梁龍
印染行業(yè)作為紡織工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐產(chǎn)業(yè),其科技含量與技術(shù)創(chuàng)新不容置疑。雖然近幾年我國(guó)印染行業(yè)取得了量的飛速發(fā)展,但在“質(zhì)”上仍與國(guó)際先進(jìn)水平存在很大差距,特別是在節(jié)能環(huán)保方面倍受爭(zhēng)議。隨著國(guó)家環(huán)保力度的不斷加大,印染再次被推向了風(fēng)口浪尖,其中令人“頭疼”的印染污泥,成了綠色印染一道邁不過(guò)的“坎”。
讓人頭疼的污泥
籠統(tǒng)來(lái)說(shuō),印染污泥按含有的主要成分來(lái)進(jìn)行分類(lèi),主要分為有機(jī)污泥和無(wú)機(jī)污泥兩大類(lèi)。典型的有機(jī)污泥是剩余生物污泥,此外還有油泥及廢水中固體有機(jī)物沉淀形成的污泥等。其機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,污泥顆粒細(xì)小,往往呈絮凝體狀態(tài),相對(duì)密度小,含水率高,持水性強(qiáng),不易下沉、 壓密、脫水,流動(dòng)性好,便于管道輸送。
無(wú)機(jī)污泥是以無(wú)機(jī)物為主要成分,也稱(chēng)泥渣,為化學(xué)處理方法產(chǎn)生的污泥,相對(duì)密度大,團(tuán)體顆粒大,易于沉淀、壓密、脫水,顆粒持水性差,含水率低,污泥穩(wěn)定性好,不腐化,流動(dòng)性差,不易用管道輸送。一般生活污水處理后,產(chǎn)生0.3%~0.5%的污泥(含水率97%),即處理1000噸廢水產(chǎn)生3~5立方米污泥, 經(jīng)脫水成約0.6立方米干泥(含水率80%左右)。
“雖然國(guó)家并沒(méi)有把印染污泥列入《國(guó)家危險(xiǎn)物廢品名錄》,但是在很多地方印染污泥都被看做了危險(xiǎn)固體廢物,不但大幅增加了企業(yè)的污泥處置的費(fèi)用,而且對(duì)企業(yè)環(huán)評(píng)等建設(shè)程序也造成了很大影響?,F(xiàn)在污泥的處理,真叫人頭疼。不是我們不想處理污泥,而是實(shí)在是找不到一個(gè)既技術(shù)可行又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處理技術(shù)來(lái)。眼下政策這么苛刻,真不知道接下來(lái)要面臨多少罰款?!苯B興一位印染企業(yè)的老總抱怨道。何止是頭疼,現(xiàn)在浙江紹興、諸暨一帶,胡亂傾倒的印染污泥更是惹的民眾怨聲載道,“環(huán)保就像一座大山壓在我們頭頂?!?/p>
目前,每萬(wàn)噸印染廢水中含污泥6~7噸,依靠填埋方法處理,既浪費(fèi)土地資源,又容易造成“二次污染”,因此如何有效處置印染污泥,成了行業(yè)、企業(yè)最為頭疼的事情。
細(xì)菌“吃”污泥,靠譜不?
