水夾點技術(shù)在清潔生產(chǎn)節(jié)水中的研究

李霞+廖艷+賈昌梅

摘要： 概述工業(yè)企業(yè)的用水現(xiàn)狀，通過對某化工企業(yè)用水、廢水等多方面的分析，提出采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化用水排水系統(tǒng)、廢水資源化等進行節(jié)水，探討節(jié)水減排的具體措施。

Abstract： The current status of water utilization is described. Through the water utilization and waste water in a chemical company， this paper proposes the water-saving measures， such as， using clean production technology， optimizing water utilization and drainage systems， reusing water resource， and so on.

關(guān)鍵詞： 水夾點技術(shù)；廢水；節(jié)水

Key words： water pinch technology；waste water；water saving

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）25-0024-02

0 引言

水是城市可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。有關(guān)研究資料表明：過程工業(yè)，特別是其中的電力、石油化工、冶金、化工等工業(yè)作為重點用水行業(yè)，不但消耗大量的新鮮水資源，而且排放大量的廢水，是天然水體中污染物的重要來源[1]。為解決水資源不足的問題，許多國家把節(jié)約工業(yè)用水作為節(jié)水的重點。

其中，過程集成技術(shù)中的水夾點技術(shù)是用水優(yōu)化分析與設(shè)計的有效工具，將其應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)用水領(lǐng)域，可以設(shè)計優(yōu)化供水和回用水流程，減少新鮮水用量和污水排放量[2]。清潔生產(chǎn)是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新的、創(chuàng)造性的保護環(huán)境的戰(zhàn)略措施[3]，在“節(jié)能、減排、減污、增效”的原則下，從源頭治理。

現(xiàn)以課題組配合完成清潔生產(chǎn)工作的某化工企業(yè)用水排水情況為例，探討兩者結(jié)合的節(jié)水減排具體措施。

1 企業(yè)特點及用水情況

某企業(yè)主要從事農(nóng)藥藥劑的研發(fā)和生產(chǎn)。企業(yè)用水包括生產(chǎn)用水、辦公生活用水、消防綠化用水。其中，生產(chǎn)用水包括補充冷卻循環(huán)水、鍋爐蒸汽用水、鍋爐煙氣沖洗水及生產(chǎn)工藝水；綠化用水包括廠區(qū)綠化、地面沖洗及景觀用水。

目前企業(yè)用水情況如表1。

表1 水的消耗情況 （單位：t）

■

2 廢水的產(chǎn)生與特點

該企業(yè)的廢水主要包括工藝廢水、生活污水、道路邊溝水、鍋爐廢水、冷卻循環(huán)水。其中：

①工藝廢水主要由工藝過程中產(chǎn)生的廢水，主要污染指標是氰和石油類；

②生活污水主要是人工生活、沖廁所產(chǎn)生的水，主要污染指標是COD、氨氮等；

③道路邊溝水包括工廠場地清洗水及前期雨水；

④鍋爐廢水主要由鍋爐煙氣沖洗所產(chǎn)生；

⑤冷卻循環(huán)水主要由冷卻循環(huán)過程所產(chǎn)生的廢水。

根據(jù)污水綜合排放標準，冷卻循環(huán)水不列入污水排水范圍，可作清凈下水排放。目前，企業(yè)廢水產(chǎn)生情況見表2。

表2 近三年廢水產(chǎn)生量情況 （單位：t）

■

從表2可知，生活污水排放量占總廢水排放量約為80%，而工藝廢水約占2.6%。但從污染指標、處理難度和危害性來講工藝廢水是處理重點和難點。該企業(yè)工業(yè)廢水難處理主要是含氰化物，因此，含氰廢水先經(jīng)過破氰處理后再送到污水處理廠處理。

3 清潔生產(chǎn)意見及處理

3.1 設(shè)備優(yōu)化

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然廠區(qū)污水處理場現(xiàn)處理達到《污水綜合排放標準》（DB44/56-2003）一級標準排放，但現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中的氣浮裝置、厭氧填料和曝氣頭等設(shè)備相對老舊，污水的處理量及處理效果與該公司目前快速發(fā)展的趨勢不相符合。

因此，采用更換污水處理設(shè)施中的氣浮裝置、厭氧填料和曝氣頭等設(shè)備，改善污水處理效果。具體方案說明見表3。

表3 方案說明

■

3.2 改進管理

充分做好污水管道的防滲處理，杜絕污水滲漏，確保污水收集處理系統(tǒng)銜接良好，嚴格用水管理，防止污水“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的發(fā)生，可以在很大程度上消除周邊地區(qū)污染物排放對地下水環(huán)境的影響。

