付忠誠(chéng)
(江西省固體廢物管理中心,江西南昌 330029)
在汽車涂裝過程中,噴漆過程因油漆不會(huì)全部附著,會(huì)產(chǎn)生漆霧,因此,涂料的涂裝效率較低。一般情況下,采用普通空氣噴槍進(jìn)行操作時(shí),其涂裝效率只有20% ~40%,即使采用先進(jìn)的靜電噴涂,其涂裝效率也只有60%左右,因而噴涂操作中的大部分油漆都飛濺在噴漆室罩內(nèi)。目前,國(guó)內(nèi)大部分汽車企業(yè)都是通過噴漆室內(nèi)的循環(huán)水吸收漆霧,使之凝聚成油漆廢渣。根據(jù)環(huán)保部《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的規(guī)定,此油漆廢渣屬于HW21染料、涂料類危險(xiǎn)廢物。如不對(duì)其進(jìn)行有效的處理,將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的潛在危害。
由于油漆廢物渣主要由汽車油漆的噴漆漆霧加絮凝劑凝聚而成,主要組成為中涂漆、面漆以及稀釋劑,其中的化學(xué)成分一般由干性油或半干性油改性的天然樹脂(如松香)、人造樹脂(如失水蘋果樹脂)、合成樹脂類(如甲基丙烯酸甲酯、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等)制成,顏料和溶劑的種類繁多,無法具體界定。另外,添加劑的廣泛使用更增加了油漆成分的復(fù)雜性。在油漆廢渣中,芳香烴的含量占60%以上,各種醇醚及苯類物質(zhì)占20%以上。
油漆廢渣有黏稠狀、半干狀及固體狀三種。三種狀態(tài)主要與來源有關(guān):黏稠狀的油漆廢渣來自噴漆過程落到地面上、墻壁上、塑料薄膜上的油漆,其性能與原漆相近。半干狀的油漆廢渣是落到皂化水中的廢漆,浸泡時(shí)間短(在一周以內(nèi)),其油漆結(jié)構(gòu)還未被破壞。固體狀的油漆廢渣是落到含強(qiáng)力破壞性的化學(xué)藥品的水里,由于長(zhǎng)時(shí)間的浸泡,其油漆結(jié)構(gòu)已被破壞。
油漆渣的灰分、固定碳含量較少,揮發(fā)分較多,低位發(fā)熱量較高,易于著火、燃燒與燃盡。同時(shí),由于油漆廢渣塊內(nèi)的水分被油漆包裹,較難自然蒸發(fā)。當(dāng)環(huán)境溫度大于10℃時(shí),油漆廢渣塊已軟化,不能保持一定形狀,黏結(jié)性較強(qiáng),難于用簡(jiǎn)單的工具將大的油漆渣塊剪斷、破碎,即使破碎后,如果仍堆放在一起,3~5 min便會(huì)重新黏結(jié)在一起。當(dāng)環(huán)境溫度大于35℃時(shí),油漆廢渣已具有一定的流動(dòng)性,但黏性較強(qiáng),流動(dòng)速度很慢。較大的油漆廢渣塊即便存放數(shù)月也難以硬化。
正是由于油漆廢渣以上特點(diǎn),在2008年修訂的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》,油漆廢渣列入HW21染料、涂料類危險(xiǎn)廢物,各級(jí)環(huán)保部門已將油漆廢渣產(chǎn)生單位列入重點(diǎn)監(jiān)管單位進(jìn)行監(jiān)督管理。
隨我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和工業(yè)化程度的提高,工業(yè)危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量迅速增長(zhǎng)。危險(xiǎn)廢物的毒性、易爆性、腐蝕性、易燃性、化學(xué)反應(yīng)性和傳染性等危害特性對(duì)人類的健康和環(huán)境具有極大威脅。如對(duì)它們處置不妥,其中的有毒有害物質(zhì)如重金屬、化學(xué)物質(zhì)、病原微生物等可以通過土壤、大氣、水體進(jìn)入環(huán)境,造成嚴(yán)重污染。因此,對(duì)屬于危險(xiǎn)廢物的油漆廢渣的處理處置應(yīng)結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,選擇合適的處理處置方式。根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》,對(duì)危險(xiǎn)廢物的處理處置方式包括利用和處置。
處置是指將固體廢物焚燒和用其他改變固體廢物的物理、化學(xué)、生物特性的方法,達(dá)到減少已產(chǎn)生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、減少或者消除其危險(xiǎn)成分的活動(dòng),或者將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的填埋場(chǎng)的活動(dòng)。常用的處置方式有填埋和焚燒,這兩種處置方式都適用于對(duì)油漆廢渣的最終處置,但考慮到油漆廢渣的特殊性,這兩種對(duì)油漆廢渣的處置方式有如下不足:
2.1.1 填埋
