深圳市制鞋行業揮發性有機物污染的治理

摘要：本文對深圳市制鞋行業生產工藝及揮發性有機物產排污情況進行了介紹，并對揮發性有機物的源頭控制、廢氣收集及末端治理等技術予以推薦，以期為制鞋行業揮發性有機物污染治理提供有益參考。

關鍵詞：揮發性有機物;膠粘劑;末端治理;源頭控制

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）04-00-02

Abstract： This paper introduces the production process of the shoe industry，the production-emission of volatile organic compounds in Shenzhen. And this paper recommends the technologies of source control，exhaust gas collection and end treatment of volatile organic compounds，in order to provide a useful reference for the treatment of volatile organic compounds in the shoe industry.

Keywords： Volatile organic compounds; Adhesives; End treatment; Source control

揮發性有機物（VOCs）是光化學煙霧的主要前體污染物，可以通過生成臭氧、微小顆粒物等對人體健康及生物生長產生長期的影響。當前，揮發性有機物（VOCs）對珠江三角洲地區的大氣區域性復合型大氣污染起著關鍵作用。揮發性有機物（VOCs）排放主要來源于流動源、溶劑使用（包括溶劑產品的使用）、固定燃燒源等。制鞋業使用的膠粘劑、溶劑和清洗劑是揮發性有機物的重要排放源。為改善深圳大氣環境，有必要對制鞋行業生產過程中產生的揮發性有機物（VOCs）進行預防和治理。

1 制鞋行業生產工藝及揮發性有機物產生情況

制鞋行業的揮發性有機物（VOCs）排放主要源自生產過程中膠粘劑等含有機溶劑的原輔材料，使用的生產環節主要有貼底成型、組底、幫面針車三個環節。制鞋行業揮發性有機物（VOCs）產生的特點為：使用膠粘劑等揮發性有機物相關原輔材料工位多而分散，廢氣收集點位較多;每個工位使用的相關原輔材料量較小，廢氣收集風量較大。

2 揮發性有機物源頭控制

2.1 生產過程源頭控制

技術分類、名稱 技術內容 使用范圍水性膠粘劑等環保膠粘劑替代溶劑型膠粘劑 在貼底成型和組底兩個工序使用水性聚氨酯膠粘劑替代溶劑型膠粘劑，在幫面環節使用水性黃膠或熱熔膠替代溶劑型膠粘劑。 適用于運動鞋、皮鞋、布鞋、塑膠鞋及其他鞋類;適用于貼底成型、組底、幫面等制鞋生產工序水性處理劑替代油性處理劑 在鞋材用膠前，用水性處理劑取代溶劑型處理劑對鞋材進行表面處理，減少處理劑使用環節揮發性有機物（VOCs）的產生及排放。 貼底成型、組底等制鞋生產工序產品及鞋材的環保改進 制鞋企業應主動打出環保標簽，改變產品方向，多采用利于水性聚氨酯膠粘劑等低 揮發性有機物膠粘劑使用的鞋材，提升產品的環保檔次及相應的環保附加值，形成行業內的環保潮流氛圍，從而減少整個行業溶劑型膠粘劑的使用。 鞋材選購、產品宣傳加強涉及揮發性有機物生產活動的管理 （1）企業相關管理者應每月記錄企業使用的含揮發性有機物的膠粘劑、處理劑、清洗劑的名稱、廠家、品牌、型號、揮發性有機物含量、購入量、使用量和庫存量等資料;（2）膠粘劑、處理劑、清洗劑等含揮發性有機物原輔材料應儲存在密封容器中;（3）在使用有機溶劑清洗相關設備的過程中，應注意揮發性有機廢氣的收集處理，減少排放;（4）廢棄的膠粘劑桶或有機溶劑桶在移交回收處理機構前，應密封存儲;（5）成品制成后要及時包裝入庫，嚴禁露天堆放;（6）將揮發性有機物相關管理措施納入生產和環境管理體系。 生產及環保管理

2.2 潛在源頭控制技術

技術名稱 技術內容 適用范圍應用無溶劑反應型聚氨酯熱熔膠[2] 由于普通接觸型熱熔膠對被粘材質表面浸潤性差，不能普遍適用于外底的粘合，現在已有達到恰當低粘度和適宜溫度條件下能夠應用的反應型熱熔膠，其借助水份或熱作用下交聯，最后達到較好的粘合強度，不需要有機溶劑稀釋，為環保型膠粘劑。 成型、組底、幫面拼縫等用膠工序采用自動化涂膠設備 開發并采用自動化涂膠設備，且有利于實現封閉的生產環境，從而更易于廢氣的集中收集處理;有利于膠水用量的準確控制，減少膠水浪費，從而減少揮發性有機物（VOCs）產生、排放。 成型、組底、幫面拼縫等用膠工序印刷選用環保油墨 選用水性油墨、能量固化油墨、醇溶性油墨、大豆油墨、生物油墨等環保型油墨，減少溶劑型油墨中大量易揮發的溶劑帶來的揮發性有機物（VOCs）排放。 印刷工序

