工业废水排放(精选12篇)
工业废水排放 篇1
摘要:工业生产的快速发展, 使经济效益也随之得到很大的提高, 造成的环境负担却显得日益沉重, 工业废水的污染是整个工业化生产中尤为突出的环境问题, 因此对工业废水排放的控制和处理方法的重要性不容置疑。本文通过对工业废水特点的研究, 来讨论应该采取怎样的解决方案有效处理环境保护中工业废水的处理方法。
关键词:工业废水排放量,工业废水特点,工业废水处理
1 工业废水的特点
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液, 其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展, 废水的种类和数量迅猛增加, 对水体的污染也日趋广泛和严重, 威胁人类的健康和安全。因此, 对于保护环境来说, 工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。工业废水的水量及水质污染量很大, 它是最重要的污染源, 具有以下几个特点:
1.1 排放量大, 污染范围广, 排放方式复杂
工业生产用水量大, 相当一部分生产用水中都携带原料、中间产物、副产物及终产物等排出厂外。工业企业遍布全国各地, 污染范围广, 不少产品在使用中又会产生新的污染。如全世界化肥施用量约5亿t, 农药200多万吨, 使遍及全世界广大地区的地表水和地下水都受到不同程度的污染。工业废水的排放方式复杂, 有间歇排放, 有连续排放, 有规律排放和无规律排放等, 都给环境污染的防治造成很大困难。
1.2 污染物种类繁多, 浓度波动幅度大
由于工业产品品种繁多, 生产工艺也各不相同, 因此, 工业生产过程中排出的污染物也数不胜数, 不同污染物性质有很大差异, 浓度也相差甚远。
1.3 污染物排放后迁移变化规律差异大
工业废水中所含各种污染物的性质差别很大, 有些还有较强毒性, 较大的蓄积性及较高的稳定性。一旦排放, 迁移变化规律很不相同, 有的沉积水底, 有的挥发转入大气, 有的富集于生物体内, 有的则分解转化为其他物质, 甚至造成二次污染, 使污染物具有更大的危险性。
1.4 污染物质毒性强, 危害大
被酸碱类污染的废水有刺激性、腐蚀性, 而有机含氧化合物如醛、酮、醚等则有还原性, 能消耗水中的溶解氧, 使水缺氧而导致水生生物死亡。工业废水中含有大量的氮、磷、钾等营养物, 可促使藻类大量生长耗去水中溶解氧, 造成水体富营养化污染。工业废水中悬浮物含量很高, 可达3000mg/L, 为生活废水的10倍。
1.5 恢复比较困难
水体一旦受到污染, 即使减少或停止污染物的排放, 要恢复到原来状态仍需要相当长的时间。
2 工业废水处理的方法
从工业废水排放量的关系及工业废水特点的分析中得出, 处理工业废水污染的问题时可以采取以下办法:
2.1 强化生产单位的环保意识
工厂生产是废水排放的源头, 必须杜绝企业因盲目生产而忽略对环境的保护意识。质量监管部门应认真的对工厂的废水排放进行有效地监督, 断绝监管人员以权谋私的行为。做好工业废水排放处理的预案, 拥有可行的计划, 给落实减少废水排放量的指标做一个较好的标准。
2.2 做好清洁生产
清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中, 以期减少对人类和环境的风险。定义包含了两个全过程控制:生产全过程和产品整个生命周期全过程。它是要从根本上解决工业污染的问题即在污染前采取防治对策, 而不是在污染后采取措施治理, 将污染物消除在生产过程之中, 实行工业生产全过程控制。对生产过程而言, 清洁生产包括节约原材料和能源, 淘汰有毒有害的原材料, 并在全部排放物和废物离开生产过程以前, 尽最大可能减少它们的排放置和毒性。对产品而言, 清洁生产旨在减少产品整个生命周期过程中从原料的提取到产品的最终处置对人类和环境的影响。主要包括:清洁的能源;清洁的生产过程;清洁的产品;废弃物的合理利用。清洁生产思考方法与之前不同之处是在于:过去考虑对环境的影响时, 把注意力集中在污染物产生之后如何处理, 以减小对环境的危害, 而清洁生产则是要求把污染物消除在它产生之前。根据经济可持续发展对资源和环境的要求, 清洁生产谋求达到两个目标:一是通过资源的综合利用, 短缺资源的代用, 二次能源的利用, 以及节能、降耗、节水, 合理利用自然资源, 减缓资源的耗竭;二是减少废物和污染物的排放, 促进工业产品的生产、消耗过程与环境相容, 降低工业活动对人类和环境的风险。
2.3 政策上的引导与完善
政府带头全面开展行动, 发挥核心作用, 带动工作发展在环境保护工作当中, 政府的核心作用是不容忽视的, 它能够在短时间内组织、协调、带动和加强整个区域对环境保护工作的重视, 并取得相应的进展。我们应当充分发挥和利用这种核心作用为区域内的环境保护工作献计献策。对已实施关闭或取缔但仍关而不停的企业实行监督、提交相关部门等进行强制措施处理。
2.4 优化废水处理机构
这里主要是指设备的优化, 由于工业废水处理复杂多样且难度较高等特点, 应采取具体措施来落实工业废水的处理事宜。根据工厂的排污特点制定出针对性的废水处理系统设计, 确定最佳的处理参数和运作模式, 严禁单一化和照搬现象。有理有据的进行废水处理。例如:污水如要集中处理可对于工厂排出的废水, 为保证将其对环境的污染程度降到最低, 应修建蓄水池, 将处理过的工业废水收集起来, 达到一定量后运送至城市污水处理厂, 和生活污水一并再次进行处理。以上两种处理方式都是在污染产生后的处理方式, 最好的方式还是在生产的过程中就把污染源降低到最小度, 即清洁生产。
2.5 加大宣传力度, 完善举报制度;加强环境保护的社会宣传, 调动社会各界的力量
通过各种媒体宣传, 将环境保护的意识更深入的植入到广大市民当中。提高公众对环境保护的重视, 了解环保知识, 并更充分的认识到表面处理行业污染的严重性。实行环境污染有奖举报制度, 同时加大对破坏环境行为的曝光。对于揭发环境污染事件的给予奖励, 对违法企业进行高额罚款, 提高违法成本。
3 结束语
以上这些方法都可以在一定程度上减少工业废水的排放量, 减轻废水对环境的影响, 改善生态环境的质量。从可持续发展的角度来看, 也有利于生产企业的长远发展。当然对于处理工业废水这类环保问题, 不是短期内可以完全解决的, 如果想要完完全全地解决减排问题, 必须长期对其进行监测, 不断的完善现有的法律, 加大对企业的宣传力度, 提高企业经营者的环保意识, 只有如此, 才可以从根源处解决排放带来的影响。
参考文献
[1]王佳涵, 吕晓龙.MBR在处理生活污水过程中的早期污染和影响因素[J].天津工业大学学报, 2007, 5.
