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一、引言
资源节约型社会的建立要求最大限度节约资源,提高资源利用效率,用最少的资源消耗和环境成本获取最大的经济和社会效益。工业一直是经济发展的重要力量,但也是资源消耗与污染排放最多的部门,工业污染物排放量在污染排放总量中一直占有较高的比重。虽然中央政府不断加强环境治理,积极出台了一系列旨在改善环境质量的法律法规,环境污染治理投资力度也在不断加强,但工业污染治理效果却未能实现同比增长,污染治理效率偏低。效率是基于一定的经济成本所能获得的经济收益,即成本收益之间的比较,是一种经济效率,是对于“怎么做”问题的回答,即如何以最小的成本来得到最大的收益。工业污染治理效率是指在污染控制过程中的投入、产出率,是对投入资源有效利用程度的一种反映。对污染治理效率的研究可以为政府配置治理资源、制定决策提供参考。为了实现在污染控制目标的基础上尽可能减少资源的浪费和对经济增长的不利影响,有必要对工业污染治理效率进行分析。
二、工业污染治理效率评价
(一)方法选择与指标体系
本文采用考虑非期望产出的SE-SBM模型来对工业污染治理效率进行测评。相对于其他DEA模型,考虑非期望产出的SE-SBM模型更能真实的反映工业污染治理效率评价的本质。
鉴于方法的选择,紧密结合工业污染治理活动的投入、产出内容,基于数据的可得性、指标选取的合理性和代表性,指标选取如下:
1.投入指标。本文选取工业污染治理设施作为物力投入指标,包括废气治理设施和废水治理设施;用工业污染治理完成投资率与“三同时”环保投资率作为财力投入指标,即工业污染治理完成投资额与“三同时”环保投资额占GDP的比率。相对于投资总额,用比率能够动态地反映污染治理在整个国民经济中的地位和作用,更清楚地表明了我国在环境保护方面的投资规模和力度。
2.产出指标。工业污染治理的产出主要从治理过程中的主要工业污染物的控制程度和治理完成之后的工业污染物的实际排放量即工业环境效果来分析。因此,本文选取工业二氧化硫去除率、工业烟尘去除率、工业粉尘去除率以及工业废水排放达标率、工业COD去除率、工业固体废弃物综合利用率这些变量来衡量污染治理过程指标,即期望产出;另外选取单位实际工业总产值的工业废气排放量、工业废水排放量、工业固体废弃物排放量作为非期望产出,来衡量污染治理效果。
(二)效率测算结果
本文采用1998~2013年我国大陆各省市区的数据进行工业污染治理效率的测算,并对部分变量进行了定基化处理。其中1998~2013年的工业污染源治理投资、“三同时”环保投资用1998年的固定资产投资指数进行平减,各年份的GDP以1998年为基期利用GDP指数进行平减。为了保证数据的完整性,某些缺失数据采用插值法与移动平滑法进行补充。由于数据缺失比较严重,故剔除(下同)。本文采用DEA-Solver软件对我国1998-2013年各省份的工业污染治理效率进行测算,并根据三大地区与全国的效率均值,画出图1。
从图1可以看出,各年份全国平均效率值均小于1,表明我国的工业污染治理效率整体上是偏低的,并且无效率的省市主要集中在西部地区。从平均结果来看,东部地区的水平最高,超过全国平均水平且超过1,表明东部地区的工业污染治理效率是有效的;而中、西部地区的平均效率水平较低,并低于全国平均效率水平,长期处于无效率状态。
为了更加深入的探究我国省级地区之间环境污染治理效率的地区分布和差异情况,本文采用stata12.0软件对我国各省市的治理效率进行最短联结法聚类分析,将各省市的效率结果分为高、中、低三类,结果见表1。由表1可以看出,由于特殊的地理位置以及资源禀赋,海南省的污染治理效率最高;辽宁、河南、湖北等大部分东部和中部以及西部的青海、宁夏等21个省市的效率处于中等层次;而西部地区的广西、陕西、四川等其他省份的效率值最低,总体上呈现出从东部到西部依次递减的趋势。
由聚类分析结果可以看出,效率最低的省份主要集中在西部地区。无论是经济发展相对落后的中部还是西部地区,污染治理效率均存在一定的差异。为了对此差异有一个直观的展示,画出东部、中部、西部与全国的污染治理效率的变异系数的变动趋势图,如图2所示。从图2的变异系数趋势图可以看出,1998年至2013年我国各地区的环境污染治理效率整体上并没有表现出收敛趋势。从横向上来看,东部地区内的效率差异最小,中西部地区内的效率差异最大。
三、结论
本文运用SE-SBM模型对我国1998~2013年30个省市区的工业污染治理效率进行了测评。总体来看我国的工业污染治理效率偏低,较大的差异性是各地区污染治理效率的主要特征。各年份全国平均效率值均小于1,表明我国的工业污染治理效率整体上是偏低的,并且无效率的省市主要集中在西部地区。从平均结果来看,东部地区的水平最高,超过全国平均水平且超过1,表明东部地区的工业污染治理效率是有效的;而中、西部地区的平均效率水平较低,并低于全国平均效率水平,长期处于无效率状态。中西部地^的部分省市不能对污染治理的投入资源进行有效利用,其污染治理效率长期偏低,需要进一步提升。
参考文献
[1]贾瑞跃,赵定涛.工业污染控制绩效评价模型:基于环境规制视角的实证研究[J].系统工程,2012.
[2]于文超.公众诉求、政府干预与环境治理效率――基于省级面板数据的实证分析[J].云南财经大学学报,2015.
[3]Wang H,Di W.The determinants of Government environmental performance-an empirical analysis of Chinese townships[J].Social Science Electronic Publishing,2003.
[4]Li H,Fang K,Yang W,et al.Regional environmental efficiency evaluation in China:Analysis based on the Super-SBM model with undesirable outputs [J].Mathematical & Computer Modelling,2013.
关键词:
环境污染治理投资;工业废水;污染物;污染治理投入度指数
环境污染治理投资的基本任务就是通过资金投入加大污染治理力度,降低和消除环境污染,提高环境质量[1],环境污染治理投资规模和结构对污染治理效果起着基础性的作用[2]。本文利用统计数据,对河南省的环境污染治理投资状况以及与工业废水排放进行分析,以期为提高环境污染治理效益、资金的合理配置等方面提供参考。
1.环境污染治理投资状况分析
本文根据河南省统计年鉴对河南省2005-2012年的环境污染治理投资状况进行分析,污染治理投资概况如表1所示。由表1可知,河南省的环境污染治理投资总量呈上升的趋势,但占GDP的比重却在减小,远低于全国的平均水平[3],与国际上大体控制环境污染的环境污染治理投资占GDP1%-2%的标准相差甚大[4]。通常将环境污染治理投资分为工业污染治理、“三同时”项目环保投资、城市基础设施建设三部分[5]。表1表明有70%以上的投资金额用于城市基础设施建设和“三同时”项目投资,工业污染治理投资在2007年达到338132的最高值,2012年降至148347的最低,总体投资较低且呈降低的趋势。
2.工业废水排放分析
2.1.工业废水和污染物排放量变化表2为2005-2012年河南省工业废水、COD、氨氮的排放情况。工业废水排放量从12.35亿吨增加到13.74亿吨,大体增长平缓;COD、氨氮的排放量则分别34.26万吨、5.36万吨降低到17.9万吨、1.3万吨,说明工业废水污染物去除率在不断的提高。
2.2污染治理投入度指数董小林(2013)[6]将污染治理投入度指数定义为:一定时期内一个国家或地区治理单位污染物所投入的资金。
3工业污染物排放与污染治理投资关系
3.1工业废水排放与环境污染治理投资分析图2为治理工业废水投资及工业COD、工业氨氮排放量的关系。首先,投资量与污染物的排放呈降低的趋势,而COD的排放量始终高于氨氮,且两条曲线均高于工业废水治理投资曲线,说明河南省经济发展、产业结构偏向工业,河南省废水治理任重而道远;其次,2007年、2011年的治理废水投资额有所增加,造成COD、氨氮的明显下降,而2010年投资相对较少,导致主要污染物的排放量出现略微反弹。说明增加治理工业废水的投资能较好的控制污染物的排放。
3.2PCII与工业废水治理投资关系由图3知,COD与氨氮的污染治理投入度曲线紧随治理工业废水投资的变化而变化,2007年和2011年的投资金额增加,结果是二种污染物的治理效果得到明显改善;2010年投资金额稍又降低,其治污效果也明显降低,呈正相关。
4.结语
(1)环境污染治理投资规模偏小、总量不足是造成河南省环境质量状况较差的主要原因,其中工业污染治理投资总体偏低且逐年减少。(2)工业废水中主要污染物的控制已初见成效,而工业废水排放量仍大体平缓增长,在当前水环境矛盾异常突出的形势下,要达到或超出既定目标,必须进一步加大工业废水的治理投入。(3)工业COD的排放量显著高于氨氮的排放量,而氨氮的污染治理投入度指数曲线表明其治理效果更好;污染治理投入度指数与治理工业废水投资呈正相关关系。
参考文献:
[1]周涛.我国环保投资结构对工业污染治理绩效影响研究[D].浙江:浙江理工大学,2014
[2]张霞.湖南省环境污染治理投资结构研究[J].资源开发与市场,2011,27(03):232-235
[3]董文福,傅德黔,努丽亚等.我国环境污染治理投资的发展及存在问题[J].中国环境监测,2008,24(4):87-89
[4]吴舜泽,陈斌,逯远堂等.中国环境保护投资失真问题分析与建议[J].中国人口.资源与环境,2007,17(3:112-117.
