沈彩霞

滄浪之水 可以濯足君集工業(yè)廢水資源化利用篇

沈彩霞

水乃生命的源泉、農(nóng)業(yè)的命脈、工業(yè)的血液，水資源的需求幾乎涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、居民生活等。我國(guó)水資源總量常年值27711億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯、加拿大，位居世界第四。但我國(guó)人均水資源占有量?jī)H為2055立方米，占全球平均水平的25%，位于全球第109位。

淡水資源不到世界人均水量的 1/4，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一，50年代，北京的水井在地表下約5米處就能打出水來(lái)，現(xiàn)北京4萬(wàn)口井平均深達(dá)49米，地下水資源已近枯竭。

隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程腳步不斷加快，水污染種類增多，污水處理難度加大，水資源短缺逐漸成為制約經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

隨著水污染的加劇，2015年4月，國(guó)務(wù)院重磅發(fā)布“水十條”。這是繼發(fā)布實(shí)施《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》后又一重大舉措，該條例提出，到2020 年，全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善的近期目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)保駕護(hù)航。

“母親河”的呼喚

“君住長(zhǎng)江頭，我住長(zhǎng)江尾，日日思君不見(jiàn)君，共飲長(zhǎng)江水”。長(zhǎng)江作為我國(guó)北方重要的水資源，地處亞熱帶，氣候冬暖夏涼，適宜居住，優(yōu)越的地理?xiàng)l件使它聚集了全國(guó)近三分之一的人口，吸引了大量城市將工業(yè)企業(yè)沿江布局，長(zhǎng)江流域經(jīng)濟(jì)總量占全國(guó)經(jīng)濟(jì)總量的比例超過(guò)50%。

工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也給這條母親河帶來(lái)巨大壓力。 各種工廠沿江排布，碼頭、船只等前后綿延望不到邊，在夕陽(yáng)的映襯下，宛若一個(gè)魔幻工業(yè)世界，由此導(dǎo)致工礦企業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水成為長(zhǎng)江流域的主要污染源之一，給這條母親河的生命體帶來(lái)巨大的壓力。

數(shù)據(jù)顯示，長(zhǎng)江江蘇段沿江地區(qū)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率平均僅為56%，大部分水域?yàn)槿了念悾踔劣辛游孱愃w，與2015年達(dá)到75%的目標(biāo)尚有較大的差距。

江蘇省水利廳水質(zhì)監(jiān)測(cè)顯示，全省近三分之二的河流水質(zhì)劣于三類標(biāo)準(zhǔn)，喪失了作為引用水源的功能。如果長(zhǎng)江這盆清水再保不住，我們將面臨守著長(zhǎng)江無(wú)水喝的窘境。

隨著工業(yè)的發(fā)展，被稱為紹興母親河的曹娥江也在不知不覺(jué)中病入膏肓，惡臭的江水讓這條昔日的母親河容顏漸老，各種工業(yè)污水在江中盡情吞吐，不斷蔓延的水污染成為各大媒體爭(zhēng)相報(bào)道的頭條，2010年，浙江省出臺(tái)《浙江省曹娥江流域水環(huán)境保護(hù)條例》。

位于曹娥江流域的嵊州是全球最大的領(lǐng)帶之鄉(xiāng)和絲針織服裝生產(chǎn)基地。嵊新污水廠由于前端印染、工業(yè)等企業(yè)較多，色度過(guò)高，無(wú)法滿足環(huán)境治理要求。嵊新污水處理廠一期項(xiàng)目每天處理的15萬(wàn)噸廢水中，僅嵊州工業(yè)園區(qū)，就有23家印染企業(yè)廢水、11家造紙企業(yè)廢水和14家其他企業(yè)工業(yè)廢水。

簡(jiǎn)單z處理污水早已不是污水處理廠的“使命”，他們面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)——產(chǎn)生“更干凈的水”。為此，嵊新污水處理廠走上對(duì)提標(biāo)改造進(jìn)行“提檔升級(jí)”之路。然而，早年規(guī)劃的嵊新污水處理廠，并未將色度這一指標(biāo)納入處理范圍，當(dāng)時(shí)嵊州市內(nèi)有多家印染企業(yè)，導(dǎo)致尾水色度超標(biāo)，曹娥江中多了一條時(shí)常變換的“彩帶”。

污水處理完整產(chǎn)業(yè)鏈保清水漣漣

一邊是日益嚴(yán)峻的曹娥江水環(huán)境保護(hù)要求，一邊是嵊、新兩市縣經(jīng)濟(jì)關(guān)口，不達(dá)標(biāo)污水直排令人“心驚”。

如何解決“彩帶”水難題？其二級(jí)吸附技術(shù)中運(yùn)用了活性炭粉末，可有效吸取水中污染物，尤其是對(duì)廢水中色度具有較強(qiáng)吸附脫除能力，達(dá)到很好的除色效果。

