文/魏金海 王軼堯
長期以來,我國傳統造紙企業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。如何將排放水經深度處理后再循環應用到生產中?金東紙業公司作為首批國家環境友好企業之一、我國紙業界標桿企業,對水處理設備運用的市場展開了廣泛的調研,并與國家海洋局杭州水處理中心在技術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處理排放水,即采用以納濾為主的膜集成技術對排放水進行回收,納濾的透過液回用替代清水生產鍋爐超純水。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。
金東紙業利用自身所取得的經驗與成果,結合造紙行業特點,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,對造紙企業節能減排和環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,減少化學需氧量(COD) 排放約200 t,年可少消耗長江水4×106t,年直接經濟效益達到500萬元。形成優化的處理回用工藝和穩定的系統運行模式,符合國家產業政策及環保標準,并成為可以推廣到整個造紙行業的循環經濟模式。
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,一期、二期工程建設規模相同,處理水量均為10 000 m3/d。根據造紙業排放水的特點,研究、試驗后制定了處理水的工藝路線、技術標準和經濟指標。
每天處理排放水規模為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:電導率不大于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、反滲透產水池、廢水池各一個;藥品投加系統;清洗裝置。
反滲透系統一期工程自2008年3月試運行以來,我們通過不斷總結與改善,各控制點參數逐步穩定下來。在日常運行工作中,操作人員始終嚴格執行各控制點的監控程序,保證系統高效穩定運行。系統運行一年多來,回用水質一直控制在標準限值內。(見表1)
我們制定了嚴格的系統運行操作規程,人員操作須嚴格執行操作規程。下面我們以化學清洗操作、系統加藥為例簡單介紹一下系統的標準化操作。
①化學清洗操作
超濾設備的化學清洗條件為:跨膜壓差不低于0.16 MPa,即壓差至0.16 MPa即進行化學清洗。
化學清洗藥劑流程為:

反滲透設備的化學清洗條件為:跨膜壓差不低于0.34 MPa?;瘜W清洗規范流程為:

②系統加藥操作
下面我們以總進水管處鹽酸投加操作為例,介紹一下系統的加藥操作:
系統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值來調節,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在設定范圍內,當pH不小于6.5時則反之。
公司成立了循環經濟標準化試點領導小組,由公司副總經理擔任組長,下設環境管理委員會和節能與清潔生產委員會,公司各職能部門參加,邀請鎮江市質監部門作為指導,建立領導小組工作制度。
項目試運行階段,隨著系統各項技術指標的逐步穩定,相關的作業指導書及管理文件也逐步完善。要求人員嚴格遵守作業指導書,系統運行實施標準化作業。
通過內外訓,提高相關人員的標準化作業,達成良好的標準化作業要求。
加強宣貫循環經濟模式帶來的效益及好處并對標準的有效實施、貫徹進行監督。通過建立反滲透水回用循環標準化體系試點,總結經驗,逐步在包括節能降耗、制程減廢以及其它廢棄物綜合利用等循環經濟標準化體系,進一步推動公司循環經濟和清潔生產工作。
目前,國際先進水平噸紙耗水量為12 t~18 t,國內平均水平在30 t左右,金東紙業2008年通過開展省水節廢、排放水反滲透回用(一期工程)項目,噸產品水耗已由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。系統產水品質等各項指標達到預期的目標。
目前,反滲透產水在保證內部電廠使用的前提下,剩余產水與清水混合后供紙機使用。產生了良好的經濟和環保效益:
① 經濟效益
排放水反滲透回用項目產生的經濟效益由節省的純水制造費用、減少的廢水排污費和回收熱能三部分構成。每噸回用水可產生直接經濟效益約1.3元。年直接經濟效益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。
標準化是企業管理工作的重要基礎,金東紙業作為亞洲最大的銅版紙生產企業,在良好的標準化工作基礎上,利用自身所取得的經驗與成果,結合造紙行業特點,以排放水反滲透回用項目為管理對象,建立資源循環利用的標準體系,不僅對企業節能減排和環境治理具有重要意義,而且對整個造紙業的循環經濟發展及標準化的實施推廣有所借鑒。
[1]郭咸綱.企業標準化管理體系GMS2003流程范本[M].廣東:廣東經濟出版社.
[2]汪應洛.世界500強企業標準化管理工具[M].深圳:海天出版社.