科技治污讓工業(yè)園區(qū)更清潔
近年來,隨著太湖流域工業(yè)布局的優(yōu)化調(diào)整、工業(yè)園區(qū)建設(shè)力度的加強(qiáng)和新建工業(yè)項目必須“入園進(jìn)區(qū)”規(guī)定的出臺,各地工業(yè)布局園區(qū)化特征越來越明顯,重污染企業(yè)向園區(qū)集中的步伐也隨之加快。因此,將傳統(tǒng)分散的工業(yè)企業(yè)點(diǎn)源污染治理轉(zhuǎn)向工業(yè)園區(qū)行業(yè)性和區(qū)域性治理成為緊迫任務(wù),需要科技支撐。環(huán)太湖項目的“工業(yè)園區(qū)清潔生產(chǎn)與污染源控制技術(shù)研究與工程示范”課題以宜興經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為依托,將污染防控的方向由末端治理轉(zhuǎn)向清潔生產(chǎn)。課題選取江蘇坤風(fēng)紡織、江蘇靈谷化工、宜興協(xié)聯(lián)生物化學(xué)有限公司、歐亞華都污水廠等重點(diǎn)企業(yè),系統(tǒng)研究了工業(yè)園區(qū)清潔生產(chǎn)及水污染防治技術(shù),制定了工業(yè)園區(qū)水污染控制管理技術(shù)指南。課題取得了以下四項主要成果:
一是工業(yè)園區(qū)元素代謝分析。課題運(yùn)用物質(zhì)代謝分析方法,解析了水中主要污染主導(dǎo)元素碳、氮、磷在工業(yè)園區(qū)的代謝途徑、結(jié)構(gòu)與動力機(jī)制,確定了工業(yè)園區(qū)內(nèi)水污染的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與關(guān)鍵流,以提高水資源利用率和減緩水環(huán)境污染壓力。
二是棉針織印染企業(yè)水污染減排及廢水回用集成技術(shù)。課題針對典型棉針織印染企業(yè)清潔生產(chǎn)水平不高、水資源回用率低的問題,通過理論和試驗,系統(tǒng)研究了棉針織印染企業(yè)水污染物減排與廢水深度處理及回用集成技術(shù),主要包括棉針織復(fù)合酶清潔印染技術(shù)、反饋式清濁分流在線自控技術(shù)、印染廢水不完全厭氧預(yù)處理技術(shù),實現(xiàn)了合作企業(yè)新鮮水用水量最小化、廢水回用量最大化、廢水處理成本合理化、污染物排放量最小化。
棉針織復(fù)合酶清潔印染技術(shù):課題以自主研發(fā)的雙液型復(fù)合酶制劑wck-3和wck-d為基礎(chǔ),通過可變性活化體系,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)前處理段排水量降低50%,廢水COD負(fù)荷削減19.7%,綜合成本降低21.6%~54.1%,具有巨大的節(jié)能減排及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
反饋式清濁分流在線自控技術(shù):課題結(jié)合關(guān)鍵的工藝廢水指標(biāo)和后續(xù)處理技術(shù)的效果和經(jīng)濟(jì)性,獲得清濁分流界定指標(biāo)和指標(biāo)值,通過邏輯程序開發(fā)、硬件組裝和調(diào)試,實現(xiàn)棉針織印染各工序廢水的清濁分流在線控制。統(tǒng)計結(jié)果表明,設(shè)備的工作準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。
印染廢水不完全厭氧預(yù)處理技術(shù):針對常規(guī)混凝――沉淀預(yù)處理工藝運(yùn)行成本高、污泥產(chǎn)量大、出水可生化性較差的問題,課題研究開發(fā)了泥水混合效果好、運(yùn)行成本低、占地面積小的不完全厭氧預(yù)處理工藝。研究結(jié)果表明,該技術(shù)運(yùn)行成本下降60%,污泥產(chǎn)量下降75%,出水BOD5/CODCr提高33%。此外,課題還針對目前印染企業(yè)廢水分質(zhì)回用標(biāo)準(zhǔn)缺少的問題,通過考察不同水質(zhì)再生水用于印染工藝不同階段,織物服用性能的變化,在國內(nèi)首次提出回用于不同棉針織印染工藝再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),為再生水回用提供了目標(biāo)及依據(jù)。