3.3 采用優(yōu)化用水排水系統(tǒng)及廢水資源化

該企業(yè)產(chǎn)生的廢水經(jīng)廠內(nèi)污水處理場處理后直接排放，考慮到接納企業(yè)污水的河流受污染情況嚴重，已不能滿足水功能區(qū)劃分，因此，企業(yè)宜采用廢水回用的方式減少總廢水排放量。經(jīng)分析，企業(yè)將實行“以新帶老”，進一步實施“清污分流”，把廠區(qū)生活污水、地面清洗水及前期雨水收集，并進行深度生化處理，達到優(yōu)于河流排水要求后排放，達到減排和降低對周邊環(huán)境危害的目的。同時，綠化用水全部采用污水處理場處理達標的中水，以達到節(jié)約用水的目的。

經(jīng)分析，企業(yè)目前采用的用水情況如圖1（單位t/a）。

4 結(jié)論

通過采取以上種種措施，把技術(shù)和清潔生產(chǎn)審核結(jié)合起來，利用水夾點技術(shù)對給水和排水進行優(yōu)化，廢水排放量大大減少，而且處理后水質(zhì)更簡單，降低了對河流的污染，達到了節(jié)水減污的目的，可以進一步提高節(jié)水效果。

參考文獻：

[1]劉春平.石油化工企業(yè)的節(jié)水減排[J].化工環(huán)保，2006（26）.

[2]孟立紅，喬琦，劉景洋.水夾點技術(shù)及其工程應(yīng)用綜述[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2012（5）.

[3]楊華，朱鋒，王菊俠，李琴梅.清潔生產(chǎn)在濃縮蘋果汁加工廠節(jié)水減污中的應(yīng)用[J].食品工程，2007（3）.

摘要： 概述工業(yè)企業(yè)的用水現(xiàn)狀，通過對某化工企業(yè)用水、廢水等多方面的分析，提出采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化用水排水系統(tǒng)、廢水資源化等進行節(jié)水，探討節(jié)水減排的具體措施。

Abstract： The current status of water utilization is described. Through the water utilization and waste water in a chemical company， this paper proposes the water-saving measures， such as， using clean production technology， optimizing water utilization and drainage systems， reusing water resource， and so on.

關(guān)鍵詞： 水夾點技術(shù)；廢水；節(jié)水

Key words： water pinch technology；waste water；water saving

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）25-0024-02

0 引言

水是城市可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。有關(guān)研究資料表明：過程工業(yè)，特別是其中的電力、石油化工、冶金、化工等工業(yè)作為重點用水行業(yè)，不但消耗大量的新鮮水資源，而且排放大量的廢水，是天然水體中污染物的重要來源[1]。為解決水資源不足的問題，許多國家把節(jié)約工業(yè)用水作為節(jié)水的重點。

其中，過程集成技術(shù)中的水夾點技術(shù)是用水優(yōu)化分析與設(shè)計的有效工具，將其應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)用水領(lǐng)域，可以設(shè)計優(yōu)化供水和回用水流程，減少新鮮水用量和污水排放量[2]。清潔生產(chǎn)是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新的、創(chuàng)造性的保護環(huán)境的戰(zhàn)略措施[3]，在“節(jié)能、減排、減污、增效”的原則下，從源頭治理。

現(xiàn)以課題組配合完成清潔生產(chǎn)工作的某化工企業(yè)用水排水情況為例，探討兩者結(jié)合的節(jié)水減排具體措施。

1 企業(yè)特點及用水情況

某企業(yè)主要從事農(nóng)藥藥劑的研發(fā)和生產(chǎn)。企業(yè)用水包括生產(chǎn)用水、辦公生活用水、消防綠化用水。其中，生產(chǎn)用水包括補充冷卻循環(huán)水、鍋爐蒸汽用水、鍋爐煙氣沖洗水及生產(chǎn)工藝水；綠化用水包括廠區(qū)綠化、地面沖洗及景觀用水。

目前企業(yè)用水情況如表1。

表1 水的消耗情況 （單位：t）

■

2 廢水的產(chǎn)生與特點

該企業(yè)的廢水主要包括工藝廢水、生活污水、道路邊溝水、鍋爐廢水、冷卻循環(huán)水。其中：

①工藝廢水主要由工藝過程中產(chǎn)生的廢水，主要污染指標是氰和石油類；

②生活污水主要是人工生活、沖廁所產(chǎn)生的水，主要污染指標是COD、氨氮等；

③道路邊溝水包括工廠場地清洗水及前期雨水；

④鍋爐廢水主要由鍋爐煙氣沖洗所產(chǎn)生；

⑤冷卻循環(huán)水主要由冷卻循環(huán)過程所產(chǎn)生的廢水。

根據(jù)污水綜合排放標準，冷卻循環(huán)水不列入污水排水范圍，可作清凈下水排放。目前，企業(yè)廢水產(chǎn)生情況見表2。

表2 近三年廢水產(chǎn)生量情況 （單位：t）

■

從表2可知，生活污水排放量占總廢水排放量約為80%，而工藝廢水約占2.6%。但從污染指標、處理難度和危害性來講工藝廢水是處理重點和難點。該企業(yè)工業(yè)廢水難處理主要是含氰化物，因此，含氰廢水先經(jīng)過破氰處理后再送到污水處理廠處理。

