加工型企業(yè)環(huán)境保護(hù)的策略

加工型企業(yè)環(huán)境保護(hù)的策略

污水處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工、大型污水處理廠、高級(jí)工業(yè)園區(qū)和大型生活社區(qū)。然而，對(duì)于每天產(chǎn)生不到5噸的小型加工公司的工業(yè)廢水處理設(shè)備來(lái)說(shuō)，仍然處于早期發(fā)展階段。目前應(yīng)用最多且自動(dòng)化程度較高的小處理量污水處理設(shè)備是發(fā)展較早且價(jià)格昂貴的進(jìn)口“蒸發(fā)器”類產(chǎn)品，其采用的蒸發(fā)工藝在廢水回收再利用率上由于受原料液體濃度限制，想單純通過(guò)蒸發(fā)工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)污水“零排放”還是力不從心的。本文以筆者公司工業(yè)污水處理站為研究對(duì)象，從污水原料分析、總體設(shè)計(jì)方案、詳細(xì)技術(shù)方案、設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化實(shí)踐等多維度開展技術(shù)研究，不僅在實(shí)際應(yīng)用中取得良好的效果，并為小型加工企業(yè)提供可參考的污水處理解決方案。1浮油及雜質(zhì)混紡產(chǎn)品的組分作為小型加工制造企業(yè)，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水主要有以下幾個(gè)類型：(1）金屬零部件清洗后排放的超聲波清洗液和清水混合物：水基溶液濃度1%,pH=7～8，日均排放量為900L，無(wú)味，混有浮油及雜物；(2）液壓產(chǎn)品檢驗(yàn)產(chǎn)生的乳化液：水基溶液濃度5%,pH=7～8，日均排放量為30L，有臭味，混有浮油及雜物。(3）機(jī)械加工設(shè)備加工過(guò)程冷卻所使用的切削液：水基溶液濃度10%,pH=7～8，日均排放量15L，有臭味，混有浮油及雜物。2設(shè)計(jì)污水回收方案工業(yè)污水“零排放”是指無(wú)限地減少污染物和能源排放直至到零的活動(dòng)，但實(shí)際上因?yàn)楣I(yè)用水過(guò)程中需要加入很多化學(xué)成分或原料，并在生產(chǎn)過(guò)程中混進(jìn)很多雜質(zhì)，以目前現(xiàn)有的技術(shù)想要做到無(wú)任何廢棄物產(chǎn)生是有一定局限性的。所以廣義上講工業(yè)廢水“零排放”是指工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)重復(fù)使用后，將水中的鹽類和污染物經(jīng)過(guò)物化分解，絮凝壓濾或濃縮結(jié)晶后以固體和濃縮液的形式送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ匣厥帐褂?，而處理后的再生水可達(dá)到99%的回收再利用率再次回用，將節(jié)能減排達(dá)到極致。本方案綜合考慮污水來(lái)料狀態(tài)、工藝效率和能源消耗，以達(dá)到99%的回收再利用率為目標(biāo)，設(shè)計(jì)并規(guī)劃符合小型加工企業(yè)的工業(yè)污水“零排放”的方案，如圖1所示?？傮w設(shè)計(jì)方案由3種水處理工藝結(jié)合實(shí)現(xiàn)，首先工業(yè)污水通過(guò)物化法處理單元生成《三級(jí)排放GBT31962-2015表1A級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)水和少量的固廢，三級(jí)水進(jìn)入蒸餾法處理單元進(jìn)行蒸發(fā)處理，產(chǎn)出蒸餾水和濃縮液，濃縮液的上清液強(qiáng)制循環(huán)回流入三級(jí)水箱并再次進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，直至達(dá)到設(shè)定的蒸發(fā)限值，蒸餾水經(jīng)過(guò)膜過(guò)濾處理單元，凈化成滿足《城市雜用水GB/T18920-2002》標(biāo)準(zhǔn)的再生水。再生水可回用于車間，也可按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用于沖廁、道路清掃或園林綠化等。整套方案會(huì)產(chǎn)生不足1%的固廢和濃縮液，通過(guò)具有合格危廢處理資質(zhì)的單位集中處理。