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      氟碳噴涂企業(yè)實施清潔生產(chǎn)審核案例分析

      2013-09-26 02:02:38李國會
      電鍍與精飾 2013年2期
      關(guān)鍵詞:氟碳污染物方案

      李國會,鄒 磊,宋 楊

      (中國環(huán)境管理干部學(xué)院,河北秦皇島 066004)

      引 言

      氟碳噴涂是在鋁合金材料表面進行氟碳涂料噴涂,屬于高檔次噴涂。氟碳噴涂的抗退色、抗起霜、抗腐蝕、抗裂及抗紫外線能力強。雖然氟碳噴涂比傳統(tǒng)的噴漆更清潔,但是氟碳噴涂生產(chǎn)過程復(fù)雜、能耗物耗較高,噴涂過程中會產(chǎn)生廢氣、廢水、固體廢物和噪聲等污染,對環(huán)境的危害顯而易見。氟碳噴涂企業(yè)在“節(jié)能、降耗、減污、增效”方面開展清潔生產(chǎn)獲得經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的潛力都很大,是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟的必由之路。本文通過分析氟碳噴涂企業(yè)清潔生產(chǎn)審核案例,對氟碳噴涂企業(yè)開展清潔生產(chǎn)進行經(jīng)驗總結(jié)。

      1 企業(yè)概況

      某金屬加工企業(yè)年加工氟碳噴涂鋁單板/鋁型材20萬平方米,主要產(chǎn)品包括建筑幕墻鋁單板制作加工、鋁型材和鋁單板氟碳噴涂。氟碳噴涂工藝流程由前處理和噴涂兩部分組成。多層噴涂工藝有三次噴涂(簡稱三噴),噴底漆、面漆及罩光漆,還有二次噴涂,噴底漆和面漆。生產(chǎn)線為全自動空氣靜電噴涂系統(tǒng)(日本蘭氏公司),采用美國PPG工業(yè)公司及阿克蘇(AKZO)公司氟碳涂料,采用德國漢高化學(xué)品公司的表面前處理技術(shù)。氟碳噴涂生產(chǎn)工藝流程為:

      鋁板和鋁型材→酸洗→水洗→水洗→無鉻鈍化→水洗→純水洗→烘干→噴底漆→流平→噴面漆→流平→噴清漆→流平→固化→檢驗→包裝。

      消耗的主要原輔材料有酸洗液、無鉻鈍化液、保護膜、氣墊膜、二甲苯、混苯(各類苯的混合體)、二乙二醇單丁醚(BC)、底漆、面漆、清漆及燒堿等,主要能源消耗有水、電和天然氣。

      生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要污染物有廢水、廢渣、噪聲和廢氣,各產(chǎn)污、排污點及產(chǎn)生污染物情況見表1。

      表1 生產(chǎn)工藝污染物排放節(jié)點及排放物特性

      2 清潔生產(chǎn)水平評估

      采用的氟碳噴涂工藝技術(shù)屬于國際先進技術(shù),前處理采用的無鉻鈍化工藝杜絕了含鉻污染物的使用和排放,生產(chǎn)的產(chǎn)品在表面處理行業(yè)也是綠色產(chǎn)品。近年來加工產(chǎn)品的物料和能耗見表2。

      表2 加工產(chǎn)品能源單耗情況

      主要環(huán)境保護設(shè)施為污水處理系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)。生產(chǎn)廢水經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放;噴漆工藝廢氣經(jīng)水簾吸附系統(tǒng)和活性炭吸附后達(dá)標(biāo)排放,對環(huán)境影響極小;固體廢物(廢活性炭和漆渣)委托有資質(zhì)的危險廢物處理站進行回收處理。經(jīng)核查,生產(chǎn)運行報表和環(huán)保設(shè)施運行臺帳,主要設(shè)備與環(huán)保設(shè)備均正常運行,環(huán)保設(shè)備穩(wěn)定運行率為100%。根據(jù)近年企業(yè)對污水處理系統(tǒng)排放口和廢氣排放口以及廠界噪聲的監(jiān)測數(shù)據(jù),各項指標(biāo)均達(dá)標(biāo),固體廢物安全處置率達(dá)到100%。

      與汽車行業(yè)和其他相關(guān)行業(yè)的清潔生產(chǎn)指標(biāo)相比較,工藝設(shè)備、能耗及環(huán)保等指標(biāo)均處于同行業(yè)先進水平。因此,本企業(yè)清潔生產(chǎn)水平處于同行業(yè)先進水平。

      3 存在問題

      根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和考察,對生產(chǎn)線進行了物料平衡分析,發(fā)現(xiàn)存在的問題見表3。由表3可知,企業(yè)依然存在較大的清潔生產(chǎn)潛力。

