文/魏金海 王軼堯
長期以來,我國傳統(tǒng)造紙企業(yè)是最主要的污染源之一,而目前造紙排放中水回用僅限于少量綠化、沖洗等用途。如何將排放水經(jīng)深度處理后再循環(huán)應(yīng)用到生產(chǎn)中?金東紙業(yè)公司作為首批國家環(huán)境友好企業(yè)之一、我國紙業(yè)界標桿企業(yè),對水處理設(shè)備運用的市場展開了廣泛的調(diào)研,并與國家海洋局杭州水處理中心在技術(shù)方面進行了充分的探討。在大量的試驗驗證后,決定采用膜分離技術(shù)處理排放水,即采用以納濾為主的膜集成技術(shù)對排放水進行回收,納濾的透過液回用替代清水生產(chǎn)鍋爐超純水。排放水反滲透膜回用項目可達到噸紙耗水、排水、污染物排放進一步下降的目標。
金東紙業(yè)利用自身所取得的經(jīng)驗與成果,結(jié)合造紙行業(yè)特點,建立了一套以排放水反滲透回用為主的廢水深度回用標準體系,對造紙企業(yè)節(jié)能減排和環(huán)境治理具有重要示范意義。
項目兩期工程全部實施后,年回用水量合計可達到4×106t,減少化學(xué)需氧量(COD) 排放約200 t,年可少消耗長江水4×106t,年直接經(jīng)濟效益達到500萬元。形成優(yōu)化的處理回用工藝和穩(wěn)定的系統(tǒng)運行模式,符合國家產(chǎn)業(yè)政策及環(huán)保標準,并成為可以推廣到整個造紙行業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟模式。
工程投資總額4 600萬元人民幣,膜處理水量20 000 m3/d,回用水量大于14 000 m3/d。項目分兩期建設(shè),一期、二期工程建設(shè)規(guī)模相同,處理水量均為10 000 m3/d。根據(jù)造紙業(yè)排放水的特點,研究、試驗后制定了處理水的工藝路線、技術(shù)標準和經(jīng)濟指標。
每天處理排放水規(guī)模為20 000 m3(占目前排放水的一半),回用水量大于14 000 m3,水回收率70%(25℃)以上。
回用水水質(zhì):電導(dǎo)率不大于50 μs/cm;COD不大于5 mg/L。
項目投資回收期:5年。
本系統(tǒng)的主要工藝流程如下圖所示:
處理水工藝流程圖
3臺自清洗濾器;6套超濾裝置;2套反滲透裝置;超濾水池、反滲透產(chǎn)水池、廢水池各一個;藥品投加系統(tǒng);清洗裝置。
反滲透系統(tǒng)一期工程自2008年3月試運行以來,我們通過不斷總結(jié)與改善,各控制點參數(shù)逐步穩(wěn)定下來。在日常運行工作中,操作人員始終嚴格執(zhí)行各控制點的監(jiān)控程序,保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行。系統(tǒng)運行一年多來,回用水質(zhì)一直控制在標準限值內(nèi)。(見表1)
我們制定了嚴格的系統(tǒng)運行操作規(guī)程,人員操作須嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。下面我們以化學(xué)清洗操作、系統(tǒng)加藥為例簡單介紹一下系統(tǒng)的標準化操作。
①化學(xué)清洗操作
超濾設(shè)備的化學(xué)清洗條件為:跨膜壓差不低于0.16 MPa,即壓差至0.16 MPa即進行化學(xué)清洗。
化學(xué)清洗藥劑流程為:
反滲透設(shè)備的化學(xué)清洗條件為:跨膜壓差不低于0.34 MPa。化學(xué)清洗規(guī)范流程為:
②系統(tǒng)加藥操作
下面我們以總進水管處鹽酸投加操作為例,介紹一下系統(tǒng)的加藥操作:
系統(tǒng)運行時該處的鹽酸投加量為40 mg/L~80 mg/L,其投加量須參照超濾進水管處pH值來調(diào)節(jié),當pH不大于6.3時,則操作人員須將鹽酸投加量降低使該控制點pH在設(shè)定范圍內(nèi),當pH不小于6.5時則反之。
公司成立了循環(huán)經(jīng)濟標準化試點領(lǐng)導(dǎo)小組,由公司副總經(jīng)理擔任組長,下設(shè)環(huán)境管理委員會和節(jié)能與清潔生產(chǎn)委員會,公司各職能部門參加,邀請鎮(zhèn)江市質(zhì)監(jiān)部門作為指導(dǎo),建立領(lǐng)導(dǎo)小組工作制度。
項目試運行階段,隨著系統(tǒng)各項技術(shù)指標的逐步穩(wěn)定,相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書及管理文件也逐步完善。要求人員嚴格遵守作業(yè)指導(dǎo)書,系統(tǒng)運行實施標準化作業(yè)。
通過內(nèi)外訓(xùn),提高相關(guān)人員的標準化作業(yè),達成良好的標準化作業(yè)要求。
加強宣貫循環(huán)經(jīng)濟模式帶來的效益及好處并對標準的有效實施、貫徹進行監(jiān)督。通過建立反滲透水回用循環(huán)標準化體系試點,總結(jié)經(jīng)驗,逐步在包括節(jié)能降耗、制程減廢以及其它廢棄物綜合利用等循環(huán)經(jīng)濟標準化體系,進一步推動公司循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)工作。
目前,國際先進水平噸紙耗水量為12 t~18 t,國內(nèi)平均水平在30 t左右,金東紙業(yè)2008年通過開展省水節(jié)廢、排放水反滲透回用(一期工程)項目,噸產(chǎn)品水耗已由2007年的7.6 t紙下降到2008年的7.19t紙,2008年COD排放總量比2007年減少96t,下降了11.9%。2007年廢水排放總量為1.5×107t,2008年為1.3×107t,全年水回用量約為2.0×106t。系統(tǒng)產(chǎn)水品質(zhì)等各項指標達到預(yù)期的目標。
目前,反滲透產(chǎn)水在保證內(nèi)部電廠使用的前提下,剩余產(chǎn)水與清水混合后供紙機使用。產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和環(huán)保效益:
① 經(jīng)濟效益
排放水反滲透回用項目產(chǎn)生的經(jīng)濟效益由節(jié)省的純水制造費用、減少的廢水排污費和回收熱能三部分構(gòu)成。每噸回用水可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益約1.3元。年直接經(jīng)濟效益260萬元。
② COD減排
通過少排放廢水可大幅減少COD的排放,一期實施后年可少排100 t。
標準化是企業(yè)管理工作的重要基礎(chǔ),金東紙業(yè)作為亞洲最大的銅版紙生產(chǎn)企業(yè),在良好的標準化工作基礎(chǔ)上,利用自身所取得的經(jīng)驗與成果,結(jié)合造紙行業(yè)特點,以排放水反滲透回用項目為管理對象,建立資源循環(huán)利用的標準體系,不僅對企業(yè)節(jié)能減排和環(huán)境治理具有重要意義,而且對整個造紙業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展及標準化的實施推廣有所借鑒。
[1]郭咸綱.企業(yè)標準化管理體系GMS2003流程范本[M].廣東:廣東經(jīng)濟出版社.
[2]汪應(yīng)洛.世界500強企業(yè)標準化管理工具[M].深圳:海天出版社.