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        企業(yè)水平衡測試及節(jié)水策略分析
        ——以某皮革企業(yè)為例

        2022-03-17 13:15:54高洋
        西部皮革 2022年5期
        關(guān)鍵詞:水平衡節(jié)水型污水處理

        高洋

        (高青縣水資源保護(hù)利用中心,山東 淄博 256300)

        前言

        某皮革企業(yè)成立于2010 年,主要產(chǎn)品為牛皮成品革等,設(shè)計(jì)產(chǎn)能年產(chǎn)150 萬張牛皮。隨著企業(yè)生產(chǎn)逐年穩(wěn)定增加,達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能,用水量也逐年穩(wěn)步提升。企業(yè)根據(jù)自身的用水需求,為強(qiáng)化合理使用和科學(xué)管理用水,嚴(yán)把用水效率紅線,決定開展水平衡測試工作。

        水平衡測試人員研讀企業(yè)提供資料,多次進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研,按照管理部門要求填寫前期調(diào)查表、編制水平衡測試方案,開始企業(yè)的現(xiàn)場測試工作,對項(xiàng)目測試期間取、用、耗、排水情況做出真實(shí)記錄,對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行水量平衡,利用測試期間水量數(shù)據(jù)及產(chǎn)品產(chǎn)量等資料計(jì)算工業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),同時對取、用、耗、排水進(jìn)行合理性分析和評價,進(jìn)而提出節(jié)水改進(jìn)建議措施[1,2]。

        1 水平衡測試

        1.1 水源情況

        某皮革企業(yè)水源為供水公司提供的引黃原水(以下簡稱引黃水)和引黃凈水(以下簡稱自來水),蒸汽由附近某熱電公司提供。水源選取符合當(dāng)?shù)厮Y源配置方案。企業(yè)所用自來水和引黃水經(jīng)第三方采樣分析化驗(yàn),該水質(zhì)所測指標(biāo)均可分別滿足企業(yè)生活、生產(chǎn)用水水質(zhì)要求。

        1.2 取用水量情況

        某皮革企業(yè)2018 年至2021 年11 月用水種類為引黃水、自來水和蒸汽。企業(yè)近四年用水情況如圖1 所示。

        企業(yè)排水系統(tǒng)實(shí)行雨污分流,公司生產(chǎn)和生活廢水經(jīng)污水管網(wǎng)送至企業(yè)污水處理車間進(jìn)行處理。含鉻生產(chǎn)廢水單獨(dú)進(jìn)行預(yù)處理后,再與其他廢水混合進(jìn)入企業(yè)污水處理車間,處理達(dá)到市政污水處理廠要求后排放。雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)收集,引入蓄水池供給企業(yè)車間生產(chǎn)用水[3,4]。

        1.3 生產(chǎn)用水工藝

        企業(yè)主要產(chǎn)品為牛皮成品,其主要生產(chǎn)車間分為:準(zhǔn)備、鞣制和整理三個車間。

        準(zhǔn)備車間:引黃水用于浸水脫脂、浸灰脫毛工序,去肉工序,片皮工序;蒸汽用于熱水罐;鞣制車間:引黃水用于脫灰、軟化、浸酸鞣制工序,漂洗、復(fù)鞣、中和工序,填充染色、加脂工序;蒸汽用于熱水罐;整理車間:自來水用于回潮、封底、輥涂、噴漿、噴固定、水噴淋;循環(huán)水用于1-3#真空機(jī)冷卻降溫;污水處理車間:自來水用于1-2#油壓泥漿柱塞泵、衛(wèi)生清潔、尾氣吸收、,污水處理車間回用水用于加藥間;循環(huán)冷卻系統(tǒng):自來水用于1-3#冷卻塔補(bǔ)水,冷卻循環(huán)水用于整理車間設(shè)備冷卻降溫;后勤辦公系統(tǒng):自來水用于辦公樓、食堂、1#宿舍樓、2#宿舍樓、廠區(qū)衛(wèi)生清潔、消毒池、綠化、消防。