      表3 存在問題匯總

      4 清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生與實施

      4.1 清潔生產(chǎn)備選方案的產(chǎn)生

      在預(yù)評估階段審核小組對企業(yè)現(xiàn)狀進行了詳細(xì)的調(diào)研,共同找出原輔材料消耗高、污染物產(chǎn)生較多的部位,對其產(chǎn)生的原因進行了初步分析。在評估階段審核小組確定氟碳噴涂生產(chǎn)線為審核重點,并進行了詳細(xì)的現(xiàn)場考察和調(diào)研,實測物料流量,繪制物料平衡圖和水平衡圖,并分析廢物產(chǎn)生原因。從管理、技術(shù)、工藝流程、設(shè)備維護與檢修、水、電及氣利用等方面進行了攻關(guān),初步篩選、歸納整理出25個備選方案,方案匯總情況見表4。

      表4 清潔生產(chǎn)方案匯總

      續(xù) 表

      由表4可以看出,除方案C4和C5以外的23項清潔生產(chǎn)方案是明顯可行的無/低費方案,在審核過程中逐步組織實施。

      4.2 中/高費方案可行性分析

      審核小組在收集資料的基礎(chǔ)上結(jié)合市場調(diào)查,選擇C4手持式靜電噴槍改進和C5噴槍PLC控制系統(tǒng)改造兩個方案進行中/高費方案的技術(shù)、環(huán)境及經(jīng)濟的可行性分析,見表5。

      表5 中/高費方案可行性分析

      通過分析,方案C4和C5在技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟上均可行,審核小組選擇這2個中/高費方案予以實施,并擬定方案的實施計劃,組織相關(guān)部門人員開展實施工作,2個中/高費方案均在本輪清潔生產(chǎn)審核中按計劃實施完成,取得的效果見表6。

      表6 中/高費方案實施效果匯總

      5 實施清潔生產(chǎn)審核績效評估

      通過本輪清潔生產(chǎn)審核,企業(yè)共實施無/低費方案23個,中/高費方案2個,方案實施后效益評估見表7。

      表7 實施清潔生產(chǎn)審核績效評估情況

      企業(yè)在本輪清潔生產(chǎn)審核過程中還建立和完善了一系列管理制度,對生產(chǎn)過程中污染物的產(chǎn)生和排放進行嚴(yán)格控制和考核,從源頭削減了污染物的產(chǎn)生和減少了能源消耗,節(jié)約大量能源。清潔生產(chǎn)方案實施以來,廢水排放量減少50t,涂料節(jié)約3.5t,節(jié)水 60m3,節(jié)電 3 萬 kWh,節(jié)約天然氣5500m3,取得經(jīng)濟效益28.8萬元。

      6 清潔生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)

      6.1 加強現(xiàn)場管理是實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)

      加強對職工的清潔生產(chǎn)教育和上崗培圳,提高全體員工的清潔生產(chǎn)意識。嚴(yán)格執(zhí)行針對環(huán)境目標(biāo)的崗位責(zé)任制,制定單位產(chǎn)量的消耗指標(biāo),降低原材料、水、電和氣消耗,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效益。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備定期檢修制度,提高設(shè)備的完好率,杜絕“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。

      6.2 節(jié)能降耗、控制污染、工藝優(yōu)化是清潔生產(chǎn)的根本

      采用節(jié)能降耗工藝,如前處理選用室溫除油(脫脂)、鈍化工藝;在低溫下進行烘干等工藝。采用低濃度無污染工藝,如噴涂前處理工藝中采用低濃度酸的除銹劑代替高濃度酸的除銹劑;用無鉻鈍化液替代含鉻鈍化液,取代危害人體健康和造成環(huán)境污染的有毒有害物質(zhì)。采用有效措施降低污染,如采用廢水量最小化技術(shù),將清洗水循環(huán)使用或循序使用,節(jié)約用水量,減少廢水排放量;減少涂料和溶劑揮發(fā)、減少原料包裝桶(袋)中殘留、加強漆渣的安全管理等都可以有效降低污染。優(yōu)化噴涂工藝,如手持式靜電噴槍改進、噴槍PLC控制系統(tǒng)改造等方案的實施,優(yōu)化了噴涂工藝,減少設(shè)備維修,減少涂料向工件外的逸散,提高上漆率和控制精度,降低環(huán)境污染和提高經(jīng)濟效益。

      6.3 持續(xù)提高是清潔生產(chǎn)的最高境界

      在全廠范圍內(nèi)宣傳清潔生產(chǎn),舉辦各種層次的清潔生產(chǎn)培訓(xùn)班,總結(jié)本次清潔生產(chǎn)審核經(jīng)驗,指導(dǎo)今后的清潔生產(chǎn)工作。建立清潔生產(chǎn)獎勵制度,對研究開發(fā)、推廣應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)、提出清潔生產(chǎn)建議的人員給予獎勵。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和管理水平的提高,氟碳噴涂生產(chǎn)線仍存在清潔生產(chǎn)機會,不斷研究和開發(fā)新的清潔生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)持續(xù)清潔生產(chǎn)。

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