3詳細(xì)技術(shù)方案3.1+a回用預(yù)處理生產(chǎn)車間收集來(lái)的各種廢液混合液水質(zhì)濃度指標(biāo)如表1所示，廢液通過(guò)耐腐蝕氟塑料泵提升入隔油池，加入破乳劑進(jìn)行表面活性劑破除，加入絮凝劑將分離物絮凝，在線檢測(cè)儀表自動(dòng)控制加入調(diào)整劑調(diào)節(jié)pH值和COD(ChemicalOxygenDemand)，廢液經(jīng)各反應(yīng)槽處理后溢流進(jìn)油水分離氣浮機(jī)，經(jīng)過(guò)油水分離和氣浮，進(jìn)一步去除浮油和降低COD，氣浮的浮渣和浮油經(jīng)過(guò)刮板分離器進(jìn)入浮渣桶。凈水通過(guò)臭氧殺菌裝置處理后達(dá)到三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T31962-2015表1A級(jí)，排入三級(jí)水桶，反應(yīng)槽沉淀液和浮渣桶內(nèi)廢液經(jīng)過(guò)板框壓濾機(jī)壓出泥餅交專業(yè)公司處理。此處理工藝未用碳吸附過(guò)濾，避免產(chǎn)生新的固廢，通過(guò)實(shí)踐測(cè)得，處理后三級(jí)水各項(xiàng)指標(biāo)可滿足表2中的限值要求。3.2蒸發(fā)設(shè)備的選擇綜合考慮節(jié)能、回收再利用率及自動(dòng)化程度，蒸餾器選用帶有強(qiáng)制循環(huán)MVR((MechanicalVaporRecompression)蒸發(fā)器。與原液接觸的過(guò)流部位需選用抗腐蝕、抗高溫的特殊材料，特殊材料主要有316L、2205和鈦合金等。鈦合金主要應(yīng)用于具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等高腐蝕的化工材料進(jìn)行蒸發(fā)，并且價(jià)格昂貴。我廠原液PH值7-9，腐蝕性較低，所以蒸發(fā)器過(guò)流部位材料在2205和316L上選擇。為比較兩種材質(zhì)的性能，將2205和316L兩種材料同時(shí)進(jìn)行加溫耐腐蝕試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)溫度70℃，浸泡時(shí)長(zhǎng)160個(gè)小時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果表明，兩者表面附著絮凝物，可擦拭去除，切片表面完好無(wú)腐蝕，實(shí)驗(yàn)效果如圖2所示，但2205具有更高的耐腐蝕性能，由此考慮蒸發(fā)器過(guò)流部位材料選用2205。MVR蒸餾系統(tǒng)原理如圖3所示，待蒸發(fā)液在原料泵加壓后經(jīng)冷凝水預(yù)熱器再進(jìn)入MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)器管內(nèi)的原料與管外加熱蒸汽換熱使原料沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣夾帶部分液滴進(jìn)入分離器，分離器把水蒸氣中的液滴從蒸汽中分離出去，并形成二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)，水蒸氣被壓縮后溫度和壓力升高，較高溫度的水蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器換熱管外面，與管內(nèi)原料換熱，水蒸氣放出潛熱被冷凝為冷凝水，冷凝水在換熱器的換熱管底部匯集后進(jìn)入冷凝水罐，冷凝水通過(guò)冷凝水泵加壓后進(jìn)入管式換熱器預(yù)熱原料后后排出系統(tǒng)外。圖4為通過(guò)MVR蒸餾器后三級(jí)水樣的變化效果。蒸發(fā)后的蒸餾水無(wú)色透明，蒸發(fā)后的濃縮液顏色加深，少量結(jié)晶析出，均為絮狀物，用手指可輕易碾碎，結(jié)晶后掛壁風(fēng)險(xiǎn)低。經(jīng)過(guò)pH值檢測(cè)，pH值在7～8之間，偏弱酸性，腐蝕能力低。蒸發(fā)效率為97.1%，少量結(jié)晶沉底，上層液清澈可繼續(xù)蒸發(fā)。3.3產(chǎn)水水質(zhì)好，再生水回收利用高效第三級(jí)處理系統(tǒng)采用RO(ReverseOsmosis)反滲透過(guò)濾膜系統(tǒng)，RO膜過(guò)濾處理單元是為了將一次蒸餾出的蒸餾水再次深入凈化，去除揮發(fā)的組分（氨氮、二氧化碳和有機(jī)物），使再生水滿足《城市雜用水GB/T18920-2002》標(biāo)準(zhǔn)，這種高品質(zhì)的再生水不僅可回用于車間，同樣可用于沖廁、道路清掃或園林綠化等城市用水環(huán)節(jié)。蒸餾水中已經(jīng)去除了容易使RO膜堵塞的鈣、鎂、鐵等鹽類等不揮發(fā)組分，增加了RO膜的使用壽命，保障了RO膜的出水效率。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，本系統(tǒng)再生水水質(zhì)指標(biāo)如表3所示。4雜水處理站及系統(tǒng)通過(guò)對(duì)小型加工企業(yè)的工業(yè)污水“零排放”的技術(shù)研究和實(shí)踐，筆者企業(yè)于2020年1月2