全面掌握各类污染源的数量、行业和区域分布,了解主要污染物的产生、排放、污染治理设施运行状况、污染治理水平和污染治理费用等情况,为污染治理和产业结构调整提供依据。建立*市各类重点污染源档案和各级污染源信息动态数据库,促进污染源信息共享机制的建立,为污染源的管理奠定基础,为制定社会经济发展和环境保护政策、规划提供依据。
二、普查时点、对象、范围和内容
(一)普查时点。
普查时点:20*年*月*日。
时期资料:20*年度。
(二)普查对象与范围。污染源普查对象为*市境内有污染源的单位和个体经营户。污染源普查范围包括:工业污染源、农业污染源、生活污染源、集中式污染治理设施和其他产生、排放污染物的设施。
1.工业源。主要普查《国民经济行业分类》第二产业中除建筑业(含4个行业)外39个行业中的所有产业活动单位。工业源普查对象划分为重点污染源和一般污染源,分别进行详细调查和简要调查。重点污染源范围:
(1)有重金属、危险废物、放射性物质排放的所有产业活动单位;
(2)11个重污染行业(造纸及纸制品业、农副食品加工业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、黑色金属冶炼及压延加工业、食品制造业、电力燉热力的生产和供应业、皮革毛皮羽毛(绒)及其制品业、石油加工燉炼焦及核燃料加工业、非金属矿物制品业、有色金属冶炼及压延加工业)中的所有产业活动单位;
(3)16个重点行业(饮料制造业、医药制造业、化学纤维制造业、交通运输设备制造业、煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、木材加工及木竹藤棕草制品业、石油和天然气开采业、通用设备制造业、黑色金属矿采选业、非金属矿采选业、纺织服装燉鞋燉帽制造业、水的生产和供应业、金属制品业、专用设备制造业、计算机及其他电子设备制造业)中规模以上企业。一般污染源是指工业源中除重点污染源以外的工业企业。
2.农业源。主要普查第一产业中的农业、畜牧业和渔业。农业源普查范围主要是结合优势农产品区划,针对谷物种植业、油料和豆类作物种植业、棉麻等种植业、蔬菜及花卉种植业、茶果类及中药材种植业的主要产区开展肥料、农药和农膜污染调查。畜牧业和渔业源普查范围是人工养殖的规模化畜禽养殖场、养殖小区和养殖专业户、淡水养殖场。
3.生活源。主要普查第三产业中有污染物排放的单位和城镇居民生活污染。第三产业普查范围主要是具有一定规模的住宿业、餐饮业、居民服务和其他服务业(包括洗染、理发及美容保健、洗浴、摄影扩印、汽车与摩托车维修与保养业)、医院、具有独立燃烧设施的机关事业单位、机动车和大型电磁辐射设施使用单位。城镇居民生活污染普查以城市市区、县城、建制镇为单位(不包括村庄和集镇)进行生活能源消耗量和生活污水、生活垃圾排放量的调查。
4.集中式污染治理设施。集中式污染治理设施普查范围是城镇污水处理厂、垃圾处理厂(场)、危险废物和医疗废物处置厂等。
(三)普查内容。
1.工业源。
(1)企业的基本登记信息及其他相关情况,包括企业排污口情况、排水去向等;
(2)原材料消耗情况,包括水的使用和消耗量,能源(煤、油、电、气等)结构和消耗量,燃料含硫量,主要有毒有害原辅材料消耗量等;
(3)生产产品情况,包括该企业主要产品的种类、产量等;
(4)产生污染的设施情况,包括排放大气污染物的锅炉、窑炉等设施,产生废水、固体废物的设施,以及这些设施的种类、数量和规模;
(5)各类污染物产生、治理、排放、综合利用情况,各类污染治理设施建设、运行及投入情况等;
(6)污染物排放监测情况,包括监测点位、时间、频次,污染物种类和排放浓度、排放量等。
2.农业源。
(1)样本的基本情况,包括经济规模及用水排水情况等;
(2)产、排污情况,包括肥料、农药施用情况,农膜使用和秸秆处理情况,饲料饵料投放情况,畜禽养殖粪便及其他主要污染物产生、残留和排放情况等;
(3)养殖业污染治理情况,各种污染治理设施的治理效率、污染物去除情况、投入和运行情况等。
3.生活源。
(1)排污单位基本情况,包括第三产业单位注册的基本登记信息,各类污染物的产生、排放情况,污染治理情况等;
(2)以城市为单位的机动车排气污染情况等。
(3)城市(镇)生活能源结构及其消费量、污染物排放情况,生活供水量、排水量及污染物浓度等。
4.集中式污染治理设施。单位基本情况,污染治理设施情况和运行状况,污染物的处理处置量等情况,渗滤液、污泥、焚烧残渣的产生、处置及利用情况等。
(四)普查污染物种类。按照全面普查、突出重点的原则,本次污染源普查的污染物种类为对环境影响较大、对污染防治具有普遍意义的污染物。
1.废水:化学需氧量(COD)、氨氮、石油类、挥发酚、汞、镉、铅、砷、六价铬、氰化物;造纸、农副食品加工、食品制造、饮料制造业废水中增加五日生化需氧量(BOD5);城镇污水处理厂增加总磷、总氮、五日生化需氧量(BOD5)。
2.废气:烟尘、工业粉尘、二氧化硫、氮氧化物;电解铝、水泥、陶瓷、磨沙玻璃行业废气中增加氟化物;机动车排气污染普查增加一氧化碳和碳氢化合物。
3.工业固体废物:包括危险废物(按照国家危险废物名录分类调查)、冶炼废渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、尾矿、放射性废渣等类别。
4.脱硫设施产生的石膏、污水处理厂产生的污泥和危险废物焚烧的残渣。
5.伴生放射性矿物开发利用和民用核技术利用企业产生的放射性污染物,放射源。
6.农业源中还包括:总磷、总氮、总铜、总锌及毒性高、用量大且难降解的农药和鱼药。
三、普查技术路线和步骤
(一)普查技术路线。按照现场监测与物料衡算及排污系数计算相结合,技术手段与统计手段相结合,市里指导,区、县调查和企业自报相结合的原则确定普查的技术路线。
1.对工业源中占全市污染物排放量80%的污染源、集中污染治理设施,同时采用现场监测和物料衡算与排污系数等方法,并按照规定程序核定污染物排放量。对其他工业源,采用分类抽样监测的方式,核对物料衡算与排污系数测算的污染物排放量。对污染物排放量小、排放形式简单的,也可以用排污系数法直接计算排污量。
2.对农业源采取面上调查和分类抽样实地监测相结合的方式,结合全国农业普查结果和有关农业统计资料,测算全市的农业面源污染情况。
3.对生活源由第三产业中的调查单位采取面上对基本情况进行调查,结合分类抽样监测与排污系数测算的方法核定污染物排放量。居民生活污染调查根据统计人口、生活用水量、能源结构和消耗量,通过排污系数测算污染物的排放量。
(二)普查步骤。本次污染源普查分三个阶段进行。
1.准备阶段(20*年*月之前)。建立健全组织领导协调机制,落实经费,开展宣传,进行组织动员;制定普查方案和各类技术规范,组织污染源监测,对排污企业和单位进行清查,聘用普查员,开展普查培训。
2.全面普查阶段(20*年*月至*月)。进行入户调查,组织排污单位填报普查表,完成审核、汇总、录入工作,建立污染源档案,市级进行审核验收等。20*年*月底前,各县(市)区完成本辖区污染源普查数据审核和汇总,报市普查领导小组办公室;5月底前市普查领导小组办公室组织人员对污染源普查进行抽查及审核验收,并按程序完成省级上报工作。
3.总结阶段(20*年*月至*月)。建立*市污染源动态数据库,核实修订污染源普查数据。
4.数据阶段(2009年*月至*月)。普查数据,总结验收普查工作。
四、普查组织及实施
(一)基本原则。全市统一领导,部门分工协作,县(市)区具体实施,各方共同参与。
(二)组织机构。市第一次全国污染源普查领导小组负责普查的组织和实施工作。领导小组及其办公室的主要职责是:
1.组织拟订全市污染源普查方案,经市污染源普查领导小组审定后组织实施;
2.制定和组织实施全市污染源普查各阶段工作方案;
3.组织开展全市污染源普查工作的宣传报道和培训;
4.对各部门及县(市)区的污染源普查工作进行业务指导、督促检查和验收;
5.向市普查领导小组提交普查报告,根据市普查领导小组的决定普查数据。
各县(市)区政府也要成立第一次污染源普查领导小组,负责本辖区普查工作的具体组织和实施。
(三)部门工作分工。
1.市环保局负责牵头组织全市污染源普查工作,具体实施市管重点工业污染源和危险废物处置场的入户调查和数据整理工作。负责拟定普查方案和不同阶段工作方案,组织制定普查技术规范,组织普查培训,负责污染源监测,对普查数据进行汇总、分析和结果,组织普查工作验收。
2.市委宣传部负责组织全市污染源普查的新闻宣传工作,配合办好新闻会及有关宣传活动。
3.市工商局负责向市污染源普查领导小组办公室提供单位的登记注册资料,并协助做好单位清查工作。
4.市发改委和经委负责协调企业做好工业污染源普查配合工作。
5.市建委、市政公用局、市容环卫局负责协助完成城镇污水处理厂和垃圾处理厂(场)的普查。
6.市公安局配合做好机动车排气污染普查工作。
7.市农业局负责牵头组织农业、畜牧业、渔业等农业污染源的普查,组织制定农业普查工作方案、工作细则和技术规定等,组织农业源产排污系数测算,组织实施农业源普查并对相关普查数据进行分析和审核等。市畜牧办具体负责规模化畜禽养殖场、养殖小区和养殖专业户污染源普查。
8.市卫生局负责提供医疗单位名单,并配合做好危险废物中医疗废物的普查和数据审核工作。9.市统计局配合环保部门制定普查实施方案和有关具体政策,做好普查所需资料的提供和有关资料的衔接工作,参与普查相关数据的核定和普查结果的分析工作。
