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30 ― 附件

3 《合成树脂工业污染物排放标准》 (征求意见稿)编制说明 《合成树脂工业污染物排放标准》编制组 二一四年九月 ―

31 ― 目录1? 项目背景 32? 1.

1? 任务来源 32? 1.2? 工作过程 32? 2? 合成树脂工业概况.33? 2.1? 我国合成树脂工业概况.33? 2.2? 国外合成树脂工业概况.47? 3? 标准制订的必要性分析.48? 3.1? 国家及环保主管部门的相关要求.48? 3.2? 国家相关产业政策及行业发展规划中的环保要求.49? 3.3? 合成树脂工业发展带来的主要环境问题 49? 3.4? 合成树脂发展方向.53? 3.5? 合成树脂废气和废水排放标准 54? 4? 合成树脂工业产排污情况及污染控制技术分析.56? 4.1? 合成树脂生产工艺及废气、废水污染物 56? 4.2? 合成树脂工业产污、排污情况 75? 4.3? 污染防治技术分析.76? 5? 排放有毒有害污染物的环境影响分析.80? 5.1? 行业排放有害污染物识别.80? 5.2? 主要有害污染物环境影响分析 84? 6? 标准的主要技术内容.92? 6.1? 主题内容和适用范围.92? 6.2? 规范性引用文件.92? 6.3? 术语和定义.93? 6.4? 污染物排放控制要求.93? 6.5? 监测要求 107? 7? 主要国家相关标准研究.107? 7.1? 废气标准 107? 7.2? 废水标准 110? 8? 实施本标准的环境效益及经济技术分析 113? 8.1? 实施本标准的环境效益.113? 8.2? 实施本标准的经济技术分析.114? 8.3? 达标分析 115? 8.4? 标准控制水平分析.115 ―

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1 项目背景 1.1 任务来源

1、任务来源 环境保护部《关于开展

2013 年度国家环境保护标准项目实施工作的通知》 (环办函 [2013]154 号)下达了《合成树脂工业污染物排放标准》编制任务,原定标准项目名称《树 脂行业大气污染物排放标准》 .2014 年2月17 日环境保护部科技标准司主持召开 石油和 化学工业污染物排放标准体系研讨会 ,明确该标准适用范围为人工合成树脂(不适用于天 然树脂) ,同时决定增加废水污染物排放标准的内容,据此,标准名称调整为《合成树脂工 业污染物排放标准》 .

2、承担单位 根据环办函[2013]154 号文的规定, 中国环境科学研究院为实施

2013 年度国家环境保护 标准项目(含《合成树脂工业污染物排放标准》 )的主承担单位. 根据中国环境科学研究院与中国石油和化工勘察设计协会环境保护设计专业委员会签 订的工作协议, 《合成树脂工业污染物排放标准》编制任务由中国环境科学研究院委托中国 石油和化工勘察设计协会环境保护设计专业委员会牵头承担, 中国天辰工程有限公司、 中蓝 连海设计研究院等单位参与编制. 1.2 工作过程 1.2.1 成立编制组 《合成树脂工业污染物排放标准》编制任务正式下达后,中国石油和化工勘察设计协 会环境保护设计专业委员会立即会同中国天辰工程有限公司、 中蓝连海设计研究院以及国内 其他具有合成树脂工艺研发和工程设计经验的科研设计单位, 选调有经验的技术人员组成了 《合成树脂工业污染物排放标准》编制组. 1.2.2 开题报告

2013 年6月4日~5 日编制组在江苏省苏州市召开了第一次工作会议,编制组各位成员 就我国合成树脂工业的现状以及废气、 废水产生和污染防治等问题进行了广泛的讨论, 对 《合 成树脂工业污染物排放标准》开题报告的编写工作进行了具体的安排和落实.会后,编制组 对合成树脂生产企业进行调研, 在调研的基础上编制完成了 《合成树脂工业污染物排放标准》 开题报告.

2014 年2月28 日,环境保护部科技标准司召开开题论证会,组织相关专家对《合成树 脂工业污染物排放标准开题报告》进行论证,与会专家听取了编制组对《合成树脂工业污染 ―

33 ― 物排放标准开题报告》主要内容的介绍,经质询、讨论,认为:开题报告内容较全面,思路 清晰,可以作为合成树脂工业污染物排放标准的编制依据. 1.2.3 编制工作

2013 年6月~2014 年9月编制组开展以下工作,完成了标准征求意见稿的编制.

