Verkefnayfirlit
Verkefnakynning
Tiltekinn hópur í Jiangsu er yfirgripsmikið fyrirtæki á landsvísu-stigi sem er meðal 500 efstu bæjarfyrirtækjanna, með starfsemi sem spannar vefnaðarvöru, litun og frágang, efnavörur, vélar, byggingarefni og verslun. Árið 2003 fól fyrirtækið Donghua háskólanum að hanna samþætta skólphreinsistöð með 15.000 tonna daglegri afköst. Eftir meira en þriggja ára rekstur uppfyllti verksmiðjan gráðu I staðla KínaInnbyggður frárennslisstaðall fyrir skólp(GB8978-1996).
Hins vegar, árið 2007, varð stór-blómabakteríablóma í Taihu vatninu, sem hafði alvarleg áhrif á eðlilega framleiðslu og daglegt líf í Taihu-skálinni. Til að bregðast við kröfum ríkisráðsins um að efla umhverfisvernd vatns á svæðinu, fengu skólphreinsistöðvar innan Taihu-skálans umboð til að auka gæði frárennslis, sérstaklega með tilliti til niturs og fosfórs. Jiangsu héraði gaf í kjölfarið út *DB32/1072-2007* staðalinn fyrir meiriháttar vatnsmengunarlosun frá skólphreinsistöðvum í þéttbýli og lykiliðnaðargeirum á Taihu svæðinu, sem tók gildi 1. janúar 2008.
Kröfur *DB32/1072-2007* eru tilgreindar í töflum 2-5 og 2-6.
Samkvæmt þessum staðli verður meðhöndlað frárennsli frá textíllitunar- og frágangsiðnaði að uppfylla eftirfarandi mörk:
- Efnafræðileg súrefnisþörf (COD): 50 mg/L
- Ammoníak köfnunarefni (NH₃-N): 5 (8) mg/L
- Heildarköfnunarefni (TN): 15 mg/L
- Heildarfosfór (TP): 0,5 mg/L
Fyrir textíllitunar- og frágangsiðnaðinn-sem er mjög mengandi geiri með mikla vatnsnotkun-er þetta afar strangur staðall. Mörg fyrirtæki stóðu frammi fyrir verulegum áskorunum og sum stóðu jafnvel frammi fyrir lífskreppu. Þar af leiðandi hófu fjölmörg textíl- og litunarfyrirtæki í Taihu-skálinni í Jiangsu uppfærslur á núverandi skólphreinsistöðvum eða byggðu nýja aðstöðu til að uppfylla nýjar reglur.
Orku-sparnaður og losun-Hönnunaráætlun um minnkun
Miðað við núverandi kröfur um-orkusparnað og-minnkun á losun er það ófullnægjandi að endurbæta skólphreinsistöðvar eingöngu. Uppfærslur verða að fela í sér heimildastjórnun, hreinni framleiðsluaðferðir og alhliða auðlindanýtingu. Með hliðsjón af sérstökum skilyrðum hópsins eru í þessari áætlun lagðar til eftirfarandi ráðstafanir:
① Ull textíl afrennsli: Bættu endurheimtarhraða lanólíns úr háum-þéttni og mikilli-gruggu ull-hreinsandi frárennslisvatni til að draga úr álagi á skólphreinsun.
② Endurnotkun vatns: Endurvinna hreinsaða ull- sem hreinsar skólp til að draga úr ferskvatnsnotkun, gufunotkun og efnaskömmtun, til að ná samþættri nýtingu vatns og varmaorku til orkusparnaðar og minnkandi losunar.
③ Stýring á uppsprettu frárennslis: Endurheimtu tiltölulega hreint pólývínýlalkóhól (PVA) litarefni úr afhreinsun frárennslisvatns sem hráefni. Hægt er að endurnýta óblandaða samsetta litarefni sem eldsneyti fyrir varmaorku. Hægt er að endurnýta aðskilinn vökva úr endurheimtinni í afsöfnunarböð, sem dregur úr basanotkun, orkunotkun og losun mengandi efna.
④ Aukinn árangur líffilters: Endurstilltu hönnunarbreytur lífsíu til að tryggja að frárennsli uppfylli strönga 1A staðla í Jiangsu *DB32/1072-2007* (sjá töflu 2-6).
