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 “循环利用”照亮制革企业复兴之路

“循环利用”照亮制革企业复兴之路

2020-08-14

来源:中国皮革和制鞋网

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疫情之下,皮革行业发生着新变化。2020年9月1日起,修订后的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(以下简称“新《固废法》”)将施行,该法明确了国家将促进固废综合利用,皮革行业再迎发展新契机。近年来,皮革固废、废液问题始终困扰着部分制革企业,节能减排成了企业发展的生命线,循环利用则是一举多得的关键点。随着皮革废弃物利用技术日渐成熟,泛生出循环经济体系,国家也一直倡导循环经济。根据国家发展和改革委员会对循环经济的定义来看:“循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以‘减量化、再利用、资源化’为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对‘大量生产、大量消费、大量废弃’的传统增长模式的根本变革。”这一理念十分贴合制革企业发展路径。可见,循环经济具有大好前景,循环利用同样大有可为。本期,记者就新《固废法》的实施意义及影响采访了皮革专家学者和行业企业家,了解废弃物综合利用技术原理、发展趋势以及将对企业产生哪些效益等问题,为企业拨开迷雾,指明循环之路。

因废受累 循环可为

2020年5月末全国两会顺利闭幕。2020年两会与往年相比有所推迟,但热度不减。“生态环保”再度成为2020年两会热词,社会各界对于节能减排、垃圾处置设施建设等问题尤为关注。2020年政府工作报告中,关于环保内容的表述比往年精简了许多,重点突出,对节能环保、污水及垃圾的处置、再生利用等方面都有所涉及,可见2020年的环保态势依旧严格,对制革企业来说困难与挑战并存。近年来,制革企业的日子不好过,除了环保高压态势,工业用水、物料成本等问题与日俱增,制革企业不得不勒紧裤子,找找路子。问题也是导向,由此也倒逼着企业进行转型升级,将目光投向循环利用,实现绿色生产。


既然循环利用是制革企业通往绿色发展的必由之路,为何仍未完全普及,门槛到底在哪里?兴业皮革科技股份有限公司技术中心研发经理温会涛认为,制革企业在生产或管控上的难点主要是制革废弃物、废液,其构成成分极为复杂,含有大量有机物、无机盐等,处理及利用较为困难。特别是含铬污泥、含铬革屑及边角余料等制革固体废物被归入“国家危险废弃物名录”,更是加大了制革企业对其的回收利用难度。


近几年,环保压力和技术发展并驾齐驱,制革废弃物资源化利用和废液的循环利用等技术取得了很大的进步,但在推广上仍有难度。中牛集团有限公司(以下简称“中牛集团”)董事长范恩源对此表示:一是思维老旧,新技术对制革行业和传统工艺有一定的冲击,部分老一代的制革管理人员和技术工程师从内心深处不能完全接受,甚至有抵触心理,造成新技术推广受到阻力;二是成本压力,制革固废、废液的利用技术,在原理上可行,实际运用也有成效,但不同程度地带来制革成本的上升,尤其近两年,大部分制革企业出现利润下滑情况,特别是2020年新冠肺炎疫情对制革企业造成很大的影响,制革行业进入微利时代,制革成本成为新技术推广应用的又一个阻力;三是政策支持,政府鼓励企业采用新技术,对制革企业加强监督管理,如有配套的财政奖补措施会更好地引导企业践行固废、废液利用的新技术,反之,新技术有可能成为制革企业的又一个新的枷锁。

除了实施过程的种种梗阻,技术转换过程也存在隐疾。山东华升化工科技有限公司总经理(以下简称“华升化工”)孙新科认为,铬污染一直是制革工业的老问题,也是制革工业实现清洁生产和健康可持续发展的主要障碍。虽然经过历代制革工作者的不懈努力,铬的污染问题在一定程度上得到了缓解,但在替代材料成本与制革工业重金属污染的问题上依然严峻。因此,根据制革行业的特点,突破源头控制铬污染和含铬废弃物,消除制革生产对环境的铬污染,以支撑该行业的可持续发展是目前急需解决的难题。


由此可见,在固废、废液“管排治”方面,无论企业规模多大,设备多先进,都存在这样或那样的问题,即便环保达标,在成本上也背负重担。在循环利用上,受访企业的相关负责人也指出,从生产环节、应用推广到源头治理等多方面问题,不难看出,制革企业普遍具有循环利用的意识,但在实施过程中,不仅要打通技术壁垒,落实到大生产上,还要完善企业规章制度,通过系统化的学习,形成自上而下的推力,以达到技术更新和思想转变的目的。除此之外,企业要合理利用诉求渠道,向相关部门提出申请,寻求政策上的帮扶。