這樣一項(xiàng)技術(shù)，其成果取得來(lái)之不易。從2008年起，君集團(tuán)隊(duì)便開(kāi)始研究粉末活性炭技術(shù)。自2011年8月開(kāi)始，為了掌握粉末活性炭的吸附效率、過(guò)水流速、炭層的最佳設(shè)計(jì)高度，他們實(shí)驗(yàn)用6克粉末活性炭過(guò)濾1升污水，1升污水最少過(guò)濾6次。

“皇天不負(fù)有心人”，經(jīng)過(guò)11796次過(guò)濾之后，終于獲得了理想數(shù)據(jù)。而這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，目前他們?nèi)匀辉诶^續(xù)，以期得到最佳數(shù)據(jù)。

有了理想的粉末活性炭過(guò)濾數(shù)據(jù)，他們?cè)谕ㄐ械倪^(guò)濾罐的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種適應(yīng)粉末活性炭的全新的連續(xù)式粉末活性炭過(guò)濾罐，粉末活性炭濾芯在罐中布局巧妙。這種過(guò)濾罐可以不間斷地長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，一個(gè)過(guò)濾罐24小時(shí)過(guò)濾1萬(wàn)噸“劣五類”污水。

兩種技術(shù)的對(duì)比是顯著的，該項(xiàng)目在簽署協(xié)議前，君集在這里修建了一個(gè)日處理1萬(wàn)噸的示范工程。在污水通過(guò)粉末活性炭過(guò)濾之前，首先在污水中投放某些物質(zhì)助濾，通過(guò)板框，去掉污水中的懸浮物，就是污泥。這些助濾劑經(jīng)過(guò)5年運(yùn)用，數(shù)十次改善配方，謂之良心之作。

在嵊新污水處理廠，1萬(wàn)噸污水大約產(chǎn)生3噸污泥，是其他污水處理工藝的1/10，這些污泥可以直接做磚或是水泥輔料，也可以做成其他建材。

污水處理在此形成一整套完整產(chǎn)業(yè)鏈，污水流入，加助濾劑，一級(jí)過(guò)濾，加粉末活性炭，二級(jí)過(guò)濾，全過(guò)程不到30分鐘，流出來(lái)的水清澈透明，部分指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)地表Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。

核心技術(shù)助力污水處理廠提標(biāo)改造

2013年，嵊州市在浙江省率先提出污水處理廠提標(biāo)改造，在完全解決色度問(wèn)題的前提下，同時(shí)提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，由原先的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提升為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。然而，提標(biāo)改造在當(dāng)時(shí)還沒(méi)有先例，難度不小，怎么辦？

經(jīng)過(guò)多方考察對(duì)比、專家論證，投資1.68億元、以BOT模式建設(shè)管理運(yùn)行的嵊新污水處理廠一期提標(biāo)改造工程運(yùn)行，采用君集水處理股份有限公司自主研發(fā)的核心技術(shù)——“助濾劑+再生粉末活性炭深度處理工業(yè)廢水技術(shù)”，工藝涵蓋二級(jí)吸附、過(guò)濾工藝、一級(jí)吸附、過(guò)濾投加助濾劑等，技術(shù)上有了保障。

2014年12月31日，提標(biāo)工程投入試運(yùn)行，深度處理一噸污水不到兩元錢。君集水處理股份有限公司副總工程師聶忠文透露，提標(biāo)改造后，經(jīng)過(guò)深度處理的出水，出水穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

目前，這一項(xiàng)目已滿負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)工業(yè)園區(qū)污水超深度處理量化減排提標(biāo)改造工程在浙江省率先建成并運(yùn)行。

截至2017年6月底，嵊新污水處理廠一期提標(biāo)改造項(xiàng)目平均進(jìn)水COD為63.7mg/L，平均出水COD為36.5mg/L，累計(jì)COD削減量為2090噸；平均進(jìn)水氨氮為2.95mg/L，平均出水氨氮為1.43mg/L，累計(jì)氨氮削減量為116.8噸；平均進(jìn)水總磷為0.23mg/L，平均出水總磷為0.15mg/L，累計(jì)總磷削減量為6.146噸。

嵊新污水處理廠一期提標(biāo)改造項(xiàng)目結(jié)束了嵊、新兩市縣不達(dá)標(biāo)污水直排曹娥江的歷史，特別是水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮和磷類污染物得到有效控制。經(jīng)權(quán)威檢測(cè)，印染廢水中常見(jiàn)的氯代苯胺、氯苯、硝基苯、烷基汞等致癌、致畸污染物在提標(biāo)出水中未檢出，曹娥江流域污水廠下游水質(zhì)和面貌均得到極大的提升。