[2]谢芳.浅谈目前电镀废水处理的几种方法[J].中国高新技术企业, 2009 (11) :103-104.
[3]胡洪营, 赵文玉, 吴乾元.工业废水污染治理途径与技术研究发展需要[J].环境科学研究, 2010, 23 (7) :861-868.
[4]周岳溪, 宋玉栋, 蒋进元, 等.工业废水有毒有机物全过程控制技术策略与实践[J].环境工程技术学院, 2011, 1 (1) :7-14.
工业废水排放 篇2
2.1 遵守《中华人民共和国水污染防治法》与国家标准GB 8978—1996《污水综合排放标准》的规定,企业必须切实加强对含油废水及其它有毒有害废水治理工作的监督管理,严防在生产过程中超标准排放有毒有害废水,危害人体健康和污染周围环境。
2.2 公司为处理乳化废液、磨削冷却液等含油废水、电镀废水、电解废水、清洗废水、综合废水设置了多个废水处理站,负责集中处理全公司各类废水。废污水处理净化后,达标排放或回用于生产。
2.3 总公司内的乳化液处理站、综合污水处理站由工程部门负责日常业务工作,电镀废水处理站由热处理分厂负责日常业务工作,喷油器分厂所辖的新区乳化液处理站、综合污水处理站、电解盐水循环净化站由喷油器分厂负责日常业务工作。站房技术业务指导由工程部门负责,水处理工作质量的监督、检查、考核由主管分厂负责。
2.4 废水处理站的操作人员是特种作业人员,必须经过业务培训持证上岗。水处理工作必须严格执行操作程序,对废水进行分步处理达标排放。同时对水质、水量进行监测并做好监测记录,未经处理或处理未达标的废水不得排入下水道。
2.5 凡设有废水集水池的部门应该按规定将废水分类存放,集水池中沉淀物、漂浮物垃圾要定期清理,便于废水处理站人员前往回收,无集水池的部门,应由其所属换水工将废液送到废水处理站,经站管人员目测后,分类缓缓倒入指定的废水池内。
2.6 冷却废液中伴有的砂轮灰、金属屑及大量污油应先行清理,将污油集中回收,沉淀物铲入指定的工业垃圾堆放处,不得随废液倒入集水池内。
2.7 废水处理站的工作人员应按时清理污水池内的垃圾污物,清运干化污泥、垃圾,打扫环境卫生,保持站容站貌整齐清洁,平时须做好设备保养,确保设备正常运行。如果站管工作紊乱,问题拖延不决,以致运行秩序失常,将按照经济责任制有关法则,考核归管部门及其作业人员的失职责任。
共2页
第1页
2.8 生产用后的各类废油,须按规定组织回收利用,严禁任意将废油倒入废水池、阴井、垃圾堆以及倒在路旁或其它地方。
2.9 电镀废水、发蓝废水由热处理分厂单独负责处理,在达标后方可准许排放,电解盐水由喷油器分厂负责循环净化处理,以保证盐水的清洁度,脱水后的电解污泥必须定期清理,堆入工业垃圾堆栈,盐水净化后循环使用,不得任意排入下水道。
2.10 各部门都要节约用水,特别是在组织生产过程中,应采取净化处理、循环回用、一水多用、中水回用、达标排放等措施(改革工艺、抓好源头治理、综合利用、化害为利),提高水的重复利用率,压缩废水排污总量。考核
各部门应当加强对所属员工的环境保护法制与知识教育,增强社会公德观念,自觉遵守和严格执行以上各项规定。凡违反以上规定者,将给予经济责任制考核直至追究法律责任。
共2页
多措并举 保持焦化废水零排放 篇3
2003年以后,莱钢焦化厂进入跨越式发展时期,焦炭生产规模由原来的80万吨/年迅速扩大至350万吨/年,废水量也成倍增加,与此同时,部分焦炉熄焦工艺发生了重大变革,由原来的湿法熄焦改为干熄焦,处理后废水消化途径日益减少,如果只是单纯被动地依靠减少稀释水量的办法来保持废水零排放,废水处理效果必将恶化,在熄焦过程中容易引起污染物的二次转移,不符合国家环保规定。如何在保证废水处理达标的前提下,继续保持废水零排放成为摆在焦化人面前的一项重要课题。
一、坚持环保“三同时”,实现废水处理工艺换代升级
在2003年以后的大规模的技术改造中,莱钢领导贯彻落实科学发展观,以建设国内一流焦化企业,实现资源、经济、环境和谐发展为目标,坚持环保“三同时”,将原有废水处理设施拆掉,投资2000多万元,分别于2003年和2006年建起了两套生物脱氮废水处理装置,该装置采用国内先进的A—A—O工艺,在保留原有好氧工艺处理优势的基础上,增加了厌氧、缺氧、混凝处理环节。在厌氧环节中,通过厌氧菌打开焦化废水中难降解的多环芳烃链,提高了废水的可生化性;在缺氧环节中,通过反硝化反应去除废水中的氨氮;在混凝环节中,通过投加药物进一步降低废水的悬浮物和CODcr。采用生物脱氮工艺后,可有效保证废水处理效果。
二、研究开发蒸汽引射技术,减少废水总量