应势谋局 顺势而行

新《固废法》自9月1日起施行,相比旧版,其扩充了诸多内容,在管理要求上更为细致,明确要求相关企业建立工业固体废物管理台账,进一步倡导固废循环利用技术,鼓励对固废循环利用,如推广减少固废的产生量和降低固废危害性的生产工艺和设备,主管部门将定期发布固废综合利用技术、工艺、设备和产品导向目录,推动固废综合利用。在记者看来,近年来国家对企业排污管控更为严格也更科学,对循环利用持肯定态度。新的规定能否在皮革行业吹起新风,一起来听一下制革企业和行业专家的看法。


兴业皮革科技股份有限公司(以下简称“兴业科技”)作为行业内龙头企业,十分重视节能减排、循环利用,其技术中心研发经理温会涛表示,制革工业废物是工业副产物,部分废弃物中含有大量可利用资源,直接排放势必造成环境污染,如含铬皮革固体废物中有大量的胶原蛋白(含量约90%),可直接用于制备静电植绒、再生纤维皮革、吸附剂和填充材料,也可以回收铬、提取胶原蛋白或明胶,应用在制革、造纸、农业等领域,能够产生巨大的社会经济效益。因此,推广循环利用技术很有必要。在他看来,解决固废问题要从根本出发,建立固废管理台账是企业及相关责任部门管理固体废物的基本单,只有明确固废来源、数量、种类、收集、贮存、运输、处置等各个环节的必要信息,才能“因地制宜”地实现固废的治理及资源化利用。


中牛集团在疫情期间积极参与社会捐赠,在环境保护与循环利用方面也尽职尽责,彰显民企担当。公司董事长范恩源表示,促进工业固废综合利用,既可以减少污染、保护环境,实现生态经济的发展目标,又可以充分利用资源,促进我国工业发展方式的转变。对企业来说,想要变废为宝,需要引进和研发相应的工艺和技术,提升企业自主创新能力,企业可以和各大高校、科研单位开展产学研联合,组建专项技术研究团队,促进循环利用产业化形成。新《固废法》的推出是一个很好的开端,未来他希望固废及其综合利用能纳入法制化轨道,这样才能有序引导各企业的循环利用行为,促使固废处理企业与市场机制主动衔接。总之,开发循环利用新技术和新产品已是大势所趋,要运用政策、法律、技术等多方手段,方能助力行业稳步前行。


2019年,工业和信息化部曾公布第四批绿色制造名单,辛集市凌爵皮革有限责任公司(以下简称“凌爵皮革”)榜上有名,公司总经理孙宗训认为,新《固废法》对制革企业的固废管理有了更深层的指导,建立固废管理台账让企业更精准地管理固废,有针对性地了解固废的产生、贮存、处置情况。废物资源化一直是制革企业绿色转型升级的重中之重,在他看来,新《固废法》的颁布对环境的保护、对制革企业的可持续发展都有很深刻的意义。

华升化工在循环利用上颇有建树,其业务涵盖了回收处理皮革企业含铬固体危险废物。公司总经理孙新科认为,新《固废法》从国家立法的角度对“固体废物综合利用,降低固体废物的危害性”进一步明确,充分体现了国家层面对固体废物“减量化、资源化、无害化”循环利用,降低环境污染的重要性、紧迫性。同时,“采取有效措施减少固体废物的产生量、促进固体废物的综合利用、降低固体废物的危害性,最大限度降低固体废物填埋量。”这就给固体废物,尤其是危险废物循环利用处置企业带来迅速发展的契机。


企业对新《固废法》大都持赞同意见,说明绿色环保与企业发展相得益彰。中国皮革制鞋研究院皮革环保专家高忠柏表示,新《固废法》进一步明确了产生工业固体废弃物单位的主体责任,要求他们建立工业固体废弃物管理台账制度,如实记录产生工业固体废物的种类、数量、流向、贮存、利用、处置等信息,实现工业固体废物可追溯、可查询,并采取防治工业固体废物污染环境的措施,对产污单位提出了更高的要求,要求他们对固体废弃物严格加强管理和细化工作。这说明国家将重点提倡对固体废物进行综合利用,相关工艺、技术和设备研发将是行业发展的一个方向,企业应该在固体废物综合利用方面加强研究和投入。