        1.4 企業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀措施

        企業(yè)不斷探索、應(yīng)用用水先進(jìn)工藝,在節(jié)約用水上下功夫,向節(jié)約用水要效益。目前,企業(yè)采取的主要節(jié)約用水途徑是非常規(guī)水源替代,提高水的利用效率,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。為減少新鮮水用水量,企業(yè)已采取的主要節(jié)水措施有:①污水處理車間出水回用:生產(chǎn)廢水經(jīng)污水處理車間處理達(dá)標(biāo)后回用于污水處理車間加藥配水,可節(jié)約新鮮水量約為2 m3/d;②使用非常規(guī)水資源(降水):公司廠房屋頂雨水收集后經(jīng)雨水管網(wǎng)排入引黃水池供給準(zhǔn)備和鞣制車間生產(chǎn)用水。以上節(jié)水工程項(xiàng)目的投入運(yùn)行,降低了新鮮水取用量和生產(chǎn)成本[5,6]。

        1.5 測試單元劃分

        依據(jù)《企業(yè)水平衡測試通則(GB/T12452-2008)》的相關(guān)規(guī)定,完成企業(yè)的水平衡測試工作。企業(yè)用水劃分為主要生產(chǎn)用水、輔助生產(chǎn)用水、附屬生產(chǎn)用水3 個水平衡測試系統(tǒng)。主要生產(chǎn)用水系統(tǒng)包括準(zhǔn)備車間測試單元、鞣制車間測試單元、整理車間測試單元;輔助生產(chǎn)用水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻系統(tǒng)測試單元、污水處理車間測試單元;附屬生產(chǎn)生活用水系統(tǒng)包括后勤辦公系統(tǒng)測試單元。共計(jì)6 個測試單元。企業(yè)水平衡方框圖總圖見圖2。

        1.6 主要用水指標(biāo)計(jì)算及分析

        依據(jù)《節(jié)水型企業(yè)評價導(dǎo)則(GB/T7119-2018)》,對測試數(shù)據(jù)按照用水類別、用水系統(tǒng)進(jìn)行整理、計(jì)算和合理性分析,采用GB/T7119-2018 中所列公式進(jìn)行計(jì)算,如表1 企業(yè)各項(xiàng)用水指標(biāo)測算結(jié)果見表1 所示。

        表1 企業(yè)各項(xiàng)用水指標(biāo)測算結(jié)果

        由水平衡測試結(jié)果可以看出,企業(yè)工業(yè)用水單位產(chǎn)品取水量為生皮至藍(lán)濕革31.37 m3/t、藍(lán)濕革至成品革29.81 m3/t,符合《水利部關(guān)于印發(fā)鋼鐵等十八項(xiàng)工業(yè)用水定額的通知》(水節(jié)約[2019]373 號)中皮革用水定額“牛皮革:生皮至藍(lán)濕革通用值42 m3/t、藍(lán)濕革至成品革通用值30 m3/t”的規(guī)定。

        企業(yè)重復(fù)利用率85.74%、間接冷卻水循環(huán)率98.65%、用水綜合漏失率1.42%、排水率為77.57%、污水回用率為0.14%、職工人均生活日取水量79.74 L/(人·d)。

        企業(yè)重復(fù)利用率85.74%、間接冷卻水循環(huán)率98.65%、用水綜合漏失率1.42%、排水率為77.57%、污水回用率為0.14%、濃縮倍率3.54;企業(yè)重復(fù)利用率85.74%,符合《關(guān)于開展節(jié)水型企業(yè)(單位)創(chuàng)建工作的通知》(淄水資[2017]6 號)附件2 節(jié)水型企業(yè)(單位)目標(biāo)導(dǎo)則中“有機(jī)化工行業(yè)北方要求≥75%”的要求;濃縮倍率3.54,符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 50050-2017)規(guī)定“間冷開式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)不宜小于5.0,且不應(yīng)小于3.0”的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求,但濃縮倍率偏低;間接冷卻水循環(huán)率98.65%,符合《關(guān)于開展節(jié)水型企業(yè)(單位)創(chuàng)建工作的通知》(淄水資[2017]6 號)附件2 節(jié)水型企業(yè)(單位)目標(biāo)導(dǎo)則中“間接冷卻水循環(huán)率≥96%”的要求。