1、筛选并确定合成树脂工业排放标准的各项控制因子和监测方法.

2、确定支撑标准的防治及控制污染的技术依据.

3、对合成树脂生产企业进行调研.共计调研

36 家合成树脂企业,基本涵盖了聚乙烯、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS 树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物) 、酚醛树脂、环 氧树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、氨基树脂、聚酯树脂(PET) 、丙烯酸酯树脂、醇 酸树脂、氟树脂、有机硅树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 、 聚苯醚、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮等

25 种不同类型的合成树脂企业, 每种类型合成树脂企业的调研数为 1~2 家.

4、根据污染物对环境和人体健康的影响、污染防治和控制技术以及运行成本等因素, 确定污染控制指标,提出排放浓度限值,并形成征求意见稿(初稿) .

5、2014 年9月5日,环境保护部科技标准司召开专家研讨会,组织相关专家对《合 成树脂工业污染物排放标准》 (征求意见初稿)进行研讨,与会专家听取了编制组对《合成 树脂工业污染物排放标准》 (征求意见初稿)主要内容的介绍,经讨论,提出修改意见.会后, 编制组根据专家意见进行了修改, 形成 《合成树脂工业污染物排放标准》 (征求意见稿) .

2 合成树脂工业概况 2.1 我国合成树脂工业概况 2.1.1 合成树脂概述 2.1.1.1 合成树脂定义 合成树脂是由人工合成的一类高分子聚合物, 是由低分子原料DD单体 (如乙烯、 丙烯、 氯乙烯、苯乙烯等)通过聚合反应结合成大分子而制得的;

合成树脂为粘稠液体或加热可软 化的固体,受热时通常有熔融或软化的温度区间,在外力作用下可呈塑性流动状态. 2.1.1.

2 合成树脂应用领域 合成树脂最重要的应用领域是生产塑料制品,此外合成树脂也是生产合成纤维、涂料、 胶粘剂、绝缘材料等化工产品的基础原料. 当今社会中, 合成树脂已经渗入到工农业生产和人民生活的各个方面, 成为国民经济不 可或缺的基础材料;

此外,作为基础材料合成树脂几乎应用于所有的战略性新兴产业,如航 ―

34 ― 天、军工、新能源、核发电、功能性膜材料、高端装备制造、液晶高分子材料、医用高分子 材料等领域. 合成树脂已经成为当今社会继金属、木材、水泥之后的第四大类材料. 2.1.1.3 合成树脂种类 合成树脂种类极为繁多,通常采用下述方法对其进行分类:

1、按主链结构区分,有碳链、杂链和非碳链三类合成树脂. 1)碳链合成树脂是由许多以碳链(由若干个相连的碳原子构成)为基本骨架的单体连 接而成的多聚体,如聚乙烯、聚丙烯等. 2)杂链合成树脂的主链中除碳原子外尚有氮、氧、硫等,大部分工程塑料都是杂链合 成树脂,如聚酰胺、聚甲醛等. 3)非碳链合成树脂的主链不含碳原子,如有机硅树脂的主链是由硅原子和氧原子相间 排列而成.

2、按合成反应的特征区分,有加聚型和缩聚型两类合成树脂. 1) 加聚型合成树脂是由单体间相互反应而生成的一种高分子化合物, 其特点是反应中 不产生副产物,例如烯烃类单体经加成而聚合为聚乙烯、聚丙烯等合成树脂. 2)缩聚型合成树脂是具有两个或两个以上官能团的单体相互反应而生成的一种高分子 化合物,反应中同时产生简单分子的物质(如H2O、HX、醇等) ,因此缩聚反应具有缩合出 低分子和聚合成高分子的双重作用,反应产物称为缩聚物,例如聚酯、酚醛树脂等.