制革是传统产业,鞣制工艺复杂,会产生大量废弃物,包括固废、废液和废气。一些不良企业私自排放对环境造成破坏,使得社会上对皮革行业产生认知偏差,实际上已有很多制革企业的排放符合环保需求,不仅如此,头部企业通过循环利用进一步缓解了环保压力。新《固废法》的推出,规范了企业行为,也从侧面印证了企业绿色转型至关重要,固废、废液资源亟待有效利用。

合理治废 专家指路

当废弃物循环利用渐成“必答题”,怎样找到破题方法至关重要,为深入了解固废、废液的专业化处理及利用,记者对相关领域的专家和学者进行了采访,咨询了当前废弃物循环利用技术的实施效果,对企业有哪些帮助,以及未来相关技术发展方向等问题,供制革行业业内人士参考。


记者采访到中国皮革制鞋研究院副院长丁志文,作为皮革行业清洁生产和废弃物处理专家,他对废弃物综合利用技术十分了解。丁志文表示,近年来国家对循环经济较为重视,打造绿色皮革循环经济产业体系是皮革产业长远发展的必然选择,目前该领域的技术也趋于成熟。具体来说,固废的综合利用技术包括:去肉废渣的提取油脂技术、废毛生产氨基酸技术、生皮和灰皮下脚料生产明胶技术、含铬皮革废碎料生产工业明胶和工业胶原蛋白技术、含铬皮革废碎料生产再生革和植绒粉技术。而废液的综合利用技术包括:铬鞣废液循环利用技术、浸灰废液循环利用技术、主浸水废液循环利用技术,中水回用技术。就产品工艺而言,上述技术是成熟的,但部分技术由于投资比较大、可能会影响皮革产品品质,甚至也存在二次污染的问题,因此应用范围也受到了限制。


废弃物综合利用技术是为了充分利用资源,提高企业的经济效益。循环虽好,但企业还需精心挑选,不能囫囵吞枣,要契合自身发展的实际需要,不重视效益,就是舍本求末。对于目前技术的应用情况,丁志文副院长给出了自己的建议,利用皮革废碎料生产工业胶原蛋白技术比较成熟,经济价值也比较高,应用比较普及,生产的胶原蛋白可以用作皮革蛋白填料,反哺制革工业;利用皮革废碎料生产再生革和植绒粉由于经济价值比较低,应用不太普及;铬鞣废液的循环利用技术比较成熟,有间接循环和直接循环两类技术,使用比较普及,都可以有效提高铬盐的利用率,减少含铬危险废物的产生,经济效益比较明显;浸灰废液的循环由于经济价值比较低,使用普及性不如含铬废液的循环利用。


随着环保形势日趋严峻,一些实用的循环技术从“软任务”变成“硬指标”。丁志文副院长表示,由于制革清洁生产审核中要求采用铬鞣废液循环利用技术,因此这项技术应用范围比较广,其他废液循环利用技术应用相对较少。在循环次数方面,铬鞣废液直接循环利用的次数可以达到5次甚至更高,间接循环利用的次数可以接近无限。浸灰废液的循环利用一般是取部分比较干净的废液进行循环,因此循环次数会比较多。如存在技术不达标、操作不规范等问题,废液循环技术也存在一定的风险:铬鞣废液的循环中,由于废液中含有多种成分的铬盐,有些铬盐还与有机小分子结合,导致废液循环后得到的蓝湿革颜色偏深;浸灰废液的循环中,由于钙离子的累积也会导致灰皮膨胀受到影响,从而影响产品的质量。


丁志文副院长指出,循环利用可以显著提高企业的环境效益和社会效益,符合绿色发展的理念,但有的循环利用技术可以带来可观的经济效益,有的循环利用技术则难以带来经济效益,甚至会增加企业生产成本,导致企业的主观意愿下降。谈及未来技术发展方向,他认为废液的循环利用只是对污染物利用,并没有从根本上消除污染物的产生,因此未来的技术将从源头防止有害污染物的使用,如采用无铬鞣制等,变污染物循环利用为不使用污染物,彻底解决污染问题。皮革废弃物的综合利用技术将会更加关注利用效率,防止利用过程中产生的二次污染问题。