蒸氨系统是焦化厂的能耗大户,每小时消耗蒸汽为0.24t/t废水。2005年,莱钢焦化厂与安徽工业大学合作开发了蒸汽引射工艺,投资40万元对蒸氨系统进行了节汽改造,此次改造借助文氏管做蒸汽喷射器,以0.4Mpa左右的蒸汽为动力源,将废水槽顶部空间抽成有一定真空度的负压区,使蒸氨废水发生闪蒸,闪蒸得到的蒸汽被喷射器吸入随动力蒸汽一起进入蒸氨塔。该项目节汽效果明显,每小时可节约蒸汽20%左右,蒸氨废水水量随之降低,全厂每小时减少废水7m3左右;蒸氨废水在发生闪蒸的同时蒸出部分挥发氨,废水中挥发氨量也由原来的300mg/l降低至200mg/l左右,改善了废水水质。
三、实施固定铵分解技术,改善废水水质
剩余氨水中绝大部分氨都以各种盐的形态存在,包括挥发铵盐和固定铵盐。挥发氨在氨水蒸馏中很容易被脱除, 但固定铵盐需在220—250度的高温下才能分解, 氨水蒸馏中不能被脱除。为进一步降低蒸氨废水中固定铵含量,莱钢焦化厂实施了固定铵分解技术,将30%NaOH溶液加入蒸氨塔中与固定铵盐反应,生成的氨汽入硫铵系统生产硫铵,废水入生物脱氮系统处理。项目完成后,废水中固定铵含量由原来的800mg/l降低到100mg/l以下,为生物脱氮系统的稳定运行创造了有利条件。
四、系统优化,循环利用除盐废水
干熄焦投产后,产生了大量的除盐废水,每小时约50m3,按照原工程设计,需直接外排,势必造成水资源的极大浪费。莱钢焦化厂工程技术人员分析后认为,除盐废水中只是含盐量略高,并没有其它对微生物造成不良影响的毒性物质,完全可以将其引入生物脱氮系统代替新水作为稀释水。2005年底,莱钢焦化厂投资20万元铺设专门管道将其引至生物脱氮系统,实现了除盐废水的全部循环利用,仅此一项,每年可节约新水费用近200万元。
五、废水零排放的平衡方案
采取上述措施后,全厂蒸氨废水水量降低至95m3/h,水质得到了极大改善,在生物脱氮工序不必加入大量新水来满足进水工艺要求,为持续保持废水零排放创造了良好条件。
工业废水排放 篇4
关键词:焦化厂,焦化工业废水,废水治理
宣钢焦化厂是一个集炼焦与化产品加工为一体的大型化工生产企业, 共有大中型焦炉四座, 年产焦炭150万吨。在煤气净化和焦油加工工艺中, 冷却水用量较大, 在煤气净化工艺中低温冷却水虽经多级串接重复利用, 但由于各级工艺达不到供用水平衡, 全厂生产用新水量较高, 工业新水和自来水的总用量高达680 m3/h, 吨焦耗水这一衡量焦化行业资源和能源利用水平的重要指标为4.22m3/t, 与国家焦化行业准入条件的二级标准3.5 m3/t有较大差距, 与国内先进企业的差距则更大。
焦化厂虽然建有60m3/h的AO工艺污水处理设施, 荒煤气净化工艺过程中产生的蒸氨废水经生物化学工艺处理, 蒸氨废水中的氨氮、酚、氰等有害物质被去除后可达标排放, 但废水外排仍会对河流造成一定的污染。
宣钢焦化厂地处水资源严重缺乏的张家口地区, 又处在北京的上游, 外排的废水进入洋河汇入官厅水库。水耗高不仅造成张宣地区水资源紧张, 而且外排的废水也会对北京第二水源地—官厅水库造成污染。
宣钢焦化厂十分重视节水和环保工作, 历年来多次进行节水小型技改, 对各工艺用水进行串接改造, 在各生产工艺中建立了清污分流系统, 所有生产废水进入AO生化废水处理系统进行处理。
为进一步降低生产和生活用水量, 将生产用新水量降至最低, 对环境的污染减低到最小程度, 达到节水、环保的双重效果, 宣钢焦化厂实施了废水零排放工程。
1. 焦化厂耗水量大的原因及工业废水的来源
宣钢焦化厂原用水工艺耗水量较大的原因, 是煤气净化工艺中的煤气初冷器三段冷却水必须直接使用温度较低的地下水, 用量约470 m3/h, 在后续工艺中多级串接, 供蒸氨、洗涤、粗苯等低温冷却水用户, 然后再用于循环水补水, 焦油加工工艺冷却、熄焦及其它用户, 因没有制冷站, 使初冷三段水与后续工艺用水达不到供用平衡, 没有合理地全部利用, 造成全厂耗水量较高。各类水的供用量见宣钢焦化厂废水零排放工程实施前水平衡图。
宣钢焦化厂原排放水中, 生化废水处理成本较高, 虽然经过处理后可达到国标二级排放标准, 但排放后仍会污染河流, 而循环水排污水、锅炉除尘水等因没有充分利用的必要, 只能白白地排放掉, 造成资源的浪费。
宣钢焦化厂经过深入细致的调研和广泛论证, 通过对全厂水系统各工艺用水量进行整体平衡, 确定按“过程处理为先, 集中处理为后”的指导原则, 将各工艺用水内部循环使用, 废水用于熄焦, 收集生活污水生产中水进行回用, 全厂整个生产工艺系统无废水排放, 最终实现废水零排放的目标是可行的。见表1及图1。
2. 焦化厂工业废水治理
2.1 新工艺系统的关键技术
2.1.1
制冷站是实现零排放的基础, 零排放工程首先要解决的问题是将煤气初冷器三段冷却水由直接使用地下水改为冷冻循环水。
冷冻水工艺的主要设备是蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组。蒸汽双效溴化锂冷水机组工作原理:
溴化锂吸收式制冷是在利用“溴化锂-水”组成的二元溶液为工质对, 完成制冷循环的。在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质中, 水是制冷剂。水在真空状态下蒸发, 具有较低的蒸发温度 (6℃) , 从而吸收载冷剂热负荷, 使之温度降低。溴化锂水溶液是吸收剂, 在常温和低温下强烈地吸收水蒸气, 但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。吸收与释放周而复始制冷循环不断。制冷过程中的热能为蒸汽。
蒸汽双效溴化锂制冷机主要部件由:高压发生器、低压发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、高温换热器、低温换热器、冷凝水回热器、冷剂水冷却器及发生器泵、吸收器泵、蒸发器泵和电气控制系统等组成。
2.1.2
循环水补充除盐水并增加旁滤器, 以降低含盐量和浊度, 保证换热器防腐、防垢的效果。
新建80 m3/h反渗透膜除盐水站, 一炼焦和净化循环水工艺补充除盐水, 用以色列进口的全自动过滤器对循环水进行旁滤处理, 以降低循环水的含盐量和浊度指标, 既能保证循环水冷却系统各换热器达到防腐防垢目的, 又能实现循环水系统不排污目标。
2.1.3 中水处理工艺:
从东西外排口收集来的生活污水经3000m3沉淀池将悬浮物沉淀后, 经60 m3/h气浮除油设备经加药气浮除油后, 经6 0m3/h无烟煤——石英沙双滤料过滤器过滤, 再经过焦炭滤料过滤器将有色物质吸附后, 生产出的中水供生产和绿化、冲厕、清扫用水。
2.1.4
所有测点引到了净化中控, 实现了分散控制、集中操作、综合协调。为岗位人员操作提供了便利, 保证了系统的可靠性和灵活性, 同时节省了大量的人力物力, 降低了岗位工的劳动强度。
2.2 技术难点及解决办法:
2.2.1
方案中确定用处理过的生化废水和浓盐水混合后的水用于AO工艺消泡的方法是否对生化废水处理工艺产生影响, 在现有的技术资料中无法查到可以借鉴的经验。
经过取生化工艺中的活性污泥和各种比例的生化废水与浓盐水的混合水做污泥增长试验, 通过试验表明, 混合水对细菌的增长和繁殖无明显影响。
2.2.2
循环水系统补充除盐水后, 从原理上讲循环水的氯根和钙离子浓度应降低, 但实际运行中发现循环水的钙离子浓度升高、pH值降低, 经过分析认为是由于除盐水的pH值较低, 将换热器及冷却塔上原有的含钙垢类溶解, 造成循环水钙离子含量增高。
采取清洗换热器和清理冷却塔污垢及污泥的方法, 以保证循环水水质正常, 并保证换热器的换热效果。
2.2.3
在制冷机设备生产厂家提供的技术要求中提出:冷冻水循环系统为敞开式循环系统, 即在冷冻水系统的循环水泵吸入口前设回水池, 并在此设补水管;冷冻水循环系统要求设过滤器, 以防止水中杂物将溴化锂冷水机组的换热器铜管击坏;冷冻水循环系统需要稳定的运行压力和流量, 必须在系统最高点设定压补水箱。
因现场场地狭窄, 在循环水泵入口前无法设回水池和机械过滤器;而在冷冻水循环水系统的最高点-初冷器上设定压补水箱现场无安装条件。
针对以上情况, 采取将冷冻水敞开式循环系统改为闭式循环系统, 在冷冻水循环泵入口处设体积较小的Y形过滤器, 在冷冻水回水管上接工业水补水管, 用供水管压力给系统补水定压的方式解决了保持系统压力稳定的问题, 在溴化锂冷水机组的冷冻水和冷却水入口处设流量平衡阀, 保证冷冻水和冷却水系统流量稳定。
2.2.4
溴化锂冷水机组对冷却水的温度控制范围要求较高, 规定循环水的温度范围是22~26℃, 低于22℃则会使溴化锂溶液结晶, 高于26℃则达不到溴化锂冷水机组的工作效率。而在春秋季气温较低时运行, 冷却循环水的水温常会低于22℃, 导致溴化锂因冷却水温度低而报警停机, 溴化锂冷水机组无法正常工作。
针对以上情况, 采取调整冷却塔轴流风扇叶片角度减小吸风量、增加变频调速装置调节轴流风扇转数、在夜间气温低时停轴流风扇等有效措施调节循环冷却水的温度, 保证溴化锂冷水机组在气温偏低时能正常运行。
3. 治理效果
该工艺自投运以来, 运行稳定, 技术成熟可靠, 满足生产需要, 目前已实现废水零排放效果, 达到吨焦耗水降低到1.3 m3/t以下目标。
宣钢焦化厂实现真正意义上的废水零排放在全国的焦化行业尚属首例, 在国内达到领先水平, 在焦化行业降耗减排方面起到带头作用。具体数位见表1。
4. 结语
该技术在宣钢焦化厂成功开发应用, 对采用湿法熄焦的焦化厂及其它工矿企业实现废水零排放具有推广价值。
废水排放及处理应急预案 篇5
我们是一家资源再生利用企业,我厂的主要环境因素是污水,污水的处理不仅关系到生产质量的稳定,也关系到我厂经营的基础,为了避免重大的污水超标排放事故。特制定以下的排放以及处理应急预案。1 目的:
确保从生产源头到水处理末端紧急情况时的应对措施,使得财产及环境的损失减到最低。2 适应范围:
适应于全体员工。3 职责:
3.1 发现意外的第一线人员应及时向本部门负责人反映情况,本部门即采取紧急应对措施并及时上报生产部经理。