三是適度催化氧化聯(lián)合生物處理的脫鹽保障技術(shù)。該課題針對工業(yè)廢水經(jīng)過二級處理后有機(jī)物含量仍然較高、可生化差,含鹽量高、硬度/堿度高等特點(diǎn)以及在分質(zhì)回用的過程中存在的脫鹽系統(tǒng)預(yù)處理效果差的問題,在保障處理效果及運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上,提出適度氧化的概念,通過定義一定的評價指標(biāo),尋求催化氧化與生物處理的最佳結(jié)合點(diǎn),降低藥劑的使用量,改善廢水的可生化性,并與生化處理結(jié)合,最大限度發(fā)揮生物處理的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)作為反滲透的保障技術(shù),有效保證了反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行。
經(jīng)過適度催化氧化聯(lián)合生物處理,廢水中的COD能夠去除60%以上,出水COD小于30毫克/升,硬度去除率50%~60%,堿度小于450毫克/升,鐵錳含量小于0.1毫克/升,作為脫鹽系統(tǒng)的預(yù)處理,有效地防止了膜的生物及化學(xué)污染。經(jīng)過脫鹽系統(tǒng)處理后的廢水,出水COD含量及硬度檢測不出來,能夠達(dá)到循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水和鍋爐補(bǔ)充水的要求。
該技術(shù)出水可進(jìn)行膜分離過濾或脫鹽后用于循環(huán)冷卻水補(bǔ)水、鍋爐給水或工藝用水。該技術(shù)也可推廣用于污水回用中反滲透或納濾濃排水以及循環(huán)水系統(tǒng)排水中有機(jī)物的處理與達(dá)標(biāo)排放。
四是以印染廢水為主的工業(yè)園區(qū)集中污水處理廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)技術(shù)。在對太湖流域以印染廢水為主的集中污水廠調(diào)研的基礎(chǔ)上,課題通過對廢水水質(zhì)及當(dāng)前污水廠存在的問題分析,結(jié)合太湖地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)提升的要求,研究開發(fā)出以印染廢水為主的集中污水處理廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)及升級改造技術(shù)。該技術(shù)包括以新型同心圓型厭氧水解反應(yīng)器為主的酸化技術(shù)、功能性填料投加技術(shù)、高生物量有效維持技術(shù)等。
目前,該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于宜興經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠(歐亞華都)。通過該技術(shù)的實施,污水廠出水水質(zhì)CODCr維持在60毫克/升以內(nèi),氨氮1.0毫克/升,總氮12.5毫克/升,總磷0.2毫克/升左右,出水水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》。同時,在太湖流域及蘇北化工集中區(qū)五家污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)和提標(biāo)改造工程中也得到了推廣應(yīng)用。
課題在典型工業(yè)企業(yè)“污染物源頭削減――分質(zhì)收集分質(zhì)回用的過程控制――末端治理”等方面形成的先進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)品設(shè)備,通過工程示范和技術(shù)轉(zhuǎn)化,為工業(yè)園區(qū)層面污染物的削減提供了技術(shù)支撐,推動了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,提升了印染、化工等行業(yè)環(huán)保水平,為類似企業(yè)提供了節(jié)能減排的思路。同時,課題實施過程中形成的相關(guān)指導(dǎo)政策,為太湖流域類似工業(yè)園區(qū)的發(fā)展建設(shè)提供了參考。中國紡織工業(yè)協(xié)會專家在對該集成技術(shù)鑒定時認(rèn)為:“項目研究基于清潔生產(chǎn)和低碳經(jīng)濟(jì)理念,取得的成果得到示范應(yīng)用,為我國棉針織印染企業(yè)水污染物減排和水回用提供了一套新的技術(shù)手段,填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白,技術(shù)成果國內(nèi)領(lǐng)先,具有良好的應(yīng)用前景。”
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