Hönnunarkvarði og markmið
Hönnun vatnsmagn
Samkvæmt þróunaráætlun hópsins er áhersla lögð á litun og frágang (bleikingar- og litunarverkstæði). Miðað við núverandi þrjár framleiðslulínur verða þrjár viðbótarframleiðslulínur stækkaðar árið 2004 og ná að lokum markmiðinu um tíu framleiðslulínur.
Heildarvatnsrúmmál: Q(heildar)=15.000 m³/d, Q=625 m³/klst.
Sundurliðun:
- Afrennsli úr fínu ullarefni: 3.000 t/d
- Prjóna- og litunarvatn (hrein bómull, bómull-pólýester breiður-breidd): 2.000 t/d
- Litun og prentun afrennslisvatns (hrein bómull, bómull-pólýester breiður-breidd): 9.000 t/d
- Ullarhreinsandi skólpvatn (ástralsk ull): 400 t/d
- Húsafrennsli: 600 t/d
Áhrif vatnsgæði
Áfangaverkefni hópsins tekur fyrst og fremst við fjórum tegundum afrennslis: fínullar textílafrennsli, litunar- og prentunarafrennsli, prjóna- og litunarafrennsli og skólp til heimilisnota. Vatnsgæðaeiginleikar þessara fjögurra frárennslisstrauma eru tilgreindir í töflu 2-7.
Meðferðarmarkmið
Afrennslishreinsistöðin er í samræmi við stig I staðla samþætta frárennslisstaðla Kína (GB8978-1996, sjá töflu 2-8). Fyrir ákveðnar sérstakar vísbendingar eru strangari losunarmörk sem lýst er í *DB32/1072-2007* Jiangsu-héraðs (Major Water Pollutant Loss Limits for Urban Wastewater Treatment Plants and Key Industrial Sectors in the Taihu Lake Region) samþykkt (sjá töflu 2-9).
Þessum losunarstaðlum var lokið að fengnu samþykki umhverfisverndaryfirvalda.
Rannsóknir á meðferðarferli
Rannsókn á meðferðarferli
Áfangaverkefni hópsins sér fyrst og fremst um textíllitun og frágang frárennslisvatns. Byggt á -langtímarannsóknum Donghua háskólans á ýmsum textíllitun og frágangi frárennsliseiginleika, kom í ljós að fínullar textílafrennsli hópsins inniheldur ullarhreinsandi skólp. Þrátt fyrir að útdráttur lanólíns úr fyrsta, öðrum og þriðja hreinsunargeymi dragi verulega úr CODcr og BOD, heldur endanlegt blandað frárennslisvatn samt CODcr yfir 3,2×10³ mg/L. Eftir formeðferð með efnastorknun floti eða seti er hægt að fjarlægja um það bil 90% af COD, sem minnkar CODcr í um 4.000 mg/L. Hins vegar, þegar þetta afrennsli blandast við fínullar textílafrennsli, hækkar CODcr úr 600–800 mg/L í 1.200–1.500 mg/L.
Litunar- og frárennslisvatnið samanstendur fyrst og fremst af því að afsala skólpsvatni með CODcr gildi allt að nokkur þúsund til tugþúsunda milligrömm á lítra, ásamt hækkuðu pH og illa niðurbrjótanlegu PVA. Samkvæmt gögnum sem viðskiptavinurinn lætur í té sýnir afrennsli litunar og prentunar CODcr gildi yfir 2.500 mg/L. Aftur á móti hefur mercerizing afrennsli tiltölulega lágt CODcr (200–400 mg/L) vegna basa endurheimt, sem leiðir til heildar pH um það bil 11 fyrir litun og frágang frárennslisvatns hópsins.
Upprunalega hönnunin var í samræmi við samþættan afrennslisstaðla Kína (GB8978-1996), sem setti CODcr losunarmörkin við 100 mg/L. Hins vegar krefst nýi Jiangsu Provincial staðallinn að minnka CODcr úr 100 mg/L í 60 mg/L. Það er mjög krefjandi að ná 40 mg/L lækkun CODcr til viðbótar fyrir textíllitun frárennslisvatns við lágt-undirlagsskilyrði. Til samanburðar þurfa skólphreinsistöðvar sveitarfélaga aðeins að minnka CODcr úr 60 mg/L í 50 mg/L samkvæmt sama staðli -aðeins 10 mg/L minnkun - og frárennslisvatn sveitarfélaga er mun niðurbrjótanlegra. Því er ekki nóg að endurbæta núverandi skólphreinsistöð. Forgangseftirlit verður að setja í forgang og auka þarf háþróaða meðferðarferli (td endurhanna lífsíufæribreytur).
