無紡布為網(wǎng)狀層,微孔聚氨脂層作為粒面層制得。具有近似天然皮革的特性,外觀光澤柔和,手感柔軟,真皮感強,強度好,其已日益得到市場的肯定,廣泛應用于鞋、箱包、家具等行業(yè)。
二、聚氨酯(PU)合成革廢氣污染因子及危害
(一)聚氨酯(PU)合成革廢氣主要污染因子
PU合成革的主要原材料是聚氨酯樹脂,其主要廢氣有PU革濕法生產(chǎn)線廢氣、PU干法生產(chǎn)線廢氣、二甲基甲酰胺(DMF)精餾回收系統(tǒng)廢氣、鍋爐燃煤廢氣等。在不同的工藝/流程中會產(chǎn)生不同的污染因子:例如濕法工藝中主要會產(chǎn)生DMF;干法工藝主要會產(chǎn)生DMF、丁酮、甲苯等;(DMF)精餾回收系統(tǒng)會產(chǎn)生二甲胺等惡臭廢氣;鍋爐廢氣中主要是煙塵和SO2等等。如果有后處理工序,還可能產(chǎn)生成分復雜的有機廢氣污染。
(二)聚氨酯(PU)合成革廢氣的危害
聚氨酯合成革在生產(chǎn)過程中需要經(jīng)過濕法工藝:預含浸、預凝固、涂布、凝固、水洗、燙平、烘干、收卷和干法工藝:面涂、烘干、底涂、烘干、冷卻、三涂、烘干、貼合、烘干、剝離等多種復雜的物理化學過程,使用了大量的化工材料,除一小部分被吸收外,大部分進入到廢水、廢氣中造成污染,對人體、土壤、大氣、動植物生長均容易產(chǎn)生危害,其中危害性最大的物質是DMF。DMF化學性質穩(wěn)定,化學式為HCON(CH3)2,DMF可以經(jīng)過呼吸道、消化道和皮膚進入人體內,具有一定的毒性。
三、聚氨酯(PU)合成革廢氣處理工藝
低濃度有機廢氣的凈化處理在國內外都是環(huán)境保護的難題之一,一般的處理方法有焚燒法、吸收法、吸附法、催化燃燒法、冷凝法、靜電法。而隨著合成革工藝的改變,目前,一般采用水噴淋塔吸收并回收廢氣中DMF,或者活性炭吸附廢氣中有機溶劑,再經(jīng)直接燃燒處理:
(一)水噴淋吸收。一般采用填料塔或噴淋塔作為吸收設備。水作為吸收溶劑來吸收廢水中的有機物質。該種方法雖然能較好地除去廢氣中的DMF,但對甲苯和丁酮的去除率很低,甲苯和丁酮依然隨著廢氣排入大氣中。因此,目前較為普遍的就是采用串聯(lián)多級吸收塔,循環(huán)吸收,直到允許排放濃度才放空。
(二)活性炭吸附。使用活性炭吸附的原理是先將廢氣冷卻,再以活性炭吸附。而后用低壓蒸氣將溶劑析出,再冷卻成液體,重力分離或蒸餾精制?,F(xiàn)多采用吸附飽和后直接送去燃燒的方式,因此,運行費用高,一般企業(yè)難以承受。
四、PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)惡臭污染因子分析
聚氨酯(PU)合成革就是將基布用PU溶液處理成合成革基布再經(jīng)貼膜和壓花而得的制品。PU合成革生產(chǎn)過程中使用了丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)、甲縮醛等各種有機溶劑,對環(huán)境造成嚴重影響。隨著環(huán)保要求的提高,各PU合成革廠家開始對有機溶劑進行了回收,最為普遍的方法就是采取多塔精餾與蒸汽吹脫聯(lián)用回收DMF等有機溶劑,經(jīng)濟效益明顯,但塔頂水仍然產(chǎn)生惡臭氣味,并成為了制約該行業(yè)發(fā)展或生存的關鍵因素,然而對于塔頂水的成分分析,以及應該如何采取更加有效的治理方法徹底消除這些氣味,目前的研究并不是很多。行業(yè)內普遍認為這些惡臭成分可能是DMF的分解產(chǎn)物二甲胺,而且也采取了相應的治理措施,但合成革企業(yè)附近的惡臭氣味仍未被消除。本研究利用氣質聯(lián)用(GC-MS)方法對塔頂水濃縮液進行了分析,推測了其主要有機成分,分析惡臭污染源可能是二甲胺與三甲胺等,并進一步摸索了兩種有機胺的氣相色譜分析條件,為塔頂水的監(jiān)測、治理提供提供基本的根據(jù)。