10.市财政局负责普查经费预算审核、安排和拨付,并监督经费使用情况。
11.*警备区负责组织驻济军队所属单位污染源和环保设施的普查。
(四)培训。市普查领导小组办公室负责组织各县(市)区普查办负责人、骨干、普查指导员和普查员的培训。各县(市)区负责选聘本级普查指导员和普查员。培训内容主要是:污染源普查方案的内容,普查范围和主要污染物,普查技术路线,普查方法,各类普查表格和指标的解释、填报方法,普查数据录入软件的使用,数据库的管理和普查工作中应注意的问题等。
(五)质量保证。市普查领导小组办公室根据省普查领导小组办公室的规定,指导全市普查质量控制工作。各县(市)区普查领导小组要根据市里统一规定,建立污染源普查数据质量控制责任制,并对污染源普查实施中的每个环节实行质量控制和检查验收。市普查领导小组办公室统一组织污染源普查数据的质量核查工作,在各主要环节,按一定比例抽样,抽查结果作为评估各县(市)区污染源普查数据质量的依据。数据质量达不到规定要求的,必须重新组织调查。
(六)宣传动员。各县(市)区政府要按照国务院、省政府和市政府文件要求,深入开展污染源普查宣传工作,为污染源普查顺利实施创造良好的舆论氛围。要根据普查不同阶段宣传的重点,加强领导,明确责任,精心策划,落实经费,采取生动活泼的形式,确保宣传效果。要组织开展一些有影响力的宣传活动,把宣传动员工作贯彻污染源普查工作的始终。重点调查产业活动单位应当设立污染源普查机构,负责本产业活动单位污染源普查表的填报工作。其他各类法人单位应当指定相关人员负责本单位污染源普查表的填报。各有关单位应当积极推荐符合条件的人员担任普查员。
五、普查经费
全市污染源普查所需经费由各县(市)区政府共同负担,并列入相应年度的财政预算,按时拨付,确保到位。市级财政主要承担以下方面的经费保障:市普查领导小组办公室日常工作运转;制定全市总体方案、编制各项普查技术实施方案;编印全市各类污染源普查培训教材,对市级普查办负责人和普查骨干进行培训;开展宣传工作;国控、省控重点污染源数据的采集、分析测试、质量控制;农业污染源样本测试;普查数据的汇总、加工、分析和建档;建立市级污染源动态数据管理系统;普查验收与总结等。
各县(市)区普查经费分别由县(市)区财政部门安排,主要用于组织动员、培训,入户调查与污染源的数据采集、分析测试和质量控制工作,设备购置,数据录入、校核、加工、检查验收、总结、表彰等。
关键词:
工业废水污染治理投资;工业废水排放量;政策涵义
进入21世纪,我国经济迅速发展,但由此产生的环境问题不容忽视,如近年来出现在腾格里沙漠的污水排放事件对环境造成了重大危害。且2000-2014年工业废水排放总量为3347.1亿吨,占全国废水排放总量的40%。因此,加强工业废水污染治理势在必行。与此同时,我国环保产业进入快速发展阶段,如图1所示,我国环境污染治理投资总额呈现迅速增长态势,从2001年的1014.9亿元增长到2014年的9575.5亿元,平均年名义增长率高达18.8%。但是,从图2可以看出环境污染治理投资总额占GDP的比重一直处于1%~2%之间,且2012年以后比重逐渐降低。对于工业污染治理投资额而言,2000年以后呈现震荡上升趋势,但是它占环境污染治理投资额的比例呈现震荡中下行趋势,虽然2012年以后趋势有所上升,但是到2013年占比也仅为10.4%。而工业污染治理中的工业废水污染投资在绝对量上和占环境污染治理投资的比重两个指标上均呈现下降趋势。
由此引出的问题是我国的工业废水污染治理投资的效益如何?就已有研究而言,梁淑轩和孙汉文(2007)认为治理废水完成投资额及工业用水重复利用率的增加有利于工业废水及COD排放量降低。段显明和郭家东(2012)研究结论认为减少污染物排放的最主要原因是应该通过改进和增加技术设备、污染处理设施,以及完善相关的法律政策等措施来实现。但是毛晖等(2013)研究结论认为环境治理投资对污染排放影响有限。因此,研究结果各不相同,可能是由于模型界定和样本选择的不同而产生的差异。本文将分析我国工业废水污染治理投资是否能够显著减少工业废水排放量。
一、变量选取与数据来源
由于数据可得性限制,本文选取除重庆市和自治区之外的29个省(市、自治区)2004-2014年的面板数据。与截面数据或者时间序列数据比较,运用面板数据分析问题的优点在于:一是面板数据可以很好地结合截面和时间数据增加样本量,从而增加自由度减少解释变量之间的共线性,提高模型参数估计的有效性。二是面板数据可以从多维度分析经济变量之间的关系。例如分析社会保障对居民消费性支出的影响,如果只利用截面数据,虽然可以分析不同省份社会保障对消费影响的差异,但是不能反映不同时期社会保障政策的调整对消费的影响;如果只利用时间序列数据,虽然可以反映不同时期社会保障政策的调整对消费的影响,但是无法反映不同省份社会保障对消费影响的差异。三是截面变量和时间变量的结合可以显著地减少缺省变量带来的问题。本文使用工业废水排放量指标来表征环境污染程度。经济增长由历年人均GDP来度量,因为相对于总量GDP,人均GDP更能反映出真实收入水平的变化情况。环境治理投资则按照目前中国的统计口径,用工业废水污染治理完成投资额来衡量。各指标数据来源于历年《中国统计年鉴》及各省《统计年鉴》。
二、估计模型与方法
本文选取毛晖等(2013)的模型进行估算。首先,分析收入和污染之间的关系:文中变量均采用对数形式计算。模型的变量取对数形式主要是基于以下几点考虑:对数是严格单调递增函数,因此对各变量数据取对数之后不会改变数据的性质和因果关系;对数变换通常可以降低异方差的影响,主要是因为对数变换可以使测定变量的尺度变小,且对数变换后的线性模型其残差表示为相对误差,而相对误差往往具有较q小的差异,且本文采用双对数模型,双对数模型形式压缩异方差的效果比较明显;双对数模型的回归系数更具有经济意义,表示弹性,即自变量变动1%引起因变量变动的百分比。本文采用LLC检验、Breitung检验、IPS检验、Fisher-ADF检验及Fish-PP检验等五种方法对上述变量进行单位根检验,发现变量均为I(1),即一阶单整。Pedroni协整检验结果则表明,人均GDP与污染物直接存在长期稳定的协整关系。本文使用的是Stata13.0软件。
三、实证研究结果及分析
Hausman检验结论拒绝原假设,因此本研究采用固定效应模型和聚类稳健标准差,估计结果如表1所示。结果(2)中加入投资变量,而(1)中没有。从表1可以得出以下结论:一是投资治理并没有改变库兹涅茨曲线的形状。从估计结果(1)和(2)中lngdpp、lngdpp2和lngdpp3的系数大小和正负可以看出来,加入环境治理投资变量后,工业废水排放量的库兹涅茨曲线的形状并没有发生显著变化,这说明环境治理投资引入的影响并没有改变收入与工业废水之间的基本曲线关系。二是工业废水污染治理对降低废水排放量作用甚微。方程(2)的估计结果显示lninvestment的系数为正,虽然对应p=0.387(即统计意义上并不显著),但是这也足以说明工业废水治理投资并未有效控制废水排放量的增加。四、政策涵义以上分析发现,工业废水污染治理投资对降低废水排放量作用较小,主要原因可能有两点:工业废水污染治理投资总量不足和投资效果具有滞后性。因此,政府首先应该加大工业废水污染治理投资,特别是加大在污水处理设备和环境服务方面的支出;其次,工业废水治理资金拨付要向重工业企业倾斜;最后,做到环保设施高效运行。
参考文献:
中图分类号:F062 文献标识码:A
稀土素有“工业维生素”之称,可广泛应用于多个行业,是国民经济发展过程中不可或缺的战略资源。随着科技的不断进步,稀土在高新技术领域的应用逐渐增加。根据中国稀土学会年鉴的数据,2013年,稀土在我国冶金、机械、石油化工、玻璃陶瓷等传统领域的应用量占总应用量的37.2%,而在荧光材料、液晶抛光、永磁材料、贮氢材料等新材料领域的应用量已经达到总量的62.8%。
我国是稀土大国,资源储量居世界首位。根据2010年美国地质调查局公布的《矿产品摘要》,我国稀土资源储量为3600万t,占世界总储量的36%。同时,我国也是稀土生产、出口和消费的大国。从2003年开始,我国稀土矿产品产量已达到世界总产量的95%以上。我国稀土工业经过多年的发展,在取得了众多成就的同时,也造成了严重的污染问题。2013年,堆浸工艺生产的离子型稀土精矿已经被列入我国环保部的《高污染、高环境风险产品名录》(简称“双高”产品名录)中。2015年,稀土氧化物也被增补进“双高”产品名录中。为了促进稀土工业的清洁生产,本文对稀土工业污染来源以及污染治理技术进行了综述分析。
1.生产工艺
我国稀土工业开发利用的矿物主要有3种:包头混合型稀土矿、四川氟碳铈矿和南方离子吸附型稀土矿,其中前两种矿物为轻稀土,后一种为中重稀土。由于矿物种类、成分和结构不同,所采用的生产工艺也不一样。
混合型稀土矿是我国储量最丰富的稀土矿物,其储量占我国稀土资源总储量的84%。该矿主要分布在内蒙古包头市的白云鄂博地区,是我国特有的大型复合稀土矿物。该稀土矿为氟碳铈矿和独居石的混合矿物,并含有少量铁矿物、萤石、重晶石以及磷灰石等矿物。此外,该矿还含有约0.2%的放射性元素钍。目前可供工业上使用的混合型稀土精矿的稀土品位为50%~60%。混合型稀土精矿中由于含有高温下十分稳定的独居石,常温下难以用酸分解,目前在工业中广泛使用的方法只有浓硫酸强化焙烧和氢氧化钠溶液分解两种。氢氧化钠溶液分解法工艺要求稀土精矿品位达到60%以上,而浓硫酸焙烧法仅要求稀土精矿品位达到50%,甚至低于50%,因此,目前浓硫酸焙烧分解法占90%左右份额,氢氧化钠溶液法占5%~10%。