3 清潔生產(chǎn)意見及處理

3.1 設(shè)備優(yōu)化

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然廠區(qū)污水處理場現(xiàn)處理達到《污水綜合排放標準》（DB44/56-2003）一級標準排放，但現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中的氣浮裝置、厭氧填料和曝氣頭等設(shè)備相對老舊，污水的處理量及處理效果與該公司目前快速發(fā)展的趨勢不相符合。

因此，采用更換污水處理設(shè)施中的氣浮裝置、厭氧填料和曝氣頭等設(shè)備，改善污水處理效果。具體方案說明見表3。

表3 方案說明

■

3.2 改進管理

充分做好污水管道的防滲處理，杜絕污水滲漏，確保污水收集處理系統(tǒng)銜接良好，嚴格用水管理，防止污水“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的發(fā)生，可以在很大程度上消除周邊地區(qū)污染物排放對地下水環(huán)境的影響。

3.3 采用優(yōu)化用水排水系統(tǒng)及廢水資源化

該企業(yè)產(chǎn)生的廢水經(jīng)廠內(nèi)污水處理場處理后直接排放，考慮到接納企業(yè)污水的河流受污染情況嚴重，已不能滿足水功能區(qū)劃分，因此，企業(yè)宜采用廢水回用的方式減少總廢水排放量。經(jīng)分析，企業(yè)將實行“以新帶老”，進一步實施“清污分流”，把廠區(qū)生活污水、地面清洗水及前期雨水收集，并進行深度生化處理，達到優(yōu)于河流排水要求后排放，達到減排和降低對周邊環(huán)境危害的目的。同時，綠化用水全部采用污水處理場處理達標的中水，以達到節(jié)約用水的目的。

經(jīng)分析，企業(yè)目前采用的用水情況如圖1（單位t/a）。

4 結(jié)論

通過采取以上種種措施，把技術(shù)和清潔生產(chǎn)審核結(jié)合起來，利用水夾點技術(shù)對給水和排水進行優(yōu)化，廢水排放量大大減少，而且處理后水質(zhì)更簡單，降低了對河流的污染，達到了節(jié)水減污的目的，可以進一步提高節(jié)水效果。

參考文獻：

[1]劉春平.石油化工企業(yè)的節(jié)水減排[J].化工環(huán)保，2006（26）.

[2]孟立紅，喬琦，劉景洋.水夾點技術(shù)及其工程應(yīng)用綜述[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2012（5）.

[3]楊華，朱鋒，王菊俠，李琴梅.清潔生產(chǎn)在濃縮蘋果汁加工廠節(jié)水減污中的應(yīng)用[J].食品工程，2007（3）.

摘要： 概述工業(yè)企業(yè)的用水現(xiàn)狀，通過對某化工企業(yè)用水、廢水等多方面的分析，提出采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化用水排水系統(tǒng)、廢水資源化等進行節(jié)水，探討節(jié)水減排的具體措施。

Abstract： The current status of water utilization is described. Through the water utilization and waste water in a chemical company， this paper proposes the water-saving measures， such as， using clean production technology， optimizing water utilization and drainage systems， reusing water resource， and so on.

關(guān)鍵詞： 水夾點技術(shù)；廢水；節(jié)水

Key words： water pinch technology；waste water；water saving

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）25-0024-02

0 引言

水是城市可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。有關(guān)研究資料表明：過程工業(yè)，特別是其中的電力、石油化工、冶金、化工等工業(yè)作為重點用水行業(yè)，不但消耗大量的新鮮水資源，而且排放大量的廢水，是天然水體中污染物的重要來源[1]。為解決水資源不足的問題，許多國家把節(jié)約工業(yè)用水作為節(jié)水的重點。

其中，過程集成技術(shù)中的水夾點技術(shù)是用水優(yōu)化分析與設(shè)計的有效工具，將其應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)用水領(lǐng)域，可以設(shè)計優(yōu)化供水和回用水流程，減少新鮮水用量和污水排放量[2]。清潔生產(chǎn)是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新的、創(chuàng)造性的保護環(huán)境的戰(zhàn)略措施[3]，在“節(jié)能、減排、減污、增效”的原則下，從源頭治理。

