染颜料摘掉高污染帽子,标准与技术需同行
■ 本刊记者 唐茵
最近几年,染颜料行业不惜投入重金应对环保难题,通过攻关清洁生产工艺,加快推广环保设备等,使“三废”的产生量得到很好的控制。中国染料工业协会副理事长兼秘书长田利明近日接受记者采访时表时,“十三五”期间,染料行业仍会将绿色制造、清洁生产作为主要抓手。除了继续开发适用性强,高效低成本技术外,还需在业内加快清洁示范技术的推广,加强行业环保标准体系建设方面多下工夫。
一、攻克“三废”顽疾 披荆斩棘
传统染颜料工业是高污染行业,废水、废气、固体废物的排放量较大,成为环保部门重点监察的对象,每年都有一些企业因为“三废”治理不达标而被环保部门实施经济处罚,并被限令停产或减产。2015年开始实施的史上最严《环保法》进一步增加了违法成本。由此可见保护环境、“三废”达标治理已成为决定染颜料企业生死存亡的关键。
由于染颜料品种繁多,生产工艺复杂,涉及磺化、硝化、还原、重氮、耦合反应等过程,废水中含有的有机物大多是芳香族化合物,生物降解性差、毒性相对高,治理较为困难。不少龙头染颜料企业早已意识到解决环保问题的迫切性,加大了研发和设备投入。
田利明介绍,中国染料工业协会对重点园区和企业调研时发现,最近几年主要生产企业完成了艰难的搬迁入园过程,多数企业的末端排放都严于所在园区的纳管标准,企业在环保方面的投入占总投资额的30%以上(不含土地投资)。在行业内动辄是几千万元的污水处理投入,大企业的污水处理改造升级已过亿元。
在“三废”治理过程中,多数企业都采用了分类治理和末端治理相结合的工艺,既降低了污染物浓度,又降低了治理难度。之前采用的中和、焚烧等简单处理手段,已转变为综合套用、综合利用技术,合成过程中产生的高浓度、难处理的废水通过萃取、反萃取后,进行了无害化处理。这些举措在大大降低“三废”的产生量同时,也实现了资源化利用。
“十二五”期间,活性染料重要中间体H酸清洁生产新技术开发、2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚连续硝化、1-氨基蒽醌、染料中间体苯二酚、颜料中间体CLT酸等清洁生产新技术以及染料废水处理及回收利用新技术的开发等一批行业关键技术取得了突破。
行业内应用较为广泛的废水处理技术主要有:稀酸蒸浓技术、机械式蒸汽再压缩装置(MVR)技术、有机物萃取技术。其中,MVR近两三年推进较快技术,其工作原理是蒸发器工作过程是将低温位的蒸气经压缩机压缩,提高温度压力,增加热焓,然后输送至换热器冷凝,以充分利用蒸气的潜热。目前,该技术已应用于染料及中间体生产过程中高含盐、高色度、高毒性、高COD染料废水的处理中。解决了采用多效真空浓缩存在的换热器结垢、冷凝水含盐量高、能耗较高、设备运行不稳定等问题。
在废渣方面,行业普遍采用的方法是将污水处理污泥运送至有资质的固废处理公司进行填埋或焚烧处置;合成过程中产生的高浓度废液多采用焚烧处置;废原材料包装袋送至固废处理公司进行焚烧处置。工艺合成废气一般通过吸收塔等捕集方式经过酸、碱等进行吸收处理。同时,对吸收塔中的吸收液进行定时监控,适时补给,确保吸收液体的处理效果。
二、推行绿色制造 实现源头控污
虽然染颜料行业在“三废”处理方面取得了一些成绩,但与国际先进水平相比,在废物的资源循环利用技术、污水处理工程工艺、技术装备水平及排放水平方面仍存在巨大差距。因此,未来还应加快染颜料生产过程废物的有效综合利用和“三废”治理技术的研究与推广。