氟碳铈矿主要分布在我国四川省,是我国第二大稀土资源。氟碳铈矿是稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合化合物,其中以轻稀土元素为主。选矿后的精矿中,稀土品位可达到50%~70%,但矿石中同时含8%~9%的氟以及0.2%的放射性元素钍。目前,氟碳铈矿主要采用氧化焙烧-盐酸浸出法为主干流程而衍生出来的化学处理工艺生产稀土产品。该工艺是将氟碳铈矿氧化焙烧后,三价稀土采用盐酸优解得到少铈氯化稀土溶液,四价铈、钍、氟进入渣中,然后经过烧碱分解除氟,得到的富铈渣或用于制备硅铁合金,或经还原浸出生产纯度为97%~98%的二氧化铈,少铈氯化稀土经过氨皂化的P507萃取分离单一稀土或复合稀土化合物。
离子型稀土矿主要分布在广东、福建等南方7省,属于中重稀土。离子型稀土矿属外生淋积型矿床,主要赋存于花岗岩风化壳中,原矿中大部分的稀土呈离子状态吸附于以高岭土为主的硅铝酸盐矿物上,易开采、易提取加工。离子吸附型稀土精矿的分解和分离工艺为:首先将离子吸附型稀土精矿经盐酸溶解、除杂得到混合氯化稀土料液,然后采用氨皂化的P507和环烷酸等进行萃取分组或分离,得到单一稀土或复合稀土化合物溶液,经碳铵或草酸沉淀、灼烧,得到稀土氧化物。
2.污染源分析
对于混合型稀土精矿,浓硫酸高温焙烧或高温强化焙烧工艺具有工艺简单,流程短,便于大规模生产的优点,但其废渣、废气、废水产生量大,且治理的难度较大。混合稀土精矿中含萤石,用浓硫酸高温焙烧分解精矿时产生氟化氢、二氧化硫、三氧化硫等含尘烟气。每处理1t包头稀土矿产生约60000m3的焙烧废气,且焙烧尾气治理过程产生高氟废水。每焙烧1t稀土精矿约产生600kg干渣,属Ⅰ级低放射性废渣,需建库贮存。碱法分解工艺无废气排放,但其酸浸工序和碱浆水洗工序产生大量高氟的废水,其产生的废渣需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍。
氟碳铈矿选矿后的精矿中含8%~9%的氟以及0.2%的放射性元素钍。精矿中的氟在整个生产过程中,只有极少量进入产品,其余都作为污染物排入环境,这不仅污染了环境,还极大地浪费了氟资源。氧化焙烧过程以氟化氢形式进入尾气的氟占精矿中氟含量的3%左右。氟对人体与生态环境的主要危害在于氟污染具有强的穿透性和不可逆转性。因此,如何对氟碳铈矿中氟进行客观有效的利用,提高稀土矿的利用率是稀土科研工作者亟待解决的问题。另外,处理每吨氟碳铈矿产生约100m3含氟碱性废水,该废水除氟效果有限,废水中的氟很难稳定达标排放。
离子型稀土矿开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿3种不同的工艺技术,池浸和堆浸的地表剥离面大,严重破坏地表植被,容易造成矿区水土流失以及尾砂库溃坝、植被覆盖率低、地表水污染等环境问题。因此,堆浸工艺生产的离子型稀土精矿是稀土工业最早被列入“双高”名录的产品。原地浸矿不开挖山体,对生态环境影响较小,但技术难度较大,如因注液不当,导致浸出液的泄漏、山体滑坡和毁坏农田等问题。
混合型稀土矿、氟碳铈矿以及离子吸附型稀土矿皂化萃取分离以及碳沉过程中均产生大量高浓度氨氮废水。氨氮废水处理难度大,很难达标排放,是制约稀土行业能否持续、健康发展的主要因素。
3.污染治理技术分析
3.1 废气治理技术
对于氟碳铈矿焙烧过程产生的含粉尘废气,设置引风系统进行收集,经除尘系统后排放。对于氟碳铈精矿浸出工序产生的酸雾,采用废碱液进行喷淋中和。对于混合稀土精矿浓硫酸高温焙烧工艺产生的大量含有氟化氢、二氧化硫和硫酸的尾气,通常采用水喷淋工艺以回收尾气中的酸性物质。但回收后的产品为混酸,而且浓度低,需要进行浓缩、分离等工艺才能得到应用。
3.2 废水治理情况
对于含氟酸性废水,目前各企业一般均采用石灰中和的办法来处理。此法操作简单,处理工艺短,石灰来源广泛,价格低,故处理费用低,但此法的最大缺点是:石灰或钙盐用量大,一般实际用量是理论用量的2~5倍,故沉渣量很大,废液碱度升高,硬度加大,管道结垢,往往会造成二次污染。同时,产出的氟化钙价值低,且含有硫酸钙等杂质,因此难以回收氟资源。一般经石灰或钙盐处理后,废水仍需进行进一步的深度处理才能达标排放。
含氟碱性废水主要采用石灰或电石渣除氟,其除氟效果有限(除氟率约90%),需要结合磷酸盐沉淀工艺进行深度除氟。但生产中容易产生氟化物胶体,为了提高固液分离效果,常加入铝盐和铁盐无机絮凝剂,在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀,可以吸附废水中的氟离子。目前倾向采用聚合硫酸铁、聚合铝作为简单的铝铁盐替代品,除氟效果较好。
氨氮废水是稀土分离厂产生的最大最严重的污染源,处理氨氮废水的方法主要有蒸发浓缩法,折点氯化法,膜法,氨吹脱法,磷酸铵镁法(MAP)等。蒸氨浓缩法成本较高,低浓度废水需先进行浓缩,产品销售困难;折点氯化法处理低浓度氨氮废水效果好,但要防止二次污染产生;膜法回收氨氮废水虽然效果较好,但运行成本较高,处理量有限;氨吹脱法效率不高,氨的回收困难。因此,这几种方法仍处在研究阶段。MAP法处理量大,运行成本低,沉淀可作为肥料回收,具有较大的实用前景,但由于磷酸盐成本较高,所以目前企业尚难以接受。
尽管氨氮可以采用不同方法进行处理,但靠一种方法很难达到排放标准,而且造成大量的人力、物力及能源消耗,处理成本高。因此,为了降低稀土工业对水环境的影响,各科研院所和企业陆续研发了非皂化或氧化镁(钙)皂化萃取分离工艺、钠皂化萃取分离工艺和无氨氮沉淀结晶工艺,这些工艺可完全消除氨氮废水的产生。另外,模糊萃取/联动萃取分离工艺可降低30%~50%的氨氮和盐排放。
3.3 废渣治理情况
对于低水平放射性废渣,须建立渣库妥善存放,以确保不污染环境,达到国家规定的安全与卫生要求。但如此大的贮存量将占用大量土壤,处于被动管理。碱法产生的含钍废渣中稀土含量高,需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍。
参考文献
[1] U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, 2010, 1.
Integratedenergyutilizationandpollutioncontrolintownshipandvillageindustrialzones.Dal【n(EnergyRe—
searchInstituteofStateDevelopmentPlanningCommission.Beijing[02206jChinaEnvironmentalScience.【998.18(6j:
565~568
Abstract-BasedontheinterrelalionshipbelweenenergyconsumptionJntensltyandJivingdislribudoninIheIownshipand
villageindusbSa]zones(TVIZs),thedifferentlypeofenergyconsumptionhasbeendefinitedfirslinIbispaperEachofIhe
TVIZsistakenasasystem.withhighenergyconsumptionandpol~ulanldischargeemerprisesa8itssub—systemsIoseekfor
themeasurec-,onintegraledertergyuli]izatiotlandpo]lulioncontrolsuitableforthoseenlerprJseswithlechno—economicfeasi—
bility,basedontheevaluationoftheenergyuseefficiencyofkeyenterprisesofenergyeonsumplionandoftheintegrated
controlofkeypollutionenterprisesThefullowingpo]iclesarerecommended:Integratedconsiderationofinfrastructurecon—
structionandpollutioneonlro]facilities;Britrgingintegratedenergy/envlronmentcontrolinlolinewiththeoverallplanning.
Formulatingtheslandardofintegratedenergyuseefficiencyandtherelatedstandardofunitenergyconsumptiontopromote
thecleanproductionandthetreatmenttechnologyofp.o]lutantsreuti]izatfon.accordingtotherelevantregu]mionsofenergy
~onsen&tlon.