現(xiàn)以課題組配合完成清潔生產(chǎn)工作的某化工企業(yè)用水排水情況為例，探討兩者結(jié)合的節(jié)水減排具體措施。

1 企業(yè)特點及用水情況

某企業(yè)主要從事農(nóng)藥藥劑的研發(fā)和生產(chǎn)。企業(yè)用水包括生產(chǎn)用水、辦公生活用水、消防綠化用水。其中，生產(chǎn)用水包括補充冷卻循環(huán)水、鍋爐蒸汽用水、鍋爐煙氣沖洗水及生產(chǎn)工藝水；綠化用水包括廠區(qū)綠化、地面沖洗及景觀用水。

目前企業(yè)用水情況如表1。

表1 水的消耗情況 （單位：t）

■

2 廢水的產(chǎn)生與特點

該企業(yè)的廢水主要包括工藝廢水、生活污水、道路邊溝水、鍋爐廢水、冷卻循環(huán)水。其中：

①工藝廢水主要由工藝過程中產(chǎn)生的廢水，主要污染指標是氰和石油類；

②生活污水主要是人工生活、沖廁所產(chǎn)生的水，主要污染指標是COD、氨氮等；

③道路邊溝水包括工廠場地清洗水及前期雨水；

④鍋爐廢水主要由鍋爐煙氣沖洗所產(chǎn)生；

⑤冷卻循環(huán)水主要由冷卻循環(huán)過程所產(chǎn)生的廢水。

根據(jù)污水綜合排放標準，冷卻循環(huán)水不列入污水排水范圍，可作清凈下水排放。目前，企業(yè)廢水產(chǎn)生情況見表2。

表2 近三年廢水產(chǎn)生量情況 （單位：t）

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從表2可知，生活污水排放量占總廢水排放量約為80%，而工藝廢水約占2.6%。但從污染指標、處理難度和危害性來講工藝廢水是處理重點和難點。該企業(yè)工業(yè)廢水難處理主要是含氰化物，因此，含氰廢水先經(jīng)過破氰處理后再送到污水處理廠處理。

3 清潔生產(chǎn)意見及處理

3.1 設(shè)備優(yōu)化

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然廠區(qū)污水處理場現(xiàn)處理達到《污水綜合排放標準》（DB44/56-2003）一級標準排放，但現(xiàn)有的污水處理設(shè)施中的氣浮裝置、厭氧填料和曝氣頭等設(shè)備相對老舊，污水的處理量及處理效果與該公司目前快速發(fā)展的趨勢不相符合。

因此，采用更換污水處理設(shè)施中的氣浮裝置、厭氧填料和曝氣頭等設(shè)備，改善污水處理效果。具體方案說明見表3。

表3 方案說明

■

3.2 改進管理

充分做好污水管道的防滲處理，杜絕污水滲漏，確保污水收集處理系統(tǒng)銜接良好，嚴格用水管理，防止污水“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的發(fā)生，可以在很大程度上消除周邊地區(qū)污染物排放對地下水環(huán)境的影響。

3.3 采用優(yōu)化用水排水系統(tǒng)及廢水資源化

該企業(yè)產(chǎn)生的廢水經(jīng)廠內(nèi)污水處理場處理后直接排放，考慮到接納企業(yè)污水的河流受污染情況嚴重，已不能滿足水功能區(qū)劃分，因此，企業(yè)宜采用廢水回用的方式減少總廢水排放量。經(jīng)分析，企業(yè)將實行“以新帶老”，進一步實施“清污分流”，把廠區(qū)生活污水、地面清洗水及前期雨水收集，并進行深度生化處理，達到優(yōu)于河流排水要求后排放，達到減排和降低對周邊環(huán)境危害的目的。同時，綠化用水全部采用污水處理場處理達標的中水，以達到節(jié)約用水的目的。

經(jīng)分析，企業(yè)目前采用的用水情況如圖1（單位t/a）。

4 結(jié)論

通過采取以上種種措施，把技術(shù)和清潔生產(chǎn)審核結(jié)合起來，利用水夾點技術(shù)對給水和排水進行優(yōu)化，廢水排放量大大減少，而且處理后水質(zhì)更簡單，降低了對河流的污染，達到了節(jié)水減污的目的，可以進一步提高節(jié)水效果。

參考文獻：

[1]劉春平.石油化工企業(yè)的節(jié)水減排[J].化工環(huán)保，2006（26）.

[2]孟立紅，喬琦，劉景洋.水夾點技術(shù)及其工程應(yīng)用綜述[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2012（5）.

[3]楊華，朱鋒，王菊俠，李琴梅.清潔生產(chǎn)在濃縮蘋果汁加工廠節(jié)水減污中的應(yīng)用[J].食品工程，2007（3）.