Orku-sparnaður, losun-minnkun og endurbætur á skólphreinsunaráætlun inniheldur eftirfarandi lykilráðstafanir:
① Ull textíl afrennsli: Bættu endurheimtunarhlutfall lanólíns með mikilli-þéttni og mikilli-gruggugu ullarhreinsun frárennslisvatni til að draga úr meðferðarbyrði. Með því að hámarka miðflóttaaðskilnaðarbreytur er hægt að auka endurheimt lanolíns úr 40–45% í 45–50%. Strangt eftirlit með fitu- og sandinnihaldi í hreinsitankum (tafla 2-10) eykur enn frekar skilvirkni endurheimtarinnar.
② Endurnotkun vatns: Endurvinna hreinsað ullarhreinsandi skólp til að draga úr ferskvatnsnotkun, gufunotkun og efnaskammtun, til að ná samþættri nýtingu vatns og varmaorku. Til dæmis er hægt að endurnýta sand-fjarlægt vatn úr fyrsta hreinsunargeyminum í sama tankinum, sem eykur styrk lanólíns til að auðvelda útdrátt og lækkar orkukostnað við miðflóttaskilnað.
③ Stýring á uppsprettu frárennslis: Endurheimtu tiltölulega hrein PVA límefni með keramikhimnutækni til endurnotkunar sem hráefni. Fyrir samsett límefni gerir styrkur há-hita (90 gráður) keramikhimnu kleift að endurheimta sem eldsneyti. Hægt er að endurvinna aðskilinn tæra vökvann í afþurrkunarböð, sem dregur úr basa (ætandi gosi) og gufunotkun á sama tíma og mengandi losun minnkar verulega.
④ Hagræðing líffilters: Uppfærðu lífsíuefni úr hefðbundnum keramikögnum í -hagkvæm, létt efni með há-gljúpu, sem eykur aðsogssíunarhraða í 6 m/klst. Þetta dregur úr frárennsli CODcr úr 80 mg/L niður í 60 mg/L, sem tryggir samræmi við nýju staðlana.
Meðferðarferlisflæði
Endurútbúna ferlið heldur upprunalegu vinnuflæðinu (Mynd 2-1) en starfar við bættar aðkomuskilyrði: CODcr styrkur og pH eru verulega lægri, útilokar þörfina á sýruskömmtun og dregur úr rekstrarkostnaði.
- Ullarhreinsandi afrennsli: Eftir endurheimt auðlinda lækkar CODcr úr 4.000 mg/L í 2.000 mg/L (50% minnkun), sem gerir færri loftblásara kleift að starfa.
- Hreinsun frárennslisvatns: Endurvinnsla 300–500 t/d af afrennslisvatni í miklum-styrk dregur úr CODcr fyrir 9.000 t/d litunarafrennsli úr 2.500 mg/L í 1.200 mg/L (yfir 50% minnkun).
Meðferðarhagkvæmni spá
Skilvirkni meðferðar eftir-endurbyggingu fyrir hverja einingu er tekin saman í töflu 2-11.
Fjárfestingaráætlun verkefnis
Sundurliðun fjárfestinga er að finna í töflu 2-12.
Hagræn ávinningsgreining
① Fyrir afrennsli úr ullartextíl, sérstaklega háan-styrk,-gruggugan ullarhreinsandi afrennslisvatn, dregur úr álagi á meðhöndlun skólps með því að bæta lanólín endurheimt. Með því að hámarka tæknilegar breytur núverandi endurvinnsluferlis við ullarhreinsun skólps, er hægt að auka endurheimtunarhlutfall lanólíns úr miðflóttaaðskilnaði úr 40-45% í 45-50%. Þar sem lanólín er verðlagt á 12.000 júan/tonn og verksmiðjan framleiddi upphaflega 50-60 tonn af lanólíni mánaðarlega, þýðir 5-10% aukningin á endurheimtarhlutfalli 3-6 tonn til viðbótar af lanólíni sem er endurheimt á mánuði. Miðað við 5 tonn mánaðarlega aukningu myndu árleg sölutekjur af lanólíni aukast um um það bil 720.000 Yuan.