需要占用大量的土地,并可能更加有害于環(huán)境,給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來環(huán)境安全隱患。同時(shí),油漆廢渣雖然為危險(xiǎn)廢物,但其也具有可利用性,因此,填埋也使其資源性得以喪失。
2.1.2 焚燒
在現(xiàn)有的工業(yè)危險(xiǎn)廢物處理處置方法中,焚燒法以其減量化、無害化、資源化和二次污染小等優(yōu)勢(shì)被大力發(fā)展,但進(jìn)行焚燒處置的一般都是不具有利用價(jià)值的廢物。按照江西省物價(jià)部門核定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),每處置1 t油漆廢渣的費(fèi)用在2000元以上,因此企業(yè)需要承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較重。焚燒過程會(huì)產(chǎn)生大量黑煙,而且產(chǎn)生二口惡英類物質(zhì),處理不當(dāng)將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
據(jù)了解,以生產(chǎn)轎車為例,每生產(chǎn)一輛轎車,大概產(chǎn)生3kg漆渣,目前,全國(guó)轎車的生產(chǎn)能力超過1000萬輛,以此推算,即使僅以生產(chǎn)轎車來計(jì)算,全國(guó)每年產(chǎn)生油漆廢渣約3萬t,處置費(fèi)用達(dá)到6000萬元。因此,我們迫切需要有更經(jīng)濟(jì)、更有效的方式解決油漆廢渣的處置問題。
利用,是指從固體廢物中提取物質(zhì)作為原材料或者燃料的活動(dòng),對(duì)各類工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的還有利用價(jià)值的危險(xiǎn)廢物,對(duì)其進(jìn)行再生利用不失為經(jīng)濟(jì)可行的辦法。但是,現(xiàn)有的油漆廢渣再生技術(shù)生產(chǎn)出來的油漆品質(zhì)差、檔次低,不僅利用價(jià)值低,生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品沒有市場(chǎng),而且工藝過程較為復(fù)雜,易造成二次污染。查閱有關(guān)資料顯示,目前國(guó)內(nèi)某企業(yè)對(duì)油漆廢渣進(jìn)行改性環(huán)保阻尼膠片項(xiàng)目達(dá)到了對(duì)油漆廢渣的綜合利用,并取得一定經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.1 油漆廢渣改性環(huán)保阻尼膠片技術(shù)原理
在減振、降噪阻尼材料制造領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外使用較多的是瀝青材料,但該類材料機(jī)械強(qiáng)度低,實(shí)用溫域窄,天冷變硬、變脆,天熱變軟、變黏及阻尼因子低,一般需要添加改性材料提高其各項(xiàng)性能。目前國(guó)內(nèi)外使用的較多的改性材料多是環(huán)氧樹脂為基材和以環(huán)氧樹脂為主,加入如丁基橡膠等其他高分子物質(zhì)制成,生產(chǎn)成本高。此技術(shù)主要是把油漆廢渣用之于普通瀝青阻尼材料進(jìn)行改性,主要是依據(jù)了阻尼材料共混和共聚的多相體系以及有機(jī)—無機(jī)雜化阻尼體系的原理,使得共混高聚物具有更寬的有效阻尼范圍,同時(shí),從材料設(shè)計(jì)角度出發(fā),將高聚物與無機(jī)成分(填料)雜化混合,得到綜合性能優(yōu)異的復(fù)合阻尼材料。
2.2.2 油漆廢渣改性環(huán)保阻尼膠片應(yīng)用領(lǐng)域
油漆廢渣改性環(huán)保阻尼膠片主要用于汽車領(lǐng)域,安裝時(shí)隨汽車油漆烘干溫度而塑化,冷卻后牢固地與汽車底板貼合,隨形性能優(yōu)良,黏接強(qiáng)度高,阻尼性能優(yōu)良,能起到隔熱、降低能耗,減少振動(dòng)和噪聲的效果。也可以做為環(huán)保產(chǎn)品應(yīng)用在隔音、隔熱、減振降噪的環(huán)境和產(chǎn)品上,在電梯、空調(diào)、洗衣機(jī)、輪船、列車、風(fēng)機(jī)、工程機(jī)械等行業(yè)推廣使用。
2.2.3 油漆廢渣改性環(huán)保阻尼膠片經(jīng)濟(jì)效益
這項(xiàng)技術(shù)新穎,將油漆廢渣變廢為寶,提高了資源的利用價(jià)值和效率,具有顯著的社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。以回收1000 t油漆廢渣為例,可生產(chǎn)環(huán)保阻尼膠片3000 t以上,可以為30多萬輛汽車配套使用,并為汽車制造企業(yè)節(jié)約油漆廢渣的處理費(fèi)200多萬元。
根據(jù)減量化、無害化、資源化原則,綜合上述對(duì)油漆廢渣的處理處置方式對(duì)比,油漆廢渣改性環(huán)保阻尼膠片,滿足了減振、隔熱、降噪的使用要求,可以取代傳統(tǒng)的瀝青阻尼材料,同時(shí)解決了油漆廢渣的處置的難題,為油漆廢渣的資源綜合利用提供了一條新的途徑。