3.2 生产部经理为行动协调总负责人。
3.3主管环保副总负责将意外造成的污染上报环保局。4 应变组织
成立环境管理委员会领导下环境事故应急处理组,应急组下成立专业应急队。
组长:生产部经理
付组长:制浆及污水主任、污水组长、安卫负责人
组员:安卫负责人、当日纸机班长、厂区内各部门负责人,污水组工作人、安卫人员 专业应急队:安全员。
5应急工作程序 5.1紧急情况
5.1.1二沉池出水COD超标,COD>100PPM 5.1.2排污量激增,二号气浮进水COD激增 5.1.3水处理设备出现故障,短时间难以修复 5.1.4 化学品油品泄漏
5.2应急措施
5.2.1 排污量激增
如何发现排污量激增 5.2.1.2措施:水处理车间采取相应措施减少伴随的环境影响,如对尚未排放的污水进行处理,以确保达标排放;对于扩散到外界的污染物,环保主管副总应立即通知环保部门;生产副总安排告知周围居民。
5.2.1.3 生产车间应加强对重点岗位员工的培训和日常运行的检控;仪器、设备必须定期维护保养,到期须更换。
5.2.2.4 供应部及质检科原料质量要保证,防止伪劣产品对设施系统的影响。5.2.2.5 生产部应配置备用电源(如发电机)等备用设备;对于工业污水处理系统,建一座终端集水池以便发生事故后对该水池的污水作进一步的处理。5.2.2.6 管理者代表对事故原因采取纠正预防措施。
5.2.2 二沉池排水COD报警
5.2.1化学品泄漏
5.2.1.1化学品泄漏超过50公升排入雨水水道时,须报知安卫员。5.2.1.2对化学品相关操作人员要做到
A.尽量减小漏出面积的扩散;
B.液体要用抹布、拖布等拭去,绞在专门的容器中; C.固体要收集到指定浴器中; D.隔断火源或热源;
E.大量泄漏时,要迅速报告;
F.作业人员要根据需要使用口罩、防护眼镜、防护手套等用具。5.2.1.3若泄漏少于上述量而不会对表面排放水道造成风险者,须使用专用的捕集设备吸收,收集后按固废处置。当小量的酸、碱泄漏时,(在外面区域)须以大量清水冲洗到表面水排放水道。只有受过熟练训练的应急人员方可从事救灾式任务,并须穿戴防护手套及眼镜。
5.2.1.4在厂区少量碱的泄漏可冲入地沟,少量酸的泄漏可用少量碱中和后冲入地沟。同时亦须报知安卫组。
5.2.1.5溶剂、油及柴油的泄漏须用泄漏控制设备(为安全起见)捕集,并立即将意外报仓库主管及管理者代表。若泄漏液体未收集而直接进入表面水,意外处理的相关人员须通知安卫组下列事项:
A.泄漏地点;
B.泄漏牵涉的物质;
C.泄漏至表面水拓放管道的粗估量; D.采取的行动及造成的损害。5.2.1.6泄漏造成环境污染的,环保主管副总须立刻联络环保局,并提供有关泄漏物质的形态及数量的资讯。
5.2.1.7安卫科须监督泄漏物质的清理,并确保所有废弃物均已移入有害废弃物贮存桶及清楚标示其内容物。5.2.1.8当油或柴油泄漏时,须将吸油设备直接放置于废水放流口,参与救灾的人员须负责确保此项工作吸油设备的置放。
5.2.1.9大量泄漏时应及时上报主管副总和环保副总,应有应急队参与处理,必要时由生产副总通知消防部门并上报政府有关部门。
5.2.1.10若环保局人员要参与救灾事项,主管环保副总须协调之。
5.2.1.11当泄漏造成厂外污染时,主管环保副总须提供报告给环保局。报告的准备应意外后48小时内完成意外细节描述,及包含采取的行动,工厂采取何项的预防措施以避免意外再发生。
5.2.3生活水被化学品严重污染
5.2.3.1 第一发现人应报告本部门领导,部门负责人上报生产部及技术部环保科。安排水处理车间及质检科分析污染因子,由技术部环保科配合水处理车间采取处理措施,去除污染因子。
5.2.3.2 由生产部查明原因,采取纠正预防措施。5.2.4处理排水严重超标
5.2.4.1 废水车间负责人应立即安排停止排水并上报生产部及技术部,必要时生产部经理安排(局部或全部)停产。5.2.4.2 废水车间要查明原因,是本部门原因的要进行整改。并采取纠正预防措施。5.2.4.3 是其它部门原因的安排相关部门整改,并采取纠正预防措施。5.2.4.4水处理车间采取相应措施减少伴随的环境影响,如对尚未排放的污水进行再处理,以确保达标排放;对于扩散到外界的污染物,环保主管副总应立即通知环保部门;生产副总安排告知周围居民。
5.2.6.2 废水车间加紧制定抢修计划,并安排停排水时间;紧急启用事故应急池,确保废水不处理不外排。
5.2.6.3 通知技术部环保科,向环保局递交停车报告 5.2.6.4 完成抢修重新开车要向环保局打生产报告。6法律、法规摘要
