汪東升
(內蒙古伊東集團東興化工有限責任公司內蒙古烏蘭察布012314)
淺談氯堿企業污水“零排放”
汪東升
(內蒙古伊東集團東興化工有限責任公司內蒙古烏蘭察布012314)
對企業實現污水零排放提出了整體的構思,分析了零排放的綜合性和系統性。提出了企業從管理、體系、技術上實現零排放的部分措施。
污水零排放;水管理;水平衡
隨著水資源的日益匱乏和不斷惡化的環境,國家出臺了一系列的政策、法律法規來管控企業,調控經濟增長與環境污染間的關系,氯堿行業一直以來是重污染行業,污水零排放勢在必行。
工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2、H2,并以他們為原料生產三氯乙烯、PVC、糊樹脂等一系列化工產品。工藝較多,大多數都需要用水,廢水污染物種類復雜,含鹽量較高,大部分是酸堿性水,腐蝕性大,懸浮物濃度高,難生物降解物質多,缺乏氮磷營養物質,B/C比值低,可生化性差。
國際上將零排放定義為液體零排放(Zero Liquid Discharge. ZLD)就是工藝廢水經過適當的技術組合處理后回用于生產,不向環境排放任何液態的污染介質,污染物被濃縮至固態或結晶的形式排放。
目前企業大多都是達標排放,部分回用,根據零排放的要求要實現零排放,就意味著所有的水都得回用,污染物及鹽分通過結晶的形式帶出系統。這樣就會完全打破了原有的水系統。實現污水零排放不單單是污水處理,是一項綜合了水管理,水平衡及水處理技術的一個整體的污水處理系統,更不是單一污水的零排放處理。零排放也對企業現有的污水處理程度提出了挑戰。零排放水資源的循環使用務必會造成污染物的積累,現有的這種污水處理程度不會滿足實現零排放的要求。環保及污水零排放已經成為企業生死存亡的關鍵因素之一,企業應該根據自己的實際情況逐步的去完善,實現污水零排放。
如何以最低的成本實現零排放,企業要以技術與管理的綜合體系來完成,降低企業實現零排放的一次性投資和運行維護費用成了實現零排放的關鍵。實現零排放是一個系統化的過程,下面是本人的一些觀點。
3.1 水管理
污水零排放是一個綜合性的體系,不是萬能體系,什么樣的水、多少水都能處理。配套的管理體系與管理制度是實現污水零排放的先決條件,只有把處理量最小化了,企業才能節約投資和運行成本。
3.1.1 實現一次水用量的最小化,污水處理量的最低化,具體措施有:(1)節約用水,使污水處理量最小化;(2)優化生產工藝,使生產用水最小化;(3)減少跑冒滴漏,減少沖洗用水等非生產用水;(4)建立各工藝單元用水監控體系;(5)建立水質指標體系;(6)建立管理制度,實行企業內部核算體系,哪個車間污染,哪個車間出錢治理,與車間績效、各種評比掛鉤;(7)加強節約環保企業文化建設,開展對企業員工環保理念的培養,開展節約用水周,節約用水月。
3.2 水平衡
氯堿行業工藝流程多,處理工藝與處理程度各有不同,回用水和污水指標更是參差不齊,對水平衡造成了很大的難度。做好水平衡必須先穩定水量與水質,建立指標體系,實現能夠調配的動態平衡。
3.2.1 對現有污水處理工藝進行優化及改造,提高處理能力和出水水質,現有的污水處理設施,企業已經花費了不少的代價,原則上在已有的污水處理工藝上進行改造,引進專業的技術人才,細致化專業化操作,提高出水水質水量并管控運行成本。
3.2.2 源頭處理回用后,綜合處理
氯堿工業各工藝單元污水全排到一處進行綜合處理,處理難度極大,水質水量更不好把控。所以,應該以源頭處理,預處理后做水平衡,能回用回用,不能回用的集中處理。
3.2.3 對改造后各處理單元建立水質水量指標體系,建立動態水平衡
(1)水量平衡。不同工藝對生產用水量要求不同,根據指標體系對用水量建立水量平衡系統,由監控體系實施監控調配。
(2)水質平衡。各生產工藝對用水水質要求也各不相同,所以根據各污水單元處理后水質指標建立水質平衡,即使把控系統污染物及鹽分累積變化,適時調控。使系統運行穩定合理,最大限度節約運行成本。
3.3 膜分離技術與蒸發結晶技術
實現零排放,最終還是要把生產中引入的鹽等污染物質以固態的形式帶出系統,目前比較成熟的技術就是先過膜,把鹽類和部分污染物濃縮到一定程度后蒸發結晶。
3.3.1 膜分離技術
目前企業中水回用大多用超濾(UF)加反滲透(RO)膜,超濾膜孔徑在0.05μm~1nm分子量之間,超濾膜對大分子有機物、膠體、懸浮固體等進行分離。反滲透膜是只能通過溶劑(水)而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性膜,反滲透截留所有的離子,只讓水通過,對NaCl的截留率在98%以上,也能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子等。通過一種或幾種膜的組合,可以產出較高水質的水用于回用,但同時也會產出部分濃水。對這部分濃水再次過濾,成為目前零排放技術突破的關鍵,根據實際濃水水質水量,選擇合適的膜技術再次濃縮后,再進行蒸發結晶,把系統中的鹽分等污染物帶出系統。
3.3.2 蒸發結晶技術
蒸發結晶是零排放的最后工序,也是把絕大部分的鹽分及污染物以固體形態帶出系統的工序。目前蒸發結晶的工藝、設備也有很多,根據企業自身的濃水的水質水量,能耗等挑選合適的蒸發結晶設備和工藝。
實現污水零排放是依賴管理與技術相輔相成,互為基礎的綜合體系運行來實現的,只有通過企業水管理實現一次水用量最小化,集中處理污水量最低化,建立工藝單元用水指標體系,污水排放監控體系,建立合理的水平衡。通過企業嚴格的管理制度來保證每一步環節的合理運行,培養有節約環保素養的員工,結合當下成熟先進的污水處理技術來實現污水零排放。
[1]王振芳.膜分離技術簡介.
[2]劉正.廢水零排放淺談.