目前,生化方式處理污水被視為減少污泥產(chǎn)生的最有效方式。實(shí)例和數(shù)據(jù)顯示,這種方式比物化處理方式帶來(lái)的污泥量要少得多?!八^生化處理,就是用生物化學(xué)的方式進(jìn)行處理,讓細(xì)菌‘吃污泥?!苯B興鏡湖環(huán)保分局副局長(zhǎng)楊瀅如此解釋。
嵊州雅戈?duì)柹椏萍加邢薰驹缭?008年就從臺(tái)灣引進(jìn)了枯草桿菌來(lái)治污。其污水的處理流程是:污水全部進(jìn)入中和池,系統(tǒng)自動(dòng)按枯草桿菌適宜活動(dòng)的酸堿度對(duì)污水實(shí)施中和,之后的氧化池、分解池即為菌類(lèi)工作環(huán)境。在為其提供“吹氧”等配套條件下,枯草桿菌反復(fù)分解污水?!肮久刻飚a(chǎn)生的污水約為3500噸,采用枯草桿菌處理污水后,污泥的產(chǎn)量幾乎為零?!贬又菅鸥?duì)柹椏萍加邢薰驹O(shè)備部負(fù)責(zé)人劉雪峰介紹,最初購(gòu)置約500公斤枯草桿菌及pu膜(納豆菌生長(zhǎng)用)的20余萬(wàn)元初始成本后,一年半幾乎沒(méi)有投入。同樣,紹興縣的金祥惠紡織印染有限公司在污水池里投放大量的菌類(lèi)來(lái)吃掉污水中的化學(xué)物質(zhì),使污水的COD(化學(xué)需氧量)濃度大大降低,降到10mg/l。該公司負(fù)責(zé)人透露,企業(yè)一天的污水產(chǎn)生量為1萬(wàn)噸,按傳統(tǒng)處理方式,他們一天的污泥產(chǎn)生量有五六十噸,現(xiàn)在只有兩三噸,前后差了二十幾倍。這兩都是典型的生物化學(xué)處理技術(shù),但目前仍有很多印染企業(yè)未使用生化技術(shù)處理污水。
“制約企業(yè)廣泛使用生化方式處理污水的首要因素其實(shí)就是成本問(wèn)題。”業(yè)內(nèi)人士一語(yǔ)中的?!叭绻患矣∪酒髽I(yè)污水日產(chǎn)污水上萬(wàn)噸,那么光生物化學(xué)方式處置污水的設(shè)備的成本就要上千萬(wàn)元。當(dāng)前很多印染企業(yè),都達(dá)到了這個(gè)污水排放量。”原來(lái),動(dòng)輒上千萬(wàn)元的設(shè)備及菌種購(gòu)置等費(fèi)用,讓企業(yè)不堪重負(fù)。以“金祥惠”和“雅戈?duì)柹棥睘槔敖鹣榛荨辟?gòu)買(mǎi)這套處理設(shè)備花了2000多萬(wàn)元,而“雅戈?duì)柹棥睆呐_(tái)灣引進(jìn)的菌種每噸也要40萬(wàn)元左右,而且菌種用完還得再買(mǎi)。這顯然不是大多中小型印染企業(yè)能接受的。
一般印染企業(yè)的都有自己的污水處理池,這個(gè)處理池一般剛好儲(chǔ)存每天排放的污水,但生物化學(xué)技術(shù)處理污水,細(xì)菌的作用往往需要至少48小時(shí)甚至72小時(shí)?!耙簿褪钦f(shuō),細(xì)菌吃污泥往往兩三天才能出效果,而印染企業(yè)污水每天都在排放,對(duì)一般企業(yè)而言,污水池也不可能大規(guī)模擴(kuò)容?!币恢标P(guān)注印染污泥的陳國(guó)和強(qiáng)調(diào):“生化技術(shù)中不少引進(jìn)的菌種,還要做適應(yīng)性實(shí)驗(yàn),也就是說(shuō),環(huán)境適不適合用這種細(xì)菌,要實(shí)驗(yàn)后才知道。對(duì)時(shí)間就是效率的企業(yè)來(lái)說(shuō),等不起這個(gè)時(shí)間?!?/p>
事實(shí)上,生化方式處理也并非完美。據(jù)悉,細(xì)菌和微生物都有自己的壽命,一般是三天左右,這些細(xì)菌和微生物死亡之后,也會(huì)產(chǎn)生有機(jī)污泥。“細(xì)菌和微生物只能吃掉有機(jī)污泥,而不能吃掉污泥中的重金屬?!苯B興環(huán)保局固廢管理中心主任戚楊健表示:“生化方式處理過(guò)程中,還會(huì)有廢氣產(chǎn)生,這也會(huì)影響處理效果。”正是因?yàn)檫@些因素,不少企業(yè)采用的仍是物化和生化相結(jié)合的方式處理印染污水。
污泥能當(dāng)煤燒?
