范玉平 曾慶友 于樂峰
1 日照市生態(tài)文明宣傳教育中心 2 日照市生態(tài)環(huán)境局日照經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)分局 3 日照市生態(tài)環(huán)境局日照高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)分局
清潔生產(chǎn)審核是指通過對(duì)企業(yè)從原輔材料、設(shè)備、工藝到產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)周期進(jìn)行分析和評(píng)估,找出企業(yè)高耗能、高污染的環(huán)節(jié),提出減少污染、降低能耗和物耗的清潔生產(chǎn)方案并予以實(shí)施,從源頭減少污染的產(chǎn)生,達(dá)到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的,使企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的集中,污水量日益增加,成分也日趨復(fù)雜。污水處理廠具有保護(hù)和改善環(huán)境、消除污水危害的作用,已成為城市發(fā)展不可缺少的市政基礎(chǔ)設(shè)施。但隨著污水處理規(guī)模的擴(kuò)大,污水處理廠自身的污染物處置和能耗問題日益突出,對(duì)污水處理企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核,有利于促進(jìn)該企業(yè)進(jìn)一步控制污染物的排放,減少資源能源的消耗等。
某污水處理企業(yè)設(shè)計(jì)處理規(guī)模為40000m3/d,污水收集管網(wǎng)15.13 km,主要處理工業(yè)廢水和生活污水,規(guī)劃匯水面積規(guī)劃面積27.04 km2,污水處理采用AAO 處理工藝,主要建設(shè)粗格柵渠及進(jìn)水泵站、細(xì)格柵渠、旋流沉砂池、水解酸化池、AAO 反應(yīng)池、混凝沉淀池、連續(xù)流砂濾池、消毒池、巴氏計(jì)量槽、回流污泥泵站、污泥均質(zhì)池、污泥濃縮池、鼓風(fēng)機(jī)房、加藥間、生物指示池、土壤除臭處理區(qū)和變電室等,廢水經(jīng)污水處理廠處理后,能夠有效減少排入河流河水的污染程度、改善河流下游河水水質(zhì)。企業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物主要為廢氣、廢水和固體廢物。
企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要是有組織廢氣和無組織廢氣,有組織廢氣主要為污水處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體,對(duì)粗格柵、細(xì)格柵、潛水泵、污泥脫水機(jī)等設(shè)備使用有機(jī)玻璃或鋼蓋板進(jìn)行密封,對(duì)沉砂池、水解酸化池、預(yù)缺氧池、厭氧池、缺氧池、污泥儲(chǔ)池等構(gòu)筑物使用混凝土輕質(zhì)蓋板或鋼蓋板進(jìn)行密封,廢氣經(jīng)集氣管道收集后送至生物濾池除臭設(shè)施進(jìn)行處理,通過1 根15m 高排氣筒排放;無組織廢氣主要為散逸的惡臭氣體,通過強(qiáng)化廠區(qū)綠化,吸納惡臭物質(zhì),確保廠界惡臭達(dá)標(biāo),減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。
企業(yè)生活污水收集后直接進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,收集處理后的生活污水及工業(yè)廢水,達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)限值后排入附近河流及人工濕地進(jìn)一步處理。
企業(yè)固體廢物主要有生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢礦物油、廢油桶、砂石、柵渣、污泥和生活垃圾。
依據(jù)《污水處理及其再生利用行業(yè) 清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》(2019)對(duì)審核前企業(yè)清潔生產(chǎn)水平進(jìn)行評(píng)估。通過逐項(xiàng)比對(duì)可知,公司部分限定性指標(biāo)達(dá)不到Ⅲ級(jí)基準(zhǔn)值要求,企業(yè)目前清潔生產(chǎn)水平不高,單位產(chǎn)品能耗、物耗、污染物排放量較高,清潔生產(chǎn)水平仍需要進(jìn)一步提高。
為降低原輔材料和能源的消耗,減少?gòu)U物產(chǎn)生量,提高產(chǎn)品收率,降低生產(chǎn)成本。根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況,結(jié)合環(huán)境治理要求及車間各種污染物的排放情況及危害程度,設(shè)置了清潔生產(chǎn)近期目標(biāo)和中期目標(biāo),如表1 所示。