(一)實驗方法
1、樣品采集與處理方法
塔頂水濃縮液采自已經(jīng)安裝了三塔精餾裝置的某PU合成革工廠現(xiàn)場儲罐。采樣量500 mL,采樣期間,精餾正在運行,采樣后立即用密封帶回實驗室,剛采集的樣品溫度大約40-50℃,一部分樣品冷卻到室溫后用氯仿萃取,用于安捷倫色譜儀進行氣質聯(lián)用(GC-MS)分析;另一部分樣品冷卻后通過頂空進樣或者直接進樣進行GC分析,與標準溶液分析結果進行比較。
2、分析儀器型號與分析條件
塔頂水濃縮液樣品GC-MS與GC分析條件:儀器型號為安捷倫6890/5793氣質聯(lián)用儀器;柱子類型:HP5MS,柱子規(guī)格:0.25mm×0.25μm×30m;檢測器:FID;進樣器溫度:250℃;檢測器溫度:260℃;柱溫:60℃-20℃/min-250℃;GC-MS分析分流比:30:1,GC分析分流比為80:1;在GC-MS的儀器上為了避免大量水樣進人損壞質譜檢測器,采取氯仿萃取方式進樣。
(二)實驗結果
為了總體了解塔頂水濃縮液的有機成分,找出造成惡臭環(huán)境的關鍵組分,我們用氯仿對水樣進行萃取,然后用相同的條件在同一臺儀器進樣進行GC-MS與GC分析,分析的結果譜圖如圖l與圖2所示。
圖1塔頂水濃縮液質譜總圖
圖2塔頂水濃縮液氣相色譜圖
表1塔頂水組分GC-MS分析結果
注:MSR.T.*:質譜保留時間;GCR.T*.:色譜保留時間
有機物除了三甲胺以外,其它為均未被列為惡臭化合物。我們用同一個樣品,在同等條件下做了GC分析(圖2),除了總體保留時間相差0.3分鐘、對應有機物出峰強度有差異以外,兩個譜圖結果非常相似,除了序號1(圖1中的水在GC中不會出峰,兩圖雖然序號1出峰次序都排在第一位,但GC中的序號1成份不能斷定),其它組份的出峰時間間隔幾乎可以一一對應,歸一法分析的結果也列在表1中。
從表1中發(fā)現(xiàn)萃取液的三甲胺含量達到了7.12%,這個結果與以往報道認為塔頂廢水的惡臭物質主要是二甲胺結論不相符。我們進一步仔細觀察圖1,發(fā)現(xiàn)序號2與序號3之間峰位置略微凸起,推測可能三甲胺峰純度不好,于是用軟件提取三甲胺特征離子碎片(58,42)與二甲胺特征例子碎片(44,28),并做了局部分析圖(圖3)。從圖3可以看出,在GC-MS的分析條件下,二甲胺與三甲胺的峰不能有效分離,同時也反應出在萃取液中,二甲胺的濃度比三甲胺低很多,這可能是因為二甲胺的極性更強,氯仿難于萃取出來的原因。從這些分析結果可以看出,廢水中的有機污染物有20余種,惡臭主要是由二甲胺與三甲胺引起,如果要定量分析出廢水中二甲胺與三甲胺的真實含量,必須對重新摸索色譜分析條件。
圖3三甲胺質譜峰純度分析圖(三甲胺:58,42;二甲胺:44,28)
結束語