正在申請(qǐng)專(zhuān)利的 “染料廢水混凝污泥制備免燒磚的方法及免燒磚”項(xiàng)目,有望讓有機(jī)污泥走上循環(huán)經(jīng)濟(jì)的道路。閏土生態(tài)工業(yè)園管理委員會(huì)副主任章志宏向介紹,這種處理方法主要是將染料廢水污泥在250℃到320℃的溫度下煅燒,通過(guò)污泥固化、成分調(diào)整、高效脫水等技術(shù)處理,有效預(yù)防了污泥免燒地磚、污泥生態(tài)混凝土在制造和使用過(guò)程中的二次污染,消除殘存有機(jī)物對(duì)膠凝物質(zhì)形成和凝結(jié)的不利影響。
在紹興濱海工業(yè)區(qū)紹興水處理公司污泥干化操作間,600噸含水率80%的印染污泥漿水,經(jīng)過(guò)預(yù)處理,再輸送到滾動(dòng)式設(shè)備,變成了不到200噸的粉末狀干泥,經(jīng)過(guò)再處理將變成煤炭?!坝∪疚勰酂o(wú)害化、資源化成套技術(shù)及裝備研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施,徹底解決了污泥無(wú)害化處理。”來(lái)自復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所所長(zhǎng)侯惠奇教授在該項(xiàng)目驗(yàn)收評(píng)審會(huì)上說(shuō)。而投資該工藝僅需50余萬(wàn)元。
“該技術(shù)不但解決了企業(yè)堆積成山的污泥,而且干泥能當(dāng)煤炭用,每噸處理成本控制在100元以下。”項(xiàng)目研發(fā)方杭州國(guó)泰環(huán)??萍加邢薰矩?fù)責(zé)人介紹,1噸印染污泥產(chǎn)生的熱值1200卡左右,相當(dāng)于五分之一噸標(biāo)煤所產(chǎn)生的熱值。而油鍋爐設(shè)備導(dǎo)熱油熱量的缺失,剛好可以用烘干污泥產(chǎn)生的熱量來(lái)補(bǔ)充,從而形成一個(gè)熱供應(yīng)循環(huán)。由此帶來(lái)的另一個(gè)好處是印染廢水COD濃度大大降低,大大節(jié)省了排污成本。
利用科研成果,浙江閏土股份有限公司已投資8000萬(wàn)元,建立起年產(chǎn)3.6萬(wàn)噸的綜合染料廢水混凝脫硫污泥(石膏)產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線。項(xiàng)目建成后每年可綜合利用廢棄資源生產(chǎn)混凝土磚、石膏砌塊4840萬(wàn)塊,減少?gòu)U渣3.6萬(wàn)噸。項(xiàng)目投產(chǎn)后,年銷(xiāo)售收入能達(dá)到3630萬(wàn)元,利潤(rùn)總額為1741萬(wàn)元。
除此之外,紹興南方水泥有限公司還將印染污泥與石灰石一起被送入了“回轉(zhuǎn)窯”進(jìn)行 1700℃高溫鍛燒,窯中的堿性氣體與有毒有害的重金屬元素等中和后制成了無(wú)害水泥。這些變廢為寶的處理措施,讓有機(jī)污泥實(shí)現(xiàn)了有效的重復(fù)再利用。
末端治理不如源頭預(yù)防
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前印染企業(yè)平均每加工1萬(wàn)米布,就要產(chǎn)生250噸廢水。如果能從源頭上有效控制,積極采取清潔生產(chǎn)、采用環(huán)保染料助劑,就能大大減輕印染污泥后續(xù)處置的壓力。例如,紗線上漿是整個(gè)織造過(guò)程中的一道重要工序,通過(guò)對(duì)紗線上漿來(lái)增強(qiáng)紗線強(qiáng)力、減少紗線毛羽、提高紗線耐磨性,賦予其可織性,減少織造過(guò)程中的斷經(jīng)現(xiàn)象,確保坯布的織造質(zhì)量。然而,經(jīng)緯紗經(jīng)過(guò)織機(jī)形成坯布后,附著在紗線上的漿料卻對(duì)后道的染整加工設(shè)置了障礙。因?yàn)樵谌菊庸ぶ氨仨氁獙?duì)坯布進(jìn)行退漿,退漿效果的好壞直接影響到產(chǎn)品的染整質(zhì)量。據(jù)悉,印染行業(yè)前處理廢水的COD值約占印染行業(yè)COD排放總量的40%~60%,其中漿料是最主要的誘因。因此解決上漿的環(huán)保性、降低退漿廢液的COD值,成為綠色印染,減少印染污泥的關(guān)鍵。