制革废液循环利用技术一直是业内关注的热点,陕西科技大学李闻欣副教授在废液循环利用技术方面深耕多年。她表示,行业传统的废液循环利用技术是对生产中铬鞣和铬复鞣的废液单独分流回收,采用碱回收沉淀的方法,将沉淀的铬泥回收酸解并转化为再生的铬鞣液,但这种传统技术思路对铬鞣废液进行回收处理所得到铬鞣液的组成与普通铬粉差异比较大,甚至会对蓝湿革的品质产生影响,并且存在二次污染问题。相比之下,宝斯卡(商丘)化工有限公司(以下简称“宝斯卡”)将制革重污染关键工序(浸灰、铬鞣)的废液直接实施循环回用,堪称是国内首创的一条绿色、可行的清洁生产与节能减排的途径。


为了印证废液循环利用技术能否给企业带来效益,李闻欣的团队做过一些关于企业效益的调研。经过大量对比,她发现宝斯卡的废液循环技术存在3个方面的亮点:物料损耗少、循环次数多、成品效果好。(1)在生产环节,该技术的节水效果相当显著,而且也减少了废水处理的量,使得处理成本大幅降低,间接带来的是污泥量大幅减少,因为每处理1t废水都会产生至少10%的污泥,对企业来说在环境效益上是非常明显的,在直接经济效益上,该技术也可以节省很多化工材料的使用。(2)废液循环利用技术的难点实际上是在确保皮坯加工质量的前提下,循环次数越多越好。不少企业运用废液循环技术,但循环次数难以保障,而宝斯卡的废液循环技术能够做到铬鞣废液循环多达半年之久,浸灰废液循环可达到一个多月,同时,循环液不会产生异味,不影响皮坯加工品质。(3)基于宝斯卡技术的铬鞣废液循环后鞣制的蓝湿革的色泽与常规铬鞣工艺基本一致,依然颜色鲜艳,而且成品纤维分布均匀,成革的各种物理机械性能强度都不差于常规工艺,某些方面甚至还优于常规工艺,比如革坯的收缩温度甚至比常规工艺的还高。和常规工艺相比,宝斯卡浸灰废液循环利用生产的产品能够避免过度膨胀,同时也能避免膨胀不足,这种工艺平衡在该技术中体现得非常明显,所以生产出来的灰皮效果更好,而且质量稳定性好,得到了企业的肯定。


制革的未来一定是清洁生产。李闻欣强调,不仅是制革行业,所有的工业生产都应该是清洁生产,清洁生产能够带来最大化的综合效益,而且清洁生产管理可行可控。她认为宝斯卡的循环利用技术较为成熟,是可以推广的一种制革技术,而且它对工艺以及操作没有特殊要求,生产运行成本低,可获得良好的综合效益,应用前景非常好。


把握治废的解题步骤,就是掌握企业未来发展命钥。通过两位专家学者的详细介绍,不难发现,行业在固废和废液的利用技术方面都取得了很大的进展,甚至可以应用到大生产中,虽然部分技术还存在成本过高等问题,相信随着技术研究的深入,相关问题也能迎刃而解。

变废促产,振兴行业

废弃物利用技术利好整个皮革行业,不少制革企业围绕“循环利用”做足文章,一些企业也因此产生了实际效益,实现了低消耗、高利用的良性发展,不仅提升了企业经济效益,还维护了治污攻坚大局。为此,记者采访了行业内的专家和相关企业负责人。

兴业科技技术中心研发经理温会涛表示,目前公司采用“五水分流”处理技术,采取“五水分离、分流分治、循环使用、减少排污”的处理方法,实现了浸水废液、浸灰废液、铬鞣废液等主要制革工序废液的循环利用,并建立了中水回用系统。此外,还对革屑的资源化利用进行了研究,实现了革屑水解制备蛋白填料,回用于制革过程中。上述技术不但可以减轻制革污染,降低生产成本,还可以减少资源浪费,符合皮革绿色设计与制造的要求,对企业的可持续发展起到了巨大的推动作用。今后兴业科技将进一步强化制革废液循环利用技术,并深入研究制革固体废物、制革污泥等废弃物的资源化回用技术。