聚氨酯(PU)合成革在生產(chǎn)過程中會向環(huán)境中排放出大量的含有DMF廢氣,DMF毒性強。上述的研究工作表明,PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)塔頂廢水成份較為復雜,其中含量最高的主要成分為三甲胺或二甲胺,根據(jù)文獻報道,三甲胺嗅閾值比二甲胺低三個數(shù)量級,也就是說,三甲胺比二甲胺臭千倍以上,而且含量高,惡臭應該主要來源于三甲胺,因此,惡臭治理應該重點治理三甲胺,兼顧治理二甲胺。除治理惡臭外,還需綜合考慮其它有機污染成份治理,才能使傳統(tǒng)的PU工藝達到清潔生產(chǎn)目標。本文的工作為更好治理合成革廢氣提供了部分基礎數(shù)據(jù),課題組下一步將更加全面、深入的研究PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)塔頂廢水各種樣品,為徹底解決PU合成革惡臭問題提供理論依據(jù)與實踐指導。
參考文獻
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關鍵詞:船舶 污染 防治
船舶污染氣體排放現(xiàn)狀
數(shù)據(jù)顯示,2013年僅全國內河船舶氣體排放的污染物總量就超過120萬噸,而在船舶聚集的沿海港口地區(qū),各類船舶氣體排放的污染物較為嚴重。本人認為,船舶燃油硫含量高,污染重,且目前我國沒有出臺針對營運船舶的污染氣體排放的相關具體規(guī)定,因此,船舶運輸業(yè)成為港口城市和內河區(qū)域空氣質量惡化的污染源之一。
隨著國際貿(mào)易和船舶運輸?shù)陌l(fā)展,以石油產(chǎn)品為燃料的船舶柴油機的排放對當前的污染嚴重。按目前水平推算,大型柴油機的NOX排放量約為20g/kW.h,而每年世界上船用柴油機就有1000萬噸的NOX排入大氣。與此同時,為了降低營運成本,柴油機燃用劣質燃油。目前船用柴油機SOX的排放量平均在12g/kW.h左右,那么每年就有大約850萬噸的SOX直接排入大氣??梢?,船舶柴油機的排放是影響空氣質量和環(huán)境的因素之一。
造成船舶大氣污染的主要成因及危害
我國是造船大國,航運資源豐富,截至2013年末,我國各類機動船舶擁有量已超過92萬艘, 大量船舶動力柴油機廢氣直接排放到空氣中,造成大氣污染。另外,我國的柴油品質相對國外的油質較差,油中雜質也較多,加上現(xiàn)在內河航運已經(jīng)出現(xiàn)以個體和私營運輸為主的局面,而他們的營運船舶的設備狀況較差,因此,導致了污染氣體大量排放居高不下。研究結果顯示,2013年,全國內河船舶排放總量約為125.9萬噸,其中碳氧化物18.5萬噸,碳氫化合物4.6萬噸,氮氧化物84萬噸,顆粒物3.9萬噸。這些廢氣的排放對大氣造成污染,對人體健康的危害主要有氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、揮發(fā)性有機化合物(VOCS)等化學物質,造成人體咳嗽和咽喉痛,一氧化碳還能引起哮喘病和心臟病加重等疾??;VOCS的危害是發(fā)生光化學作用,與大氣中NOX等物質生成有害的光化學煙霧,從而引起危害,如刺激眼睛、引發(fā)疾病并引起植物壞死等。大氣中排放的顆粒物直徑只要達到5~10微米的細顆粒就可到達支氣管區(qū),直徑小于5微米的微??傻竭_肺胞區(qū)且易被吸收溶入血液,引起肺功能的改變而導致心血管和哮喘疾病的增加。
防控污染的相關措施
1、國內立法需要盡快解決