3 揮發性有機物末端治理

3.1 廢氣收集

揮發性有機廢氣收集應滿足深圳市《固定污染源廢氣收集技術要求（試行）》和深圳市《固定污染源廢氣排放口設置技術要求（試行）》的相關要求。針對制鞋行業工藝特點，廢氣收集的總體要求如下：

（1）凡涉及膠粘劑、清洗劑、處理劑等含揮發性有機物的場所（成型、組底工序、印刷工序、揮發性原輔料儲存場所等），均應采用密閉空間，并對有機廢氣進行有效收集。（2）廢氣收集系統設計應參照《采暖通風與空氣調節設計規范（GB 50019-2003）》的要求，確保收集率不低于90%，集中排風并導入廢氣末端治理設施;禁止將生產廢氣通過開窗、墻壁或窗上排風扇等排風設施直接外排。（3）在滿足生產設施正常運行和保證安全的條件下盡量減小排風量。

制鞋行業的推薦揮發性有機廢氣收集技術如下：

（1）成型、組底工序集中生產及獨立分區。將成型、組底及相應的烘干工序應安排在相對集中的區域進行生產，并將相關區域隔成獨立的較小空間并保持密閉，這樣可保證更高的廢氣收集率，同時可降低廢氣風量，降低后續廢氣末端處理成本。（2）膠水容器密閉。調膠容器及工藝用膠容器應保持密閉，采用泵出或擠出的方式使用膠粘劑等含揮發性有機物原輔料，減少操作過程中有機物的揮發。（3）印刷工序獨立分區。將印刷工序隔成獨立分區并密閉，提高印刷廢氣收集率，并降低廢氣風量。

3.2 廢氣末端治理技術

根據制鞋行業有機廢氣的特性，并結合制鞋有機廢氣排放執行標準《制鞋行業揮發性有機化合物排放標準》（DB44 /817-2010）及各種治理方法特點，我們推薦三種末端治理方法：

（1）水洗+吸附法。該技術處理過程中，先采用水洗冷凝部分揮發性有機物進行預處理，然后采用活性炭吸附剩余揮發性有機物，活性炭按期更換。（2）吸附濃縮-催化燃燒。該技術先采用活性炭對廢氣中的揮發性有機物進行吸附濃縮，從而實現廢氣凈化;針對吸附飽和的活性炭采取吹脫的方式進行脫附，而后對吹脫出的經濃縮的揮發性有機物采取催化燃燒的方式進行處置，脫附后的活性炭又重新具備吸附功能。（3）沸石轉輪吸附濃縮+蓄熱燃燒技術。該技術處理過程中，沸石轉輪吸附大風量廢氣中的低濃度揮發性有機物（VOCs），然后采用小風量高溫氣體解吸吸附在轉輪上的揮發性有機物（VOCs），形成小風量高濃度的揮發性有機物（VOCs）氣流;將小風量高濃度的揮發性有機物（VOCs）氣流送到廢氣焚燒爐進行焚燒，揮發性有機物（VOCs）在高溫下被氧化為二氧化碳和水蒸氣，達到凈化揮發性有機物的目的。

針對活性炭吸附法、活性炭吸附濃縮-催化燃燒法、沸石轉輪吸附濃縮+蓄熱燃燒三種方法對制鞋廢氣處理的適用性情況，結合廣東省有機廢氣治理相關技術指導性文件，具體適用情況見表3。

4 結語

當前揮發性有機物（VOCs）治理工作愈來愈受到重視，因為揮發性有機物（VOCs）的治理效果將影響著區域大氣環境質量，想要取得良好的治理效果，使用科學得當的治理技術、方法將尤為重要。制鞋行業中的揮發性有機物（VOCs）有著相當的排放量，故而在充分研究制鞋行業揮發性有機物產排污情況基礎上，提出源頭控制、廢氣收集、末端治理等一系列技術及管理手段，為制鞋行業揮發性有機物治理提供有力技術支撐，這些工作將為改善區域大氣環境質量提供助力。

參考文獻

[1]莫梓偉，邵敏，陸思華.中國揮發性有機物（VOCs）排放源成分譜研究進展[J].環境科學學報，2014，34（9）：2179-2189.

[2]陳精華，石俊杰，張健臻，等.反應型聚氨酯熱熔膠的研究進展[J].材料導報，2018，32（31）：268-273.

收稿日期：2019-02-10

作者簡介：張家歡，男，漢族，研究方向為環境咨詢、節能咨詢。