Keywords:townshipandt,illageindustrialzonesenergyintegratedutilizationpoLlutioncontrol
乡镇工业小区是乡镇工业发展到产生规模
效益阶段的必然产物目前全国已有工业小区
近7000个,吸纳了约1000万农业剩余劳动力。
从1995年农业部命名的50个全国乡镇企业示
范小区情况来看,这50个小区1994年创造产值
905亿元,占全国乡镇企业总产值的2.1%【]1
大部分乡镇工业小区初步实现了通电、通讯、通
路和土地平整的“三通一平”。形成了如纺织、服
装、塑料、机电、电器、冶金、化工、建材、农副产品
和小商品等具有行业特色和地方区域特点的专
业工业区。工业小区的建设带动了区域经济的
发展,为农村小城镇建设与发展奠定了经济和
社会基础
1工业小区的发展所带来的能源与环境问题
1.1乡镇工业长期以来是以煤为主的能源消费
结构,节能潜力巨大
全国乡镇工业用能以煤炭为主,近10年消
费量急剧增长。1995年乡镇企业能源消费达
3.7亿t标准煤占全国能源消费总量的31%。
煤炭消费约占乡镇企业能源消费总量的
66.4%,其次是电力,约占能源消费总量的
18.2%(图1)。据调查近7000个乡镇企业工业
小区每年消耗能源大约为3600万t标准煤约占
——~——
收稿日期:I998—03—03
*农一ip郁皋镇帝研究课题
__
中国环境科学18卷
全国乡镇工业能源消费总量的10%
在6
、00,t煤左右。
雌
节能潜力裹11989—1995年全国乡镇工业污染翱排放■。
年份
图11985—1994年全国乡镇工业能源消费趋势
Fig.1Trendofenergyconsumptionintownship
aⅡdvillageindustry
■原煤口焦炭叩油品国电力
东部和西部地区的乡镇工业小区由于资源
条件、行业结构、技术水平以及观念与管理水平
等的不同,在能源利用方面存在着以下问题。中
西部地区乡镇工业小区通常是从资源的开采与
粗加工开始,主要是能源密集型行业,如煤炭加
工、冶金、建材等行业,小区内行业结构趋同,资
源配置不台理,能源利用程度低,从而带来严重
的大气与水环境的污染;东部地区主要是电子、
轻工、纺织、机电、服装等加工型企业,其技术含
量和管理水平较高,注意使用较为清洁的能源,
但在能源的利用方面仍存在着许多不台理和不
科学的问题,具有较大的节能潜力。
1.2乡镇工业的快速发展,导致其环境污染严
重,乡镇工业小区情况亦 不容乐观
9O年代以来,乡镇工业持续迅速发展,其产
值占全国工业总产值的比率由1989年的
23.8%上升到1995年的42.5%。与此同时乡
镇工业污染物排放量也呈增长趋势。有关近几
年乡镇工业污染变化情况见表1。
近7000个乡镇工业小区每年排放工业污水
约3000万t,占全国乡镇工业废水排放总量的
5%。目前乡镇工业小区对污染物的治理仍处于
分散治理阶段,缺乏污染治理基础设施,资金分
散,技术人才不足,环境管理十分薄弱。企业集
中在工业小区内,环境自净能力明显减弱,点源
污染变为面源污染,对局部环境造成的危害更加
突出。
Table1Pollot~tdischargefromtownship
aⅡdvillageindustry(1989—1995)
指标9~1995年1
国
99
比
5
重
1
年
99
增5;比±’%98)9
2不同用能类型工业小区的划分
根据工业小区企业用能强度(能源品种为煤
炭、电力、焦炭)与生活布局的相互关系,将工业
小区划分为能源消费密集型、能源消费分散型、
能源消费交互型3种。
2.1能源消费密集型工业小区
工业小区布局完好,区内工业以高能耗企业
为主体,能源消费主要集中在几个用能大户,其
主要能耗设备以大中型工业窑炉为主,工业区与
居民生活区有较大距离,各自形成相对独立的区
域。这类工业小区的特点是能源消耗以煤炭为
主,其污染源主要是煤烟型污染,如烟尘、粉尘、
二氧化硫、氮氧化物等。
2.2能源消费分散型工业小区
工业小区布局完好,区内工业以能源消耗强
度鞍低的轻纺工业和其它加工型企业为主体,热
力与电力是企业消费的主要能源。其能源消费
的特点是企业采用独立的锅炉房提供热力,由大
电网提供电力。这类工业小区能源消费分散,但
小区总体消费能源的数量加大,环境污染主要来
自生产过程的多种类型的污水排放和锅炉燃烧
的废气排放。一般建在乡(镇)附近或者距居民
生活区较远的地方。
2.3能源消费交互型工业小区
这类工业小区一般是逐步发展形成的,工业
区与居民生活区的距离很近,无严格的划分界
限。工业生产的用能情况与“能源消费分散型”
类似。生产废水与居民生活废水排放共处同一
*国家环保局.农业部.财政部荨全国乡镇工业污染潭调查公
报1997
一一
Ⅲ。
__
6期戴林:乡镇Itkd,区能源综合利用与污染控制567
个排水系统。工业废水和工业粉尘污染对居民
生活造成直接影响。
3不同用能类型工业小区的能源利用与污染治
理案例分析
3.1案例选择的依据
案例类型是根据小区内各类企业的能源利
用强度、各企业问生产过程中物质的再循环和能
源供应的统一管理以及对环境荇染的综台治理
等状况所确定;无项目的生产工艺和技术代表目
前乡镇工业小区的一般情况;有项目的生产工艺
和技术要符合国家对乡镇工业小区的节能与污
染控制的宏观政策,有充分的适用性和一定的示
范作用,能够被类似的工业小区所借鉴。
3.2案例分析方法
典型案例的分析,采用国际通用的成本.效
益分析法、成本有效性分析法及环境影响评价的
方法,对上述3种类型工业小区在提高能源利用
效率和污染治理方面所采用的技术、设备进行财
务和经济评价,对其能源利用和环境质量的改善
作出定量定性的分析。主要采用的评价指标有
以下3种。
财务净现值(FNPV):
FNPV=Σ(CI—CO)(1 i)(11
I=L
式中:CI为现金流人量(包括销售收人、回收固
定资产余值、回收流动资金等);CO为现金流出
量(包括固定资产投资。流动资金、运行成本、税
金等);(CI—co),为第年的净现金流量;n为
工程项目的计算期;i为项目所属行业基准收益
率。
财务内部收益率(FIRR):
(CI—co)(1 FIRR)~=0(2)
c=】
FIRR=折现率 [净现值1/(净现值1 净现
值z)]×(折现率一折现率)
投资回收期():
(CI—co)=0(3)
I=L
式中:为投资回收期,用年表示。
特别说明,在案例的分析过程中有项目情况
的设计主要部分是基于当地的实际情况,既是目
前小区的能源与环境建设的先进水平,又具有一
定的指导示范作用;另外部分则由异地实际项目
作为补充,将两部分组合起来形成一个较为完整
的案例,使整个案例更为台理。这种组合后的分
析对今后工业小区的能源与环境建设十分必要。
3.3案例分析
3.3.1主要技术路线根据以上3类小区的不
同特点,分别对山西省介休市义安镇工业小区、
江苏省吴县角直镇工业小区和江苏省江阴市华
西村工业小区设计出3种不同技术路线(图2,
图3,图4),进行了技术、经济与环境评价。
图2义安工业小区一能源消费密集型有项目
情况技术路线
Fig2TechnicalflowchartofYianindustrial
zone—mtensiveenergyconsumptiontype
图3角直镇工业小区一能源消费分散型
有项目技术路线
Fig.3TechnicalflowchartofLuzhiindustrial
zone—distributedenergyconsumptiontype
供电和供汽一·污水排放分管道一污水排放总管道
3.3.2评价结果能源消费密集型工业小区的
基本特点是一般靠近能源产地,能源价格较低,
工业企业以高能耗产业为主体。企业的主要设
备是大型工业窑炉,小区内的个体和总体能源消
费强度都很大。案例分析的主要结论:经过能源
__
中国环境科学8卷
进一步合理配置,使得整个工业小区的能源利用
效率明显提高,项目内部收益率为32%,具有很
好的 经济效益;由于本案例选取的技术路线具有
明显的污染肪治效果,每年可减少CO2排放
3l276t.烟尘排放在t0mg/标m以下。节能与
污染控制的主要思路.一是要对个体大型工业窑
炉进行节能和污染控制的技术改造;二是在总体
上要考虑对工业窑炉余热的利用;三是在小区系
统中,可根据耗能强度和产品的生产方式安排生
产,实现能源梯级综合利用。能源消费分散型工
业小区的基本特点是一次能源个体消费强度较
低.而总体能源消费强度较高,具有进一步提高
能源利用效率的潜力。废气和废水排放同时存
在案例分析的主要结论是与分散治理相比.集
中污水治理具有明显的经济效益,其内部收益率
可达17.4%;污水COD出口浓度为20mg/L,口H
值、色度和BOD等指标均达到环境标准;实行热
电联供使锅炉烟尘浓度低于400mg/m,一年减
少SO263t。节能与污染控制的主要思路,一是
集中供热;二是集中进行污水处理;三是对工业
企业的耗能设备进行节能技术改造。能源消费
交互型工业小区其工业生产区与居民区交互发
展是乡镇企业尤其是村级企业的显著特征.处理
好能源消费交互型工业小区的能源利用和环境
污染问题是这些小区可持续发展的根本保障。
由案例分析可知,该类工业小区的热电厂效益显
著,项目内部收益率可达18.3%,而托水治理项
目只有当排污收费为2元/t时,污水厂才能产生
经济效益,说明应提高对污染物处理的收费标
准。其节能与污染控制的主要思路,一是集中供
热,将生产用能和居民生活用能统一考虑,二是
将生产和生活污水进行集中处理。
4相关政策建议
4.1按照不同小区类型进行长远规划尤其是对
小区的基础设施建设和污染治理设施进行统筹
考虑,处理好小区工业发展、资源综合利用和环
境综台治理协调发展的关系:
4.2把能源环境综合治理纳人小区总体规划之
中.进行工业小区的试点示范。制定小区的工
业布局、能源消费类型与品种和相应的环境质量
标准,逐步总结出不同类型工业小区的能源综合
利用和污染控制的最佳模式。
43根据国家有关节能法规,制定不同类型工
业小区能源综台利用效率的标准和相应的产品
单耗标准加强工业小区的用能管理特别是能
源审计,提高工业小区的能源效率水平;根据国
家大气污染防治与水体污染防治的有关法规,建
立不同小区的环境质量控制标准,推广清洁生产
工艺和污染物资源化处理的技术,为小区建设提
供良好的环境质量保障一
图4华西工业小区一能豫交互型有项目技术路线
Fig4TechnicalflowchartofHuaxiindustrial
zone-interactiveenergyconsumptiontype
一供电和供汽⋯污水排放分管道一污水排放总管道
参考文献
1国家统计局中国农村统计年鉴北京:中国统计出版社
1997
2农韭部中国农村统计年鉴.北京:中国统计出版社I997
作者筒开
戴林女.1963年1O月生。现为国家计委能源研究所助理
研究员主要占L事能源综台规蜘、能酥项目技术经挤评价、能潭
利用的环境影响分析、可再生能源技术丑市场评价丑节能与
可再生能源政策研究主持和参加了美国能源部、敢共体、世界
【分类号】:TU992.3
0.引言
在改革开放的带动下,我国经济在增长的同时也导致着工业企业环境污染程度的不断加深。从目前我国的环境问题分析,工业企业环境污染是最为严重的,虽然在我国防治工业污染控制力度的不断实施下,这一工业环境污染程度得到了控制,但是受工业企业环境污染控制管理措施实施力度的不足,工业企业环境污染控制依旧是当前制约工业企业可持续发展的一个重要因素。从这一角度出发,加强对工业企业环境污染控制管理重要性的认识,在提高工业企业环境污染控制管理的力度上具有重要的作用。
1.工业企业加强环境污染控制管理的重要性
在我国工业现代化的发展中,工业文明高消耗、高污染的特征形成了我国环境问题特有的严峻性。目前,工业企业环境污染不仅发生在工业区和城市之中,我国的很多农村城市也在蔓延。目前,我国的环境容量已经很小,此时,企业若依旧不顾一切的追求经济效益,必定导致已经十分脆弱的生态环境系统迅速的崩溃。随着现代社会文明程度的不断进步,健康、舒适、安全的生活环境成为了人们逐步开始考虑的问题,绿色意识逐步的使人们不由自主的承担起了保护自我生存环境的责任。同时,受我国所实施的“污染者付费原则”的影响,工业企业降低包括排污费在内的额外费用,是工业企业提高效益的实现。从这些问题出发,工业企业加强环境污染控制的力度,是生态环境的要求;是适应消费者的绿色需求;是企业追求合理经济效益的表现;是企业打破绿色壁垒,建立国外市场的有效途径;是可持续发展的必经之路[1]。
2.工业企业环境污染控制管理现状
2.1企业对环境污染管理认识的不足
工业企业在环境污染控制管理的实施上,企业领导对环境污染管理认识不足的现象非常严重,并存在着很多的思想误差,认为环境污染管理就是对生产经营的制约,环境污染管理工作的重点就是对环保行政部门的应付等。在利益的驱动下,企业领导不乏存在钻环保法和管理上的空子与漏洞,逃避企业在环境保护义务上的履行。同时,很多的事实也表明,工业企业领导重视环保的单位,在环境污染管理工作上的成效都是非常显著的,还促进着企业生产的发展,在获得环境效益的同时获取着一定的经济效益。
2.2环境保护资金支持不到位
工业生产规模的迅速发展导致着工业污染程度的加深,使污染治理工作的任务显得更加艰巨。在环境污染的治理上,虽然每年都有大量资金的投入,但是所取得的治理成效和人们的期望依旧存在着很大的差距。这一差距的出现,很大程度上和工业企业产业结构不合理、城市整体功能不强等多方因素有关,其中,环保资金投入不足,导致资金使用分散是制约环境质量改善的主要因素。从“污染者付费原则”和“谁污染谁治理”原则的影响分析,工业企业是需要对自身所造成的环境污染进行负责的,但是实际的情况却存在着很多的误差,工业企业继续超标排放污染物的情况依旧非常严重。
2.3粗放型经济增长方式的影响
在我国的工业企业体制上,初级加工企业占据着主导,以此导致大量资源消耗的产生。目前,我国的科学技术水平和西方国家相比较还不是很高,设备和管理水平都有限,这就导致着我国目前的工业发展依旧处于粗放型的经济增长模式阶段。在GDP能耗比率上,和世界平均水平相比较依旧比较高。
2.4环境保护法制建设的不完善
环境保护法制的建设,首先需要从环境保护法律法规体系上实施,然后从环境政策法律法规上实施[2]。但是,从当前我国环境法的构建上来讲,我国环保制度的构建和实施都处于一种初级阶段,法律条文的原则性太高,并导致着可操作性的低下。虽然,我国的环保制度针对工业所需要履行的职责和禁止的行为进行了规范,但是并没有给予法律责任上的具体明确,导致着环保执法力度的不足。
3.工业企业环境污染控制管理对策
3.1建立完善的环保目标责任制
从市场经济的本质分析,其就是一种法制经济,并要求社会中的一切经济活动都用法律加以控制、规范和引导,那么,从经验性立法向导向性立法的转变,工业企业环境污染控制管理措施的加强,注重对目前不完善的环保制度进行完善,确定环保目标责任制是一项必要的措施[2]。在目前的市场经济进程中,环保体系中单项法的制定和实施;对环境保护基本法内容的具体化,在环保制度的执行上发挥着重要的作用。同时,通过对国外环境标准体系的研究,结合我国的实际情况,进一步的完善我国的环境标准体系,并加强地方环境保护标准的制定和舆论监督机制,实施目标责任制,可有效的防止工业企业环境污染的蔓延。
3.2推广优质新型能源
对工业企业的能源结构进行调整,使所需能源和其他资源的输入最小化,不仅可以减少工业企业废物的排放,还能提高能源的重复利用率。在此基础上,大力的研究和开发清洁能源,积极的发展可再生能源,将目前以原煤为主的污染性能源结构向天燃气、电力等优质清洁的能源结构转变,加强能源领域中高新技术的推广和应用,可以更好的降低能耗,提高能源的综合利用效率[3]。在地下水和土地等不可再生资源上,秉着慎取慎用的原则,多推广风能、太阳能等有优质的可再生能源,可在满足我国工业企业发展的同时,解决能源消耗对工业的企业环境的污染程度。
3.3构建绿色企业文化
工业企业环境污染控制管理措施的实施中,工业企业绿色文化的构建是一个重要的方面。首先,工业企业的高层管理者需要对经济发展给环境造成的巨大压力有个清醒的认识,并自觉的顺应全球性的绿色潮流,以自身行动带动全体员工在环境意识和环境责任感上的加强。其次,建立、健全企业的道德规范和必要规章制度,以条文的形式激励企业员工环境保护的积极性,树立企业的绿色形象。最后,加强企业全员的环保培训,提高员工的基本素质,让每一位员工对企业发展和环境问题之间的关系明确,以便日常工作中环保工作的融入。
3.4加强技术改造与技术创新
现代工业企业环境管理的有效实施需要加强对技术的改造和创新力度,在推进产业结构优化的同时,实现产品的更新换代。工业企业,经过技术的改造和创新,对我国的经济结构实施战略性的调整,可以最大化的改变我国工业当前传统产业比重过大的情况。同时,技术的创新,可以对传统产业进行改造,提升企业的产品层次、资源利用率和技术含量,促进我国工业企业向高科技、高附加值和低消耗、低污染程度的加深。
4.结语
综上所述,环境保护背景下,工业企业迫切需要更高、更快发展的同时,环境污染控制管理的加强也是一个重要的方面。在这一环境背景的影响下,完善环保力度、推广优质新能源、构建绿色企业文化、加强技术的改造和创新,能够最大程度的提高工业企业绿色节能生产中的水平,改善工业企业经济发展和环保效益之间的关系。
【参考文献】
钼是难熔稀有金属,具有良好的高温强度、高温硬度以及抗热耐震性能等物理化学性质和机械性能。钼不仅是钢铁工业重要的添加剂,同时也是化工、机械、航空等领域的重要原料和战略物资。随着钢铁工业的不断增长以及在多种新型合金钢中的应用,钼的全球消费量持续上升。目前,约有96%的硫化钼精矿需先经焙烧转化成工业氧化钼,以进一步提取可溶性钼盐,进而再冶炼成钼金属或钼合金。
辉钼矿(MoS2)是自然界已知的分布最广、最具工业价值的钼矿物,其含钼60%,含硫40%。在焙烧过程中,辉钼精矿发生氧化反应,生成三氧化钼的同时释放出大量低浓度的SO2,如不采取有效的治理措施,会造成严重的大气环境污染。因此,为促进工业氧化钼生产工艺的清洁生产,本文对工业氧化钼的生产工艺以及污染产生和治理技术进行了分析。
1.生产工艺
以钼精矿为原料生产工业氧化钼的方法可归结为火法冶金和湿法冶金两大类。目前,世界上绝大部分钼精矿都是通过火法焙烧工艺脱硫氧化转换成工业氧化钼。国内工业氧化钼火法焙烧工艺有传统焙烧工艺和无碳焙烧工艺两种。传统火法焙烧工艺的设备主要有反射炉、回转窑、多膛炉和闪速炉等。由于生产效率低,能耗大,污染严重,反射炉焙烧工艺已被列入国家发改委的《产业结构调整指导目录(2011年本)》和国家工信部出台的《钼行业准入条件》的淘汰项目。而闪速炉目前尚未实现工业化应用。目前,我国工业氧化钼生产采用回转窑和多膛炉进行焙烧居多,中、小型企业一般采用回转窑,大型企业则陆续引进了多膛炉。
回转窑焙烧可分为外热式回转窑和内热式回转窑。外热式回转窑由于炉筒使用寿命短、自动化程度低等问题,已经大部分被淘汰。相对于外热式回转窑而言,内热式回转窑从根本上改变了传统的加热方式,采用的是将洁净的燃烧气体由窑尾送入窑内。供热设备一般选用直燃炉或煤气发生炉,而采用天然气供热则是今后的发展方向。内热式回转窑的炉筒内壁砌筑耐火砖,可以有效保护炉筒钢板不受高温侵蚀及物料冲刷,从而可以大大地延长炉筒寿命。由于窑体外壁不受高温形变限制,在设计上外形尺寸才可以放大,继而提高产能。收尘系统普遍使用旋风除尘器或重力沉降加布袋除尘器或静电除尘器的两级除尘,烟尘排放量低,焙烧金属回收率普遍在98.5%左右。内热式回转窑由于其在供热系统上的精确及可控性,所以工艺控制的稳定性、产量有明显提高。建立在该基础上继而可增加更为先进的原料处理及产品处理设备,自动化程度也有着明显提高。内热式回转窑焙烧钼回收率可达98.5%以上。