3、按实际应用功能区分,依据合成树脂受热后的行为可以将合成树脂划分为热塑性和 热固性两大类合成树脂,这是实际应用较多的一种合成树脂分类方法. 1)热塑型合成树脂是线型结构,受热时分子链间发生相对滑动,加热后融化,其性能 类似于玻璃,可以反复加工,多次使用,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等. 2)热固型合成树脂是网状结构,受热时网状分子的滑动受到限制,其性能类似于陶瓷, 不能反复加工,如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等. 2.1.1.4 合成树脂产品 在合成树脂的商品市场上,通常将合成树脂分为通用热塑型、热固型、专用型、高性能 型以及其它类型:

1、通用热塑型合成树脂,其特征是产量大,成本低,一般用于生产通用的消费品或耐 用商品,代表性品种有聚乙烯(PE) 、聚丙烯(PP) 、聚氯乙烯(PVC) 、聚苯乙烯(PS) 、 ABS 树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等,均属于热塑性合成树脂.通用热塑型合成树 ―

35 ― 脂的产量很大,据统计全球通用热塑型合成树脂的产量占全球合成树脂总产量的 70%以上. 通用热塑型合成树脂是以聚烯烃为特征的热塑性合成树脂,2010 年我国聚烯烃的产量 为3650 万吨,其中:聚乙烯树脂产量为 985.8 万吨、聚丙烯树脂的产量为 916.8 万吨、聚氯 乙烯树脂的产量为 1130.1 万吨、聚苯乙烯树脂的产量为

376 万吨、ABS 树脂的产量为

200 万吨.目前,我国除了聚乙烯树脂产量居全球第二外,聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和 ABS 等4种聚烯烃树脂的产量均居全球第一.

2、热固性合成树脂,是在加热、加压下或者在固化剂、紫外光作用下发生化学反应, 最终交联固化为不溶、不熔的一类合成树脂.热固性合成树脂大多具有良好的绝缘性、耐热 性和机械性,且生产方法较为简单,价格相对低廉,在合成树脂中占有重要的地位. 常见的热固性合成树脂工业产品有酚醛树脂(PF) 、环氧树脂(EP) 、聚氨酯树脂(PU) 、 不饱和聚酯树脂(UP) 、氨基树脂等,热固性合成树脂是生产增强塑料、泡沫塑料、电工用 模塑料、电子封装材料、浇铸制品、复合材料、胶粘剂、涂料的主要原料. 目前我国酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂的产量和消费量均居全球第一. 聚氨酯树脂是我国近年来发展最快、 最好的热固性合成树脂品种, 其应用已经渗入到国 民经济的各个部门,2010 年我国聚氨酯树脂的产量为

450 多万吨,跃居全球第一,同时, 聚氨酸的主要生产原料――异氰酸酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇等均已实现国产化.

3、专用型合成树脂,是为专门用途而生产的合成树脂产品,其特征是产量较小,但生 产成本较高,典型品种有工程塑料和特种工程塑料,其中: 1)工程塑料,可以替金属并可用于机械、电子、汽车等领域的合成树脂,代表性品种 有聚酰胺(PA) 、聚碳酸酯(PC) 、聚甲醛(POM) 、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 、聚苯 醚(PPO)等. 随着我国国民经济的快速发展, 工程塑料消费也在快速发展, 目前我国工程塑料消费量 仅次于美国,为全球第二大工程塑料消费国.我国工程塑料产量仅次于美国、德国、日本, 为全球第四大工程塑料生产国. 我国工程塑料生产企业已经掌握了大多数工程塑料的生产技 术,其中部分工程塑料(如聚酰胺、聚甲醛等)的生产装置水平和产品技术指标已有较高的 水准,具有一定的市场竟争力.

2010 年我国工程塑料的生产能力为

130 万吨,实际产量为

90 万吨,占国内工程塑料需 求量的 40%.预计 十三五 期间我国五大工程塑料(聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚对 苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚)生产能力将达

260 万吨,生产量将达

200 万吨,届时工程塑料 的自给率将进一步提高,预计将达国内工程塑料需求量的 50%. ―

36 ― 2)特种工程塑料,也称第三代塑料,是国防和军工现代化急需的高性能新材料,目前 我国投入了很大的人力和物力进行特种工程塑料的开发研究,代表性品种有聚酰亚胺(PI) 、 聚苯硫醚(PPS) 、聚砜(PSU) 、聚醚砜(PES) 、聚醚醚酮(PEEK)等.

2010 年我国特种工程塑料消费量为 11.5 万吨,预计

2015 年将达到

20 万吨,目前我国 特种工程塑料自给率很低,预计 十三五 期间我国特种工程塑料将有很大的发展,自给率 将进一步提高.

4、高性能合成树脂,主要品种有氟树脂和有机硅树脂. 1)氟树脂是分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂,................