② Aukin endurnotkun á hreinsuðu ullarhreinsunarvatni í meðhöndlunarferlinu dregur úr framleiðsluvatnsnotkun, gufunotkun og efnaskammta, sem nær yfir alhliða nýtingu vatns og varmaorku til orkusparnaðar og minnkunar á losun. Með því að endurvinna sand-fjarlægt vatn úr fyrsta hreinsunartankinum aftur í sama tank eykst styrkur lanolíns, sem bætir útdráttarskilvirkni en sparar orku fyrir miðflóttaaðskilnað. Hvað varðar gufusparnað getur endurvinnsla á hreinsivatni dregið úr varmaorkunotkun. Mánaðarleg gufunotkun verksmiðjunnar er 726 tonn á mánuði og vatnsnotkun 5.100 tonn. Með 70% endurnýtingarhlutfalli frárennslis er hægt að endurvinna 3.570 tonn af hreinsivatni mánaðarlega. Hitastig hreinsunarvatnsins er á bilinu 45-58 gráður og gert er ráð fyrir að uppfærslan á ferlinu spari 2 tonn af gufu á dag. Á 148 Yuan á hvert tonn af gufu, nemur þetta mánaðarlegum sparnaði upp á 60 tonn (8.880 Yuan) og árlegri gufukostnaðarlækkun um 106.700 Yuan. Dagleg endurnotkun á 100 tonnum af hreinsivatni sparar 3,8 júan á tonn (2,2 júan fyrir vatn + 1.6 júan fyrir losunargjöld), sem leiðir til vatnssparnaðar upp á 33.000 tonn á ári og 125.400 júan til viðbótar.
③ Til að afsala frárennsli, innleiða uppsprettastýringu með því að endurheimta tiltölulega hrein PVA stærðarefni sem hráefni og nota óblandaða samsetta stærðarefni sem eldsneyti til að endurheimta varmaorku. Hreinsaðan vökvann frá aðskilnaðarferlinu er hægt að endurnýta í þurrkunarböð, sem sparar kemísk efni (basa) og orku en dregur verulega úr losun mengandi efna. Í verksmiðjunni eru tvær framleiðslulínur fyrir aflitun, með basanotkun upp á 2 tonn á hverja 10.000 metra af efni. Mánaðarleg framleiðsla fer yfir 3 milljónir metra og þarf yfir 600 tonn af basa. Við 1.000 júan/tonn getur alkalínotkun minnkað um 20-50%. Miðað við 20% sparnað þýðir þetta mánaðarlega lækkun á alkalíkostnaði upp á 120.000 Yuan og árlegan hráefnissparnað upp á 1,44 milljónir Yuan.
Hagkvæmnigreining á orkusparnaði,Losun minnkun, og fylgni losun
Með endurbótum á ferli og forhreinsunarráðstöfunum fyrir frárennslisvatn er hægt að lækka styrk CODcr á innstreymi úr 1.800 mg/L í 1.200 mg/L (30% minnkun), létta álagi á skólphreinsikerfið og skapa skilyrði fyrir frekari hagræðingu á gæðum frárennslis. Til að uppfylla nýja losunarstaðla eru uppfærslur á skólphreinsikerfi nauðsynlegar. Með því að stilla hönnunarfæribreytur líffræðilegu síunnar er hægt að minnka endanlega styrk CODcr frárennslis um 25% og ná markmiðinu um heildarlosun CODcr með verulegum umhverfisávinningi.
Kerfið nær einnig að draga úr losun og spara vatn með endurvinnslu skólps, sem dregur úr skorti á vatnsauðlindum en dregur úr vatnskostnaði fyrirtækja.
Ferliðsbætur draga verulega úr mengun við upptökin, endurheimta auðlindir, gera skilvirka efnisnýtingu og endurnýjun auðlinda kleift, stuðla að hreinni framleiðslu og hringlaga hagkerfisaðferðum fyrir fyrirtækið, skila sterkum félagslegum ávinningi á sama tíma og það skilar umtalsverðum efnahagslegum ávöxtun.