多膛炉焙烧钼精矿的生产始于20世纪中叶的美国。2012年,我国的两大钼加工企业(陕西金堆城钼业有限公司和河南洛阳栾川钼业有限公司),先后从国外引进了多膛炉焙烧生产工业氧化钼的生产工艺,并分别建成了每年4万t的生产线。多膛炉一般由2m~6m直径的8~16层炉床构成,钼精矿从第1层给人,第1层与第2层炉床用天然气加热,进行预热并脱除钼精矿中的浮选油(如煤油、2号油等),然后钼精矿旋转落人第3层到第5层,在这3层靠钼精矿放热反应发生氧化反应,之后氧化成的二氧化钼和三氧化钼继续下落经外加热氧化,此时二氧化钼连续氧化并大部分转化为三氧化钼,最后两层通常要充入氧气或富氧空气来强行氧化未氧化的二氧化钼和少量未氧化的二硫化钼,并使脱硫逐渐完全。目前国内钼行业使用的多膛炉多为12层,包括附带的冷却风机、助燃风机、中轴驱动、燃烧器及阀门等。多数多膛炉产出的工业氧化钼焙烧回收率约98%,较高的可达到99%。
在钼精矿传统焙烧工艺的生产过程中,无论是回转窑焙烧还是多膛炉焙烧都需要采用煤、油、煤气、天然气以及电等外部热源提供热量以保证焙烧反应的顺利进行。2010年12月,无碳焙烧技术在洛钼集团回转窑焙烧钼精矿生产线研发成功。该工艺的基本思路是采用换热器热能回收技术,通过在回转窑本体上设置换热装置,利用空气作为热载体,从物料主反应高温区取热,并用换热后的空气给关键的脱硫区补热,保证钼精矿脱硫反应的充分进行。该工艺焙烧反应放出的热量足以保证反应自动进行,只要在开始时进行加热,使钼精矿着火燃烧和在激烈反应之后加热去残硫,不需要在操作过程中另外加热,实现了钼精矿的无碳焙烧。
2.污染物产生分析
工业氧化钼生产过程中产生的污染物主要为辉钼精矿焙烧产生的含SO2、含尘的烟气,该烟气产生量约为2~3×104Nm3/h。以45%品位的钼精矿焙烧脱硫生产三氧化钼为例,焙烧1t钼精矿可产生360kg左右的SO2,这些SO2如果不经治理就随着烟气排入大气中,将造成严重的大气环境污染。传统焙烧工艺均采用燃料燃烧烟气作为焙烧钼精矿的氧化剂,但燃烧烟气中的氧气含量较低,约为烟气量的10%左右。为提供充足的氧化剂,保证氧化过程的顺利进行,以降低工业氧化钼产品中的含硫量,往往需要过量的燃烧烟气,从而造成了烟气排放量大、热量损失大的问题,也使烟气中SO2的浓度很低,一般为1%~2%之间,为烟气中SO2的治理和回收带来较大困难。对于钼加工企业,焙烧烟气中SO2的治理一直是污染治理的重点和难点。在项目运行过程中,焙烧烟气中SO2治理工程的投资可达到生产投资的15%左右,其运行费用也较高,且副产品的销路和价格波动较大,给企业带来了较重的负担。
无碳焙烧工艺则利用空气代替燃料燃烧的烟气为焙烧反应提供氧化剂。由于空气中的氧气含量是燃烧烟气中氧气含量的两倍,从而大大减少了气体需求量,也明显增加了排放烟气中的SO2浓度,使SO2浓度从原来的1%~2%提高到3%左右。另外,无碳焙烧工艺可以大大地降低焙烧过程中消耗的能源,减少由耗能造成的碳排放。
烟尘是辉钼精矿焙烧产生的另一主要大气污染物。回转窑的烟尘率一般为1.5%~3%之间,大约15kg/t~30kg/t精矿。多膛炉的烟尘率为10%~20%,约100kg/t~ 200kg/t精矿。烟气中的粉尘含有钼、铼等贵金属,企业普遍采用布袋除尘或电除尘进行收尘处理,回收的粉尘重新利用,收尘效率可达到98%~99%。
3. SO2污染治理技术
传统焙烧工艺产生的尾气中SO2浓度在1%~2%之间,这个浓度相对于常规烟气脱硫方法而言太高,但相对于制酸回收工艺而言又太低,治理难度非常大。目前,钼冶炼企业SO2的治理方法有氨法、石膏法、柠檬酸盐法、活性炭吸收法以及氨-酸法等,但这些方法在投资、运行成本、副产品的销路等方面存在或多或少的问题。本文主要介绍非稳态制酸法和亚硫酸钠法两种治理效果和经济效益较好的SO2回收方法。
(1)非稳态制酸法
非稳态制酸工艺利用非稳态转化器及催化剂兼具催化和蓄热作用,使进转化器的低浓度SO2烟气实现自热平衡转化,生产93%或98%的硫酸。但非稳态制酸工艺转化率只有90%~93%,要实现烟气达标排放还必须采用两级钠法吸收,以进行尾气的治理。某企业尾吸塔排放尾气量约为20000Nm3/h~26950Nm3/h,排放的SO2浓度小于或等于250mg/m3,远低于国家排放标准。非稳态制酸工艺适用于生产规模大的企业,设备投资大,占地面积大。
无碳焙烧工艺因将废气中SO2浓度提高到3%左右,不用对烟气中SO2浓度进行再提升,可以简化非稳态制酸的工艺流程,并使其成本大大降低。
(2)回收亚硫酸钠法
现阶段,我国工业化进程持续推进,工业废水成为水污染治理工作开展的主要阻碍因素之一。以工业生产品种为依据进行废水类别划分,可囊括氮肥废水、冶金废水、造纸废水、农药废水、制革废水等。在工业废水污染治理过程中,尽管国家针对工业废水排放出台了相关政策,并强调企业大力引进新型环保工艺设备,但治理成效不尽人意,亟需依据废水特点进行治理途径模式的完善,并通过对治理技术的提升来优化废水处理效果。
1工业废水特点分析
工业废水与城市生活污水之间的差异天壤地别,依据对工业废水排放现状分析,其特点表现在以下方面。①成分复杂。工业废水因生产行业不同,其性质与成分有明显差异,或者行业相同,但不同企业排放的废水成分、性质等仍有一定差异。同时,企业在生产期间,采用的是不同的工艺技术、设备,最后生成的工业废水在成分方面也不同。②污染浓度大。不同于生活污水,工业废水的污染浓度普遍较大,部分领域所排放的工业废水甚至可以达到每升上万毫克。并且随着时间的推移,废水浓度呈现出不断变化的态势,使工业废水治理工作的开展难度增大。③污染物种类多。现阶段工业企业针对废水处理的开展,通常会依据废水成分的分析,采用多工艺融合的处理方式。其原因主要在于工业废水中相关毒性物质不会单独存在。④多样化的处理目标。因废水性质、成分存在差异,所以不同的工业废水有多种排放或利用途径,例如部分污水处理后直接应用于厂内杂用、回用等,还有部分工业废水经处理后利用市政管网进行排放。对于不同的排放与利用途径,需要以不同的标准要求对其进行规范和管理。
2工业废水污染治理途径分析
工业废水治理工作的开展,为确保治理效果符合预期要求,需以工艺减排、废水处理及污染处理为基础路径。工艺减排主要依托相关技术工艺的应用,实现对生产阶段废水排放的有效控制。生产期间企业需加大对生产原、辅料质量、性能的控制力度,以期通过对材料的合理选择达到源头治理的目的。即做到生产过程中材料严控,以保证材料质量符合生产标准为前提,以处理效果强、环保性强的材料为主选。要做到对材料的严控,企业需将环保理念渗透到材料采购阶段,并强调在材料采购全过程中进行相关制度、程序的全面实施。在材料引进过程中,针对水溶性材料要立足于环保角度进行系统性评价,并通过大量的试验分析寻找可以替代难处理性材料的产品。或者结合企业生产需求的分析,对难处理、危害性等材料限制应用。针对废水处理,可以在完善企业废水处理系统的基础上,结合企业废水治理现状的分析,构建契合企业生产需求的废水循环利用系统。同时,在废水处理过程中挖掘以往集中处理、混合处理存在的问题。以此为前提进行分类收集、分别处理原则的落实,通过合理分类收集进一步提升工业废水的治理成效,为企业实现废水循环利用打下良好基础。对于废水处理系统的优化,除依据其性质类别进行单独收集、单独处理之外,企业还可结合自身条件分析构建废水再生处理系统,为废水的再次利用提供保障。
3工业废水污染治理技术发展需求
3.1现阶段工业废水技术应用
纵观我国工业废水的污染治理,超滤技术的应用较为常见。该技术的合理应用能够使污染物与水源有效分离,而要发挥出超滤技术的最大作用,需以良好的超滤膜材质为基础。当前常用的超滤膜材料特征包括:高透过性、成本低、长期稳定、化学选择灵活性等。以材料性质为依据进行类别划分,可分为有机超滤膜与无机超滤膜,其中有机膜在当前污染治理中的应用较常见,相较于无机膜的应用,具有处理便捷、制备简单等优势。超滤膜材料的组成包括二醋纤维酸、聚丙烯腈等。以结构为依据进行类别划分,可分为对称超滤膜与非对称超滤膜,其中非对称超滤膜的应用较为广泛,主要原因是非对称超滤膜的构成囊括多孔支撑层与皮层,支撑层的传质、分离作用相对较小,而皮层体现出的分离性质较明显。
3.2废水污染治理技术未来发展
虽然现阶段废水污染治理技术的应用取得一定成效,但立于能源资源的角度,大部分企业所设置的废水处理系统仍存在低效率、高投入等问题,甚至部分废水处理技术的应用仅起到“污染转嫁”的作用。在治理过程中依托相关药剂、催化剂等的应用,将废水污染物转化为二氧化碳等,实则增大了对环境治理工作的开展难度。因此,未来对于废水治理技术的研究,需要以“生产工艺”理念来取代现有的“处理工艺”理念。即在治理过程中将废水作为某种产品的生产原材料,结合对最小量资源能源的应用来实现对工艺产品的设计与生产。做到在废水处理过程中加大对碳、氮等物质的转化力度,以此推动我国工业废水污染治理工作的创新性发展。
4结语
总之,得益于我国对水体污染治理的重视度不断提高,工业废水污染治理迎来发展契机。要在抓住发展契机的同时,实现对现阶段废水污染治理困境的有效突破。需依据实际治理需求的分析,加大对废水污染治理途径的完善力度,并在此基础上促进对相关治理技术的深入研究,为我国工业领域的环保化、生态化发展打下良好基础。
参考文献
[1]张余.论城市水污染的防治技术及发展策略[J].科学技术创新,2018(4):47-48.