6.1《中华人民共和国水污染防治法》第28条:排污单位发生事故或者其它突然性事件,排放污染物超过正常排放量,造成或者可能造成水污染事故的必须立即采取应急措施,通报可能受到水污染危害的和损害的单位,并向当地环保部门报告。6.2《中华人民共和国水污染防治法实施细则》第19条:企事业单位造成水污染事故时,必须立即采取措施,停止或者减少排污,并在事故发生后48小时内向当地环保主管部门递交关于事故发生的时间、地点、类型和排放污染物的种类、数量、经济损失、人员受害及应急措施等情况的初步报告。7相关记录
工业废水排放 篇6
近年来,厂矿企业的环境污染事件频发,对环境安全的破坏程度日益加深,如化学污染、重金属污染对土地和水源的危害,有些几十年、数百年也降解不了,给人体社会和谐发展带来灾难性影响。医学研究证明,工业污水随意排放,危害极大,因污水排放对土壤、水源造成严重污染导致出现一系列疾病就是典型的案例。
欠发达地区依靠资源开发快速提升GDP,在注重厂矿企业开发的同时,环境保护却失去笼头,重大环境污染事件屡屡发生,为此,要坚决反对此类只要GDP、不要环境保护的现象。
建议:1 .政府高度重视,进一步转变观念,杜绝GDP数字至上,从根本上建立起防污治污的长效机制,对环境污染实行一票否决制,加强对工业污水排放的监督和管理。特别是地方政府对矿山和工厂环境污染问题切实重视起来,对环境污染事件严格进行责任追究。
2. 制订并完善环境保护应急机制,避免因对环境污染事件反应滞后酿成大事故。
3. 环保部门加大专项检查力度,坚决关停取缔高耗能、高排放和产能过剩行业,淘汰落后的水泥、炼铁、焦炭等产业,防止污水对土壤和水源的破坏。
4. 继续加大宣传教育力度,让人民群众了解工业污水对土壤和水源造成污染后对人体健康带来的重大危害。工厂企业更要强化自律和社会公德,自觉行动杜绝污染。 责编/李清
工业废水排放 篇7
1 文献综述
近年来,国内外学者利用LMDI分解模型对中国相关领域碳排放的影响因素做了较多的实证研究。如张占贞[1]运用LMDI模型,根据青岛市2001~2010年的相关数据分析了青岛市碳排放及其影响因素。任晓松等[2]运用扩展LMDI公式,采用协整和误差修正模型测算了中国1980—2010年间碳排放强度及其影响因素之间的关系。王玮[3]采用优化的Laspeyres完全指数分解方法和LMDI碳排放预测模型,对1994—2010年我国工业部门39个行业的碳排放进行了分解分析与预测。雷厉等[4]测度了1995—2008年中国29个省区市的碳排放量,分析了中国碳排放的区域差异,通过构建LMD I分解模型,研究结果发现不同因素对各省区市碳排放增长的影响方向和影响程度存在差异。Shenggang Ren等[5]运用扩展的KAYA公式,采用LMDI分解方法将中国制造业碳排放变化分解为产业结构、产业规模、能源强度以及能源结构等因素。Boqing Lin[6]基于LM-DI分解方法对1986—2010年间中国纺织业的碳排放变化进行分解,结果表明影响碳排放变化的主要因素是产业规模和能源强度。对我国东北老工业基地碳排放影响的研究文献也比较丰富,如李绍萍等[7]以东北老工业基地1997—2011年工业增加值和能源消耗等数据为基础,利用LMDI因素分解模型,对东北老工业基地工业碳排放量变化的影响因素进行实证分析。
上述相关文献为研究东北老工业基地工业行业能源消费碳排放影响因素提供了有力借鉴。本文研究与上述研究存在着以下不同:首先,本文在测算东北老工业基地工业行业碳排放量时,测算对象是地级城市工业内部37个细分行业,并且采用“电(热)碳分摊”原则,从而使得测量结果更加准确;其次,本文从行业层面利用LMDI四因素分解模型研究了东北老工业基地细分行业的碳排放影响因素,从而使得研究结论更具有政策启发性。
2 因素分解模型
本文基于对数平均因素分解法(LMDI)[8,9],建立了东北老基地工业行业能源消费碳排放量的因素分解模型,并结合相关的统计年鉴数据对其碳排放量的影响因素进行了计算分析。
对数平均因素分解法分解模型的具体形式如下:
式(1)、(2)、(3)中:CT代表全行业碳排放总量;Cij代表第i类行业消耗的第j类能源产生的碳排放量;VT代表全行业的工业总产值,代表产业规模因素;Vi代表第i类行业的工业总产值;Ei代表第i类行业消耗的能源量;Eij代表第i类行业消耗的第j类能源的量;Pi代表第i类行业工业总产值占全行业工业总产值的比重,I代表产业结构因素;Ii代表第i类行业的能源强度,代表产业技术因素;Sij代表第i类行业消耗的第j类能源占该行业总能耗的比,代表能源结构因素;Fij代表第i类行业消耗的第j类能源的碳排放系数,代表能源技术因素;∇CTVT、DTVT代表全行业产业规模因素,其中∇CTVT为贡献值,DTVT为贡献率;∇CTPi、DTPi代表全行业产业结构因素,其中∇CTPi为贡献值,DTPi为贡献率;▽CTIi、DTIi代表全行业能源强度因素,其中∇CTIi为贡献值,DTIi为贡献率;∇CTSij、DTSij代表全行业能源结构因素,其中∇CTSij为贡献值,DTSij为贡献率;∇CTrsd、DTrsd代表分解余量,其中∇CTrsd为贡献值,DTrsd为贡献率。因素分解法有两种分解模式,分别为加法模式、乘法模式。记C0表示在基年的碳排放总量,Ct表示在t年的碳排放总量,则全行业在第t年相对于基年的碳排放变化量∇CT和碳排放变化率D可以分别表示为加法模式和乘法模式,即公式(2)和公式(3)。