表1 清潔生產(chǎn)目標(biāo)設(shè)置一覽表
審核小組針對(duì)企業(yè)存在的問題,共提出10 個(gè)無/低費(fèi)方案,1 個(gè)中/高費(fèi)方案,本論文重點(diǎn)分析高費(fèi)方案。
企業(yè)無/低費(fèi)方案情況介紹及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益如表2。
表2 企業(yè)無/低費(fèi)方案情況一覽表
企業(yè)高費(fèi)方案為“羅茨風(fēng)機(jī)改造為磁懸浮風(fēng)機(jī)”改造,方案實(shí)施情況及經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益如下。
4.2.1 方案簡(jiǎn)介
企業(yè)原有羅茨風(fēng)機(jī)能耗較高,審核小組經(jīng)研究決定將原有羅茨風(fēng)機(jī)更換為磁懸浮風(fēng)機(jī),降低能耗。
4.2.2 技術(shù)評(píng)估
磁懸浮高速離心式鼓風(fēng)機(jī),由獨(dú)特設(shè)計(jì)的高效三元流葉輪和磁懸浮高速電機(jī)直接耦合驅(qū)動(dòng),高速直驅(qū),徹底消除摩擦,消除傳動(dòng)損失和多余能耗,比目前公司應(yīng)用羅茨風(fēng)機(jī)節(jié)能超過35%。原有羅茨風(fēng)機(jī)110kWh×24h×365d×0.75 元=722700 元;更換磁懸浮風(fēng)機(jī)后為88kWh×24h×365d×0.75 元=578700 元。年節(jié)約14.4 萬元。
4.2.3 環(huán)境評(píng)估
本方案工藝改進(jìn)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,能夠顯著降低能耗,具有潛在環(huán)境效益。
4.2.4 經(jīng)濟(jì)評(píng)估
此次羅茨風(fēng)機(jī)改造為磁懸浮風(fēng)機(jī)方案,總投資(I)42 萬元。方案實(shí)施后,比目前公司應(yīng)用羅茨風(fēng)機(jī)節(jié)能超過35%,可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益(P)約14.4 萬元/a。
① 年增加現(xiàn)金流量(F)
折舊期(n):5a,稅率:16%;折舊費(fèi)(D)= I/n=8.4萬元;應(yīng)稅利潤(rùn)(T)=P-D=6 萬元;凈利潤(rùn)(E)=T×(1-16%)=5.04 萬元;年增加現(xiàn)金流量:F=E+D=13.44萬元。
② 投資償還期(N)
③ 凈現(xiàn)值(NPV)
④ 內(nèi)部收益率(IRR):
原料罐區(qū)新增抽壓壓縮機(jī)改造方案的NPV為16.188 萬元≥0,該項(xiàng)目的盈利能力能達(dá)到預(yù)期盈利水平;此項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期3.125a <行業(yè)基準(zhǔn)投資回收期10a;內(nèi)部收益率18.39%>行業(yè)基準(zhǔn)收益率10%;因此該項(xiàng)目從經(jīng)濟(jì)評(píng)估方面來看是可行的方案。
從上述評(píng)估結(jié)果來看,該方案技術(shù)成熟可靠,經(jīng)濟(jì)效益明顯,有潛在環(huán)境效益,方案的實(shí)施有利于降低能耗,因此,該方案屬于可行性方案。
通過清潔生產(chǎn)審核的實(shí)施,企業(yè)能夠顯著降低電耗,提高工作效率及自動(dòng)化水平,降低污染物的排放量,通過本輪清潔生產(chǎn),企業(yè)能夠達(dá)到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的,將審核后企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)與《污水處理及其再生利用行業(yè) 清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》(2019)進(jìn)行對(duì)比,審核后企業(yè)清潔生產(chǎn)水平得到提高,為國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)三級(jí)水平。
清潔生產(chǎn)是一種新的環(huán)保戰(zhàn)略,它要求改變傳統(tǒng)的環(huán)境管理模式和污染預(yù)防政策,從被動(dòng)的“先污染、后治理”轉(zhuǎn)向積極主動(dòng)的預(yù)防策略。
本文通過清潔生產(chǎn)在污水處理企業(yè)的實(shí)例分析,為污水處理行業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供較好的參考和借鑒。