隨著高質(zhì)量、多功能、少組分、系列化、少用或不用PVA漿料趨勢(shì)的興起,越來(lái)越多的助劑廠也開(kāi)始大力著手開(kāi)發(fā)綠色漿料,用綠色環(huán)保新型漿料逐漸替代PVA等現(xiàn)有污染較重的漿料。如利達(dá)公司開(kāi)發(fā)的綠色環(huán)保新型漿料“Amigel”,就是一種精選的天然膠質(zhì)粘著劑,它采用天然材料加工而成,并經(jīng)過(guò)提純等處理,不僅完全無(wú)毒、無(wú)害,還可完全生物降解。
因此,印染必須要從源頭把關(guān),控制減少生產(chǎn)過(guò)程中的污染負(fù)荷,特別是印染行業(yè)要加強(qiáng)與原料、染料等供應(yīng)商之間的交流合作,以獲得綠色原料支持,才能有效減少和避免污泥物的產(chǎn)生。
不是一個(gè)企業(yè)就能解決的
其實(shí),印染污泥也并非“一無(wú)是處”,如可用作黏土磚的配料,以及多種建材的附著材料。如果加以生物技術(shù)、鍋爐焚燒、干化減量等特殊工藝,印染污泥也可循環(huán)綜合利用處理,關(guān)鍵在引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行污泥資源化利用。
之前,在業(yè)界早有一套“帶式污泥干燥機(jī)”的設(shè)備,可以通過(guò)“以泥燒泥、循環(huán)使用”的辦法,將污泥的含水率降到25%以下后,不添加任何助燃物即放入焚燒廂內(nèi)燃燒,并以產(chǎn)生的熱量再烘干新污泥,100噸污泥燃燒后只剩6噸灰渣。且絕大部分病菌、病原體被滅殺,有毒有害的有機(jī)殘余物也被氧化分解。
“這套設(shè)施每噸污泥的處理成本不足100元,是國(guó)外成本的1/20?!钡钤撛O(shè)備研發(fā)的工程師張錦華苦惱的是,雖然各地來(lái)參觀的領(lǐng)導(dǎo)絡(luò)繹不絕,對(duì)技術(shù)都贊不絕口,但至今沒(méi)有一家愿意引入生產(chǎn)。張錦華透露:“當(dāng)初主要是政府對(duì)污泥處理還不夠重視,環(huán)保理念還不是很高?!?/p>
雖然相關(guān)部門(mén)對(duì)固廢污泥的處理也有著嚴(yán)格的要求,但由于監(jiān)管不到位,致使很多印染企業(yè)因?yàn)榫揞~的處理花費(fèi),私下將印染污泥承包給小的水泥廠、磚瓦廠,這讓不少為利分子鉆了空子,傾倒現(xiàn)象泛濫。相信,隨著環(huán)保高壓的不斷持續(xù),這樣的行為估計(jì)不會(huì)再發(fā)生。
對(duì)于印染污泥的治理,顯然不是一個(gè)企業(yè)能解決的。盡管少不了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、清潔生產(chǎn)和環(huán)保投入,但更離不開(kāi)行業(yè)的引導(dǎo)和政府的監(jiān)督。特別是政府部門(mén)除了通過(guò)各方面鼓勵(lì)企業(yè)技術(shù)革新之外,應(yīng)當(dāng)對(duì)積極處理污水、減少污泥產(chǎn)生的企業(yè)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)貼。當(dāng)前,印染行業(yè)已進(jìn)入全面轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期,任何一個(gè)環(huán)保戰(zhàn)役的開(kāi)展,都是制約綠色印染的“命門(mén)”,不管是廢水、廢氣還是污泥,都不能忽視。