目前,國家對船舶的污染氣體的排放防治卻相對滯后,船舶和港口設施造成的大氣污染日趨嚴重。部分地區(qū)雖然出臺了有關規(guī)定,但僅對新建造的船舶提出了控制要求,實際效果欠佳。目前國際上為防止和控制船舶對大氣環(huán)境污染,國際海事組織(IMO)出臺的“73/78公約”附則VI已于2006年8月23日正式對我國生效,2008年國際海事組織海上環(huán)境保護委員會(MEPC)通過了MARPOL公約附則VI修正案。我國目前現(xiàn)在沒有出臺針對營運船舶的污染氣體排放的相關規(guī)定,建議應盡早修訂《中華人民共和國大氣污染防治法》,設定船舶大氣排放污染物國家標準。國內航行船舶、碼頭設施、修造船廠和燃油生產(chǎn)商有條件、按時段地滿足MARPOL73/78公約附則VI的規(guī)定。
國家環(huán)保、海事、船檢、漁政等單位和部門應分工地協(xié)作,研究在國際公約和國家海事局已經(jīng)頒布的規(guī)定基礎之上,參考2008年MARPOL公約附則VI修正案,對船舶尾氣中的硫氧化物、氮氧化物和懸浮物含量提出的排放標準和車輛尾氣排放的相關法規(guī),充分考慮到我國營運船舶的現(xiàn)狀和經(jīng)濟發(fā)展的要求,提出減排目標。針對船舶的特殊性,制定詳細、適合國情的,具有可操作性的“船舶大氣污染防治放規(guī)定”,并將船舶進行分類,分別制定排放標準。通過立法,明確環(huán)保、海事、交通、船檢、漁政等行政和技術管理部門的責任和權利,避免在執(zhí)法過程中的職責不清和相互扯皮推諉。
2、海事部門要加強運輸船舶監(jiān)管
作為MPO締約國,海事部門應深入研究MARPOL73/78公約附則VI及其修正案的相關要求,履行職責。PSC檢查官要積極開展MEPC.129(53)決議案附則VI的相關內容PSC檢查工作,對不符合規(guī)定的船舶進行滯留。要對相關航運公司和船舶做好適用國際航行船舶的《消耗臭氧物質記錄簿》和《揮發(fā)性有機化合物管理計劃》的配備、《消耗臭氧物質記錄簿》和燃油轉換作業(yè)的記錄等工作的監(jiān)督檢查,明確相關船舶應嚴格遵守附則VI修正案控制臭氧消耗物質、氮氧化物、硫氧化物、揮發(fā)性有機化合物的有關規(guī)定和船上焚燒的有關要求,在規(guī)定期限前滿足附則VI修正案的相關要求。實行船舶燃油供給單位備案制度和燃料裝艙單和燃油樣品保存制度;加強對船舶油料供受作業(yè)和到港船舶的現(xiàn)場檢查。開展船舶污染物接收證明辦理工作,按照《防治船舶污染海洋環(huán)境管理條例》第18條的要求,為向港口接收設施排放消耗臭氧物質、廢氣清洗殘余物、殘油、含油污水、含有毒有害物質污水、垃圾的船舶出具接收證明。完善轄區(qū)相關單位接收能力。加強對轄區(qū)內碼頭、修造船廠、拆船廠等相關單位的宣傳,督促其做好消耗臭氧物質、廢氣濾清殘余物的接收設施的配置工作。船檢和漁檢部門結合營運船舶的年度檢驗,對營運船舶進行大氣排放檢驗,并出具相關的檢驗報告。海事部門和漁政部門根據(jù)報告發(fā)放“大氣排放合格證書”。“大氣排放合格證書”可規(guī)定為海事部門和漁政部門對營運船舶進行年度安全檢查的必查項目。由環(huán)保部門牽頭,海事、漁政負責開展船用柴油機氮氧化物排放檢測機構及燃油檢測機構認證工作,建立合格可信的檢測機構名單。建立專業(yè)的檢測隊伍,配備專業(yè)的檢測設備,可對大氣排放有疑問的并取得“大氣排放合格證書”的營運船舶進行臨時性的檢查。