国内的染颜料生产大多以粗放型、敞开式、间歇式和劳动力密集型方式作业,对环保、安全事故的应急处理能力较差,反应控制不够精密,造成原材料的浪费,也给后续的副产物处理带来压力。为此,中国染料工业协会张燕深认为,要减少“三废”排放,对现有生产方式加以技术改造十分必要。
“十三五”期间,相关企业与科研院所应围绕染颜料绿色产品及清洁生产技术开发主线,突破重点中间体如H酸、CLT酸、DSD酸的清洁生产技术,实现装备的连续化、工艺控制自动化,在不断提升产品品质的同时,减少“三废”的产生。同时,1-氨基蒽醌的无汞催化技术,染料、有机颜料一体化、自动化生产工艺以及还原靛蓝碱性污泥中NaOH和KOH分离和资源化利用等技术也将是未来重点突破和推广的清洁生产技术。
此外,还应加快染颜料中间体三氧化硫磺化、连续硝化、催化加氢以及装备的自动化控制的进程,突破关键技术,同时开发废水的综合利用。通过创新、使用清洁的原材料和能源、节约资源、采用先进工艺技术和设备、改善管理和综合利用等措施,达到污染预防,提高资源利用率,从源头削减污染,实现全过程削减污染物的产生和排放,以减少或消除对环境和人体健康的不利影响。
与此同时,开发全生命周期资源节约、环境友好的高性能环保染颜料产品也十分必要。这就需要全行业调整产品设计理念,从产品工艺设计开发就要注重功能性、经济性向全生命周期的理念调整,从目前的模仿开发向创新开发转变,从通用型产品向个性化、差异化、高性能化、生态安全转变,力求产品在全生命周期中最大限度地降低资源消耗、尽可能少用或不用含有毒有害物质的原材料,减少污染物的产生和排放,从而实现环境保护的目的。
三、标准体系建设亟待提速
田利明告诉记者,当前染颜料行业在环保方面面临的不仅仅是技术升级的问题,标准升级也很重要。虽然国内不少国家和地方环保法规都涉及到染料及印染行业,但染颜料行业一直没有行业自身的“三废”排放标准,给行业环境治理工作带来了诸多不便。根据染料协会的调研,目前正规的染料企业都呼吁制订行业自己的污染物排放标准,特别是身处化工园区的企业,由于园区的集中污水处理场的接纳能力和设备容量不同,污染治理要求有很大区别,更需要适合于本行业的污染排放标准。
行业执行的大气污染综合排放标准(GB16297-1996)中规定了33种污染物,远远不能满足当前涂料及染颜料行业排放污染物监管的要求。田利明透露,染颜料行业污染物排放标准最快将于今年开始编制。
张燕深也认为,尽快制订标准,规范行业治污、控污十分必要。目前染料行业真正能实现高盐、高色度废水无害化处理的技术,普及率不足20%。以行业普及率较高的MVR处理技术为例,进入蒸发器的液体如果不通过氧化、脱色、萃取等工艺处理,剔除有机物,副产的硫酸氨、硫酸钠、氯化钠等就含有对环境和健康具有风险的有机物。目前,国家正在准备制定染料行业废水处理副产的硫酸铵等无机盐的产品标准,拟在标准中规定副产硫酸铵等无机盐中有机物的限量和使用领域,以进一步规范染料行业清洁生产管理。
为摘掉高污染的帽子,刷新行业形象,染料企业做了很大努力,但由于产品种类繁多,“三废”处理难度大,标准缺失,未来的污染减排之路仍然布满荆棘。由于国际化程度较高,染料行业在碳减排方面走到了化工行业的前列。据了解,“十三五”期间,在染颜料行业将选取重点大型企业,启动碳排放测试工作。通过测试,摸清染颜料行业碳排放家底,共同探讨减少碳排放的措施,促进行业清洁生产的升级改造,规范行业清洁生产管理,有效降低碳排放。