中牛集团副总经理夏皓帆表示,目前公司在制革工艺中也采用了部分循环利用的做法,一是漂洗、中和废水回收,将净化后的废水循环使用或用于车间中水;二是综合废水深度处理,利用率为30%~40%;三是含铬废水单独收集、处理后回用。从收益来看,由于含铬废水循环利用系统运行成本偏高,虽然节省了新鲜水的使用,但在一定程度上仍然造成了制革成本的上升。未来中牛集团计划完善循环利用技术,继续引进循环利用技术,同时和高校联合研发新的循环利用技术,建设生态皮革转型发展示范园,将循环利用理念贯彻到设计和建设过程中。目前部分计划已经提上日程:(1)园区配套炼油厂1个,将去肉下来的牛油等进行深加工;(2)建设热电联产项目,采用一般污泥掺烧技术,解决制革污泥等固废的处理问题,同时实现园区集中供热;(3)对含铬固废进行资源化利用,《年产4000吨蛋白粉和2000吨铬复鞣剂建设项目》已完成备案和环评批复,预计2020年8月开工建设;(4)对生皮皮边和制革利用率偏低的原皮进行深加工和资源化利用,《年产3000吨黄明胶建设项目》完成备案,环评正在编制过程中。(5)推广使用浸灰废液、含铬废液循环利用技术,提高废水循环利用率,探索高浓度含盐废水的除盐关键技术和产业化。

凌爵皮革总经理孙宗训表示,目前公司投入运行使用的铬液循环利用设备将鞣制过程中产生的含铬废水循环利用,将主鞣含铬废水压滤成铬泥,再做成铬液回用于鞣制过程,直接减少了铬鞣剂的使用,大大减少了固体废物的产生,降低了生产成本,减少了固废的处置费用支出。孙宗训还表示,今后也将继续引进和开发循环利用技术:(1)再生纤维革的生产技术:将皮革生产过程产生的皮革废弃物,通过开纤、解纤再粘合生成纤维革,加工生成皮革产品;(2)复鞣剂和含铬复鞣剂的生产技术:以中国皮革制鞋研究院相关专利技术为基础,分别提取皮革碎料中的胶原蛋白和铬盐,将胶原蛋白制备成为复鞣剂,回用于制革复鞣填充工序,将铬盐制备成为含铬复鞣剂,回用于制革的鞣制工序。


华升化工总经理孙新科表示,针对制革行业重金属铬污染依然严峻的问题,结合行业自身特点,公司承担的“863”科技研究技术转化正在快速落地:一是通过开发新材料推动制革工艺变革,研究铬污染源头控制工艺。二是提升含铬废水、富铬污泥及皮革固体废弃物资源化技术。三是攻克制革行业的关键共性技术,形成制革行业铬污染全程控制技术体系,使传统制革工艺过程中的含铬污染物总量降低90%,并利用富铬污泥资源化生产铬鞣剂、氧化铬、铬绿、轻质骨料新材料,建设皮革固体废弃物生产工业蛋白填料、氨基酸类新材料及功能性新材料示范生产线。实现绿色铬的生产理念,把鞣革制革过程中的含铬危险污染物进行资源化循环利用,有效控制铬对环境的污染。目前公司运行情况良好,盈利能力持续增强,循环利用既能降低污染治理的成本,又符合循环经济的发展模式,发展前景良好,公司现已成为山东乃至全国重要的含铬废弃物资源化综合利用基地、新材料生产基地。

陕西科技大学李闻欣副教授表示,近两三年和宝斯卡公司签约的企业已经达到20多家,如兴业科技、徐州兴宁皮业有限公司、黄骅德富皮革制品有限公司(以下简称“黄骅德富”)等几家制革企业运行情况较好。其中黄骅德富的新厂直接把废液循环技术融入设计与基建建设过程中,由于前期规划到位,使得设施布局合理,流程方便,生产技术运行很平稳。李闻欣强调,2020年受全球疫情影响,国内外制革形势普遍不好,企业订单比较少,经营陷入困境,相信疫情过后,大家还是会看好这个能够促使企业转型升级的清洁制革生产技术,因为绿色环保制革是行业永恒的话题。

后记

循环利用有助于减少企业负担,引领产业绿色发展,激活皮革行业的“一池春水”。对企业而言,循环利用不是新事物,要从概念落实到具体的工艺流程上,紧跟技术更新的步伐。对行业来说,皮革行业本身就存在循环利用,制革工艺就是将动物毛皮这种生物资源进行有效利用,制成人们生活所需的皮革制品。当前循环利用已是大潮,面对新一轮变革,制革企业应当把固废、废液问题重视起来,以废入手,充分利用,提升企业效率,才能激发行业的勃勃生机。在2020年后半程的关键节点,随着循环利用技术的兴起,皮革行业将一改旧貌,减少污染,造福社会。

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