[2]王泳超.工业废水处理技术的发展趋势[J].中小企业管理与科技,2018(27):165-167.
[3]刘庆武.国外工业废水处理技术发展现状与对我国相关产业的启迪[J].北方环境,2019,31(5):88-89.
[4]汪涛,苏云燕.工业废水污染现状及防治分析[J].神州印象,2018(6):323.
颗粒污染物工业废气处理技术
针对颗粒污染物粒径大小,工业废气治理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类,最常用的就是袋式除尘器(过滤)、旋风式除尘器 (干法)、泡沫除尘器(湿法)等。随着对除尘效率要求的提高,静电除尘也逐步开始使用起来。
静电除尘器由两个电极组成。电极间加上电流电压后,在电极之间产生电场。颗粒污染物随废气经过电场,粒子被离子碰撞并使其带有电荷。带电的粉尘就向集尘极移动,达到极板。这样,空气中污染物就被吸附在极板上,使空气得到净化,尘粒也由于本身的重力落入灰斗。
静电除尘器可以捕集一切细微粉粒或液滴,而且处理废气量大,运用温度范围广,因此被工业企业广为看好。但由于占地面积大,投资大,使一些中小型企业不能选择。
氮、硫氧化物治理技术
大气中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物,才发生大气污染,由于产生了一件又一件的污染事件。科学家针对这类氧化物的性质,提出了解决污染的技术有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。现在最常用的是吸收法,废气经过吸收塔,与塔顶上流下的吸收液发生交流,使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应,减少了废气中的有害成分。最后,当废气从塔顶出来时,已成为洁净的气体了。这种治污方法简单,投资少,操作也方便。
关键字: 游离甲醛;刨花板;纤维板;危害;控制
游离甲醛是指在树脂的制备和使用过程中没有参加反应,呈游离状态的甲醛。一般认为这是树脂在反应不完全时或制得的树脂结构不稳定,在加热或在酸性条件下发生水解放出甲醛所致。
人造板工业各产品的生产和使用过程中,持续地散发游离甲醛是对人体的最大危害。甲醛与蛋白质的反应性能很高,是不可逆反应,能生成不溶不融的产物,对人体产生危害。长期接触甲醛可使皮肤失去弹性,大量摄入会引起视力衰退和肝脏致疾。据测定,只要空气中含有0.1 mg/m3的甲醛便可闻到其气味,而当浓度达到2.4―3.6mg/m3时,眼、鼻、喉都将受到刺激,特别是对中枢神经及视网膜具有强烈的刺激作用,且在通风不良的状况下,易生产疲劳、刺激粘膜、头痛甚至中毒。根据Einbrodt的研究甲醛在血液和肝脏中会特别迅速地被氧化成为甲酸,当血液中甲酸浓度过高,将使人体PH值变动过大,有可能引起某些器官的酸中毒。
游离甲醛会在空气中扩散,并且随着其存在于空气中的不同浓度,使接触者出现眼睛和皮肤受刺激、呼吸困难、湿疹、头痛、恶心乃至昏迷等症状并引起各种不良后果。美国科学家曾在空气中含游离甲醛浓度为0.03―4mg/L的范围的浓度下,也有约20%的人显示出轻微症状;在约3mg/L时,在达30%的人显示出中到重的症状;老人和小孩在低浓度下,也有引起重症状的情况。
人造板生产过程中游离甲醛散发的几个环节:
一、 刨花干燥时有生成甲醛的可能性
Freudenberg等认为,在酸的作用下,木素结构中有能够放出甲醛的一种单元。该单元在侧链上除端部有伯醇基外,还有两个羟基或者在邻近苯环处带有一个羟基。由于木材热分解时生成直键脂及酸,如醋酸和蚁酸。这些酸对木素起水解作用,可能导致木素分解而生成甲醛。木材热处理时也可以从多聚糖分解出甲醛。众所周知,木材中的多聚糖Polyosen在酸介质中可转变为羟甲基糠醛。羟甲基糠醛是个比较不稳定的化合物,在其后续反应过程中可进一步分解为甲醛和糠醛。刨花干燥是在有空气存在的条件下进行的,所以木素或纤维素的分解产物甲醇有可能变为甲醛。
二、 刨花板生产过程中甲醛的散发
刨花干燥后接着进行施胶,拌胶后的刨花在压机中经压力和温度的作用被制成刨花板。占市场刨花板销售总量90%的板子是以用得最多的脲醛树脂生产的。这种树脂加入酸性固化剂后,在热的作用下发生缩聚反应。因此,在压机闭合与松开时,甲醛气体散发量不同。当松开热压板时,短时间内有害气体散发量突然上升。
三、 刨花板的甲醛延续散发
脲醛树脂是脲素和甲醛的缩合物。树脂中甲醛的量随着尿素:甲醛的摩尔比而变化,通常在40%-50%。甲醛在树脂中绝大部分已经被缩合,但仍有极少部分是游离的。
控制游离甲醛散发的技术措施:
1.适当提高树脂的浓度。适当提高脲醛树脂的浓度,有助于降低游离甲醛量。这是由于低浓度加缩合物在加水分解时,不稳定的羟甲基比较多,因此,低浓度树脂的甲醛散发量较高。
2.改善固化条件 固化剂的种类和用量对于刨花板的甲醛散发量起着不同的作用,通常是使用NH4Cl与UF树脂中游离的甲醛反应生成HCl来起固化剂作用的,当降低F/U,若使用的固化剂及添加剂不当,短时间内树脂就难于均匀固化。
通过以下方法可以用后期处理的方法降低刨花板的甲醛散发量:
1.氨处理 对于用氨基类树脂作为胶粘剂制成的刨花板来说,用氨对其进行后期处理可以显著地降低板子的甲醛散发量。在处理过程中,氨可以和被处理的刨花板中的游离甲醛起化学反应生成六次甲基四胺。该化合物系中性,性能稳定。氨和甲醛之间的反应是放热反应:
6CH2O+4NH3 ====C6H12N4+6H2O―81Kcal(339KJ)
在反应过程中,氨还能够同刨花板中的游离酸反应,导致板的PH值发生变化,从较低值变为较高值。
2.喷洒尿素溶液法 通过这种处理刨花板的甲醛散发量大致可以降低30%,假如对处理工艺进行优化选择,甚至可降低50%以上。尿素的作用:一方面可以和甲醛起化学反应并与之结合;另一方面是尿素在水溶液中热分解,尤其在酸性条件下,可按下列方程式分解形成铵离子。
CO(NH2)2+H2O+2H+====2NH4++CO2
铵离子可以和甲醛起化学反应生成六次甲醛四铵。如酸和升温的目的是促进尿素的热分解。
此外,亚硫酸钠对于降低板子甲醛散发量的效果是最好的,而且不因其降低甲醛散发量的功效而使板子的胶合强度变坏。
总之,随着科学技术的飞速发展,人造板工业游离甲醛的污染将会越来越小,人们将会采取更好的方法对它进行防治。
参考文献:
石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点[3,4]。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中产生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。
1企业废气处理现状
企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1:企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。
2废气整治方案
通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。
3结束语
经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。
参考文献
[1]刘芝林.某化工生产企业废气综合治理工程设计[D].浙江大学,2015.
[2]杨伟鹏.刍议工业废气污染治理问题[J].科技创新与应用,2016(20):166.