        經(jīng)測試,企業(yè)職工人均生活日取水量為79.74L/人·班,高于《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50015-2019)》中規(guī)定“員工用水定額為每人每班30~50 L”,符合《山東省節(jié)水型社會建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》中120L/人·d 及《山東省城市生活用水量標(biāo)準(zhǔn)》(DB37/T5105-2017)中的“城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn):每人每日85-120 L”的控制指標(biāo)要求。主要是職工生活配備食堂、宿舍,增加了職工的生活日取水量,企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)控制生活用水,增強(qiáng)員工節(jié)水意識。

        2 結(jié)論和建議

        企業(yè)用水工藝較為先進(jìn),管理辦法較為科學(xué)合理,但仍存在一定的節(jié)水潛力。①循環(huán)冷卻系統(tǒng)測試期間日平均補(bǔ)水量為98.3 m3/d,排污量為14.7 m3/d,排水量偏大,濃縮倍率僅為3.54,濃水倍率偏小,建議進(jìn)一步加強(qiáng)循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)深度處理,增加濃縮倍率,減少排污量。②企業(yè)污水處理車間處理合格污水直接外排,測試期間廢水回用率僅為0.14%,未達(dá)到《關(guān)于開展節(jié)水型企業(yè)(單位)創(chuàng)建工作的通知》(淄水資[2017]6 號)附件2 節(jié)水型企業(yè)(單位)目標(biāo)導(dǎo)則中“廢水回用率≥30%”的要求,建議企業(yè)進(jìn)一步對污水做深度處理,回用于車間工藝用水。在企業(yè)污水處理車間現(xiàn)有的污水處理工藝基礎(chǔ)上,使用采用“預(yù)處理系統(tǒng)+電滲析(或超濾)+反滲透工藝”,鑒于此類工藝路線是在公司污水處理車間的現(xiàn)有技術(shù)之上尾端進(jìn)行延伸,故可稱為末端深度處理回用工藝。處理后的凈化水可作為準(zhǔn)備車間浸水浸灰用水、鞣制車間脫灰軟化用水、衛(wèi)生沖廁等用途。③職工人均用水量為79.74 L/人·班,高于《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB50015-2019)》指標(biāo),建議企業(yè)辦公樓、宿舍樓統(tǒng)一配置感應(yīng)式用水設(shè)施。④循環(huán)冷卻排污水回用循環(huán)冷卻排污水用于準(zhǔn)備車間工藝用水、車間衛(wèi)生清潔用水,可節(jié)約新水量15 m3/d。⑤企業(yè)蓄水池為露天水池,建議蓄水池做密封處理,減少不必要的蒸發(fā)損耗。⑥牛皮藍(lán)濕革生產(chǎn)節(jié)水工藝該工藝采用灰堿保毛脫毛工藝和浸灰廢液循環(huán)利用、無銨鹽脫灰軟化、少鉻鞣和鉻鞣廢液循環(huán)利用等技術(shù)。灰堿保毛脫毛浸灰工藝,比傳統(tǒng)毀毛脫毛浸灰工藝節(jié)水40%;超載轉(zhuǎn)鼓,用水量較少,比普通轉(zhuǎn)鼓節(jié)水30%~50%,比劃槽節(jié)水50%~80%;少鉻鞣制和鉻鞣廢液直接循環(huán)利用,節(jié)水約60%。

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