按照Ang等提出的LMDI方法推导的各因素的分解结果,加法模式和乘法模式下式(2)和式(3)的进一步计算结果分别见式(4)和(5):
3 核算方法与数据处理
东北老工业基地工业行业碳排放计算方法基于IPCC《国家温室气体排放清单指南》2006版。如式Cij=∑Eij×ηij,其中i表示行业,ηj为第j类能源的碳排放系数。鉴于统计的各种能源的原始数据为实物统计量,测算碳排放时需将其转化为标准统计量。根据东北老工业基地各主要地级市统计年鉴,将能源种类划分为5类,包括煤炭、汽油、柴油、天然气和电力。能源转换系数及碳排放系数如表1所示,转换系数的计量单位天然气为吨标准煤/万立方米、电力为吨标准煤/万千瓦时,其余能源的单位为吨标准煤/吨,碳排放系数的单位为吨碳/吨标准煤。涂正革[10]认为核算工业行业二氧化碳的排放量,首先计算中间环节和终端环节的碳排量,再根据终端能源消费中各行业电力与热能消费的比例,将火力发电(制热)所排放的二氧化碳分摊到各个行业,称之为“电(热)碳分摊”原则。张伟等[11]认为在计算终端能源消费碳排放时需要对终端能源消费数据进行调整。本文对东北老工业基地地级市工业行业碳排放的测算也采用了这些学者的观点,即采用“电(热)碳分摊”原则来测定各行业碳排放量。
本文分析对象为抚顺、锦州等18个东北老工业基地地级城市工业内部2006—2012年间37个行业的数据(1)。工业内部37个子行业的数据包括行业总产值、五大能源消费量,并对行业总产值以2006=100进行了平减(2)。
注:各类能源的标准量转换系数和碳排放系数均来自于《2009中国可持续发展战略报告———探索中国特色的低碳道路》[12]
4 东北老工业基地碳排放测算结果分析
4.1 工业部门碳排放总量趋势分析
图1是18个东北老工业基地2006—2012年37个行业年产值总和、行业二氧化碳排放总量、行业总值碳排放强度趋势图。从图1可以看出,2006年我国东北18个老工业基地碳排放总量为4亿t,到2012年增加到6亿t,平均年增长率为7.77%。工业碳排放总量整体上仍显上升趋势。与此同时,18个老工业基地工业行业产值总和也由2006年的1.55万亿元增加到2012年的3.23万亿元,平均每年增长率达到15.5%。二者的变动趋势显现出明显的一致性。行业总值碳排放强度2006年为2.58t/万元,2012年为1.93t/万元,平均每年增长率为-1.66%,呈明显的下降趋势。
注:行业总值碳排放强度单位为t/万元
4.2 工业部门碳密度与能源结构
碳密度是二氧化碳的排放量与能源消耗量的比值,可以用来反映行业的能源消费结构。在工业能源消费中,如果煤炭消费的比例高,碳密度值就较大[3]。图2是18个老工业基地2006—2012年年度碳密度值。由图2可知,2006—2012年18个东北老工业基地碳密度平均为2.75,可见东北老工业基地能源消费中还是以煤炭消费为主。2006—2010年碳密度处于上升的趋势,2006年的2.73增加到2010年的最高值2.77。2010—2012碳密度处于下降趋势,降到2012年的2.75。
4.3 能源强度与技术水平
图3是18个老工业基地能源强度值变动趋势图。2006年老工业基地37个行业的总体能源强度为0.94t标煤/万元,2012年为0.69t标煤/万元,2006—2012年能源强度平均值为0.97t标煤/万元。从图3来看,在样本期内,老工业基地能源强度虽然有所波动,但整体上呈下降趋势。能源强度在2007年反弹较大,由2006年的0.94t标煤/万元突增到1.49t标煤/万元并较高为持续到2009年的1.02t标煤/万元,2010年又突然下降到0.82t标煤/万元。行业能源强度代表行业技术水平(3)。在整个样本期内,老工业基地能源强度每年平均降幅为1.759%,表明东北老工业基地产业发展技术水平在不断提高。
图4是老工业基地2006—2012年37行业能源强度平均值和几何平均增长率变动趋势图。从行业角度看,样本期内工业行业能源强度最低的10个行业分别是:烟草制品业(0.03t标煤/万元)、皮革毛皮羽毛绒及其制品业(0.04t标煤/万元)、仪器仪表及文化办公用机械制造业(0.04t标煤/万元)等10个行业。样本期内工业行业能源强度最高的10个行业分别是:电力热力的生产和供应业(8.31t标煤/万元)、煤炭开采和洗选业(7.51t标煤/万元)、化学纤维制造业(1.28t标煤/万元)等10个行业。从图4也可以看到,2006—2012年能源强度下降最快的10大行业分别是:废弃资源和废旧材料回收加工业、皮革毛皮羽毛绒及其制品业、工艺品及其他制造业等10个行业,这10大行业年能源强度年均下降20%以上。制造业中技术水平比较高的行业,如专用设备制造业能源强度年均下降18%左右,医药制造业能源强度年均下降15%左右,通信设备计算机及其他电子设备制造业源强度年均下降12%左右。
4.4 工业行业碳排放因素分解分析
图5是老工业基地工业行业各因素碳排放量变化贡献值趋势。从图5可知,老工业基地规模以上工业企业行业规模的扩大即行业总产值的不断增加对碳排放量变动的贡献最大,2007年是-1.44亿t,一直上升到2012年的0.84亿t,是工业行业碳排放量增加的主要拉动因素(见图6)。行业结构在2006年对工业碳排放量变动的贡献值为1.54亿t,2012年为-0.38亿t,行业结构对老工业基地碳排放的变动整体上显现抑制作用。也就是说,随着国家节能减排政策的实施,相关行业发展受到抑制,行业结构发生变动,对规模以上企业碳排放确实起到了削减作用。行业能源强度代表行业技术水平,2006年工业行业能源强度对碳排放量变动的贡献值为0.38亿t,2012年为-0.18亿t,说明行业技术水平的不断提高对碳排放起到了抑制作用,行业能源强度对于工业行业碳减排具有重要意义。2006年工业行业能源结构对碳排放量变动的贡献值为0.007 5亿t,2012年为0.004 1亿t,行业能源结构的调整对老工业基地碳减排的作用还有待进一步提高。进一步计算可知,2007—2012年老工业基地碳排放年均增量为0.37亿t,结合四大因素的贡献值,说明从整体上老工业碳排放压力仍然较大。
图6是老工业基地各因素碳排放量变化贡献率趋势。贡献率>1的因素称为碳排放增加的拉动因素,贡献率<1的因素称为碳排放增加的抑制因素。行业规模贡献率由2006年的0.711 1增加到2012年的1.149 2,期内虽然有所波动,但基本上都显现于大于1的趋势,说明行业规模因素对东北老工业基地工业企业碳排放增加具有正向拉动作用。行业结构在样本期内显两极分化状态,2007年、2009年行业结构贡献率大于1,而从2009年开始就一直小于1,说明行业结构对工业碳排放的增加由最初的促进作用转为抑制作用。样本期内平均来说行业结构对工业碳排放具有抑制作用,说明行业结构优化对碳减排起到了一到的促进作用。行业能源强度贡献率也呈现基本相似的情形,行业能源结构的贡献率基本上都大于1,说明行业能源结构仍然是工业企业碳排放增加的一个主要拉动因素。
5 主要结论及对策建议
通过对东北老工业基地工业行业碳排放的测量分析及四大因素碳排放增量变化贡献值、贡献率的分析,可能得出如下结论:东北老工业基地工业行业碳排放总量整体上仍显上升趋势,但行业总值碳排放强度呈明显的下降趋势,能源强度呈现下降趋势,工业能源消费还是以煤炭消费为主。在影响老东北工业基地工业行业碳排放的四大因素中,行业规模平均贡献率为1.15,行业结构平均贡献率为1.03,行业能源结构平均贡献率为1.00,行业能源强度平均贡献率为0.94。从整个样本来看,行业规模因素对老工业基地工业企业碳排放增加一直具有正向拉动作用,行业结构和行业能源强度对工业碳排放增加由最初的拉动作用转为后期的抑制作用,行业能源结构对工业企业碳排放增加具有拉动作用。
硫酸硝酸工业排放标准同时发布 篇8
《硫酸工业污染物排放标准》对硫酸生产企业(不包括冶炼烟气制酸和硫化氢制酸企业)二氧化硫、硫酸雾、颗粒物等大气污染物排放作了严格规定,其中对二氧化硫的严格限制是对企业最大的挑战。该《标准》规定,对于已经建成的硫酸企业,自2011年10月1日起至2013年9月30日止,二氧化硫排放浓度限值为860毫克/立方米,自2013年10月1日起排放浓度限值为400毫克/立方米。新建企业自2011年3月1日起执行排放浓度限值400毫克/立方米。与之前的报批稿相比,正式发布的标准中执行日期有所延迟,这给了企业更多时间进行改造。
《硝酸工业污染物排放标准》要求现有企业自2013年4月1日起、新建企业自2011年3月1日起,大气污染物中氮氧化物排放限值为300毫克/立方米,单位产品基准排气量为3400立方米/吨。《标准》对废水中的氨氮、总氨、总磷等指标也进行了具体规定。其中,氨氮和氮氧化物排放标准的亮相,与“十二五”国家增加这两项约束性指标相契合。
硫酸和硝酸工业是化工行业中较大的排放源。其中仅硫酸行业二氧化硫年排放约10万吨,占化工行业排放量的9%,我国硫酸工业每年因二氧化硫排放造成经济损失20亿元。新标准将强制规范企业的排污行为,对于促进生产工艺和污染治理技术的进步具有重要意义。此外,两标准规定了水和大气污染物特别排放限值,为部分地区未来执行更严格的排放标准提供了依据。
火力发电厂废水零排放探析 篇9
我国是一个水资源紧缺的国家, 人均水资源仅为世界平均值的1/4, 居世界第110位, 已被联合国列为13个水资源最贫乏的国家之一, 并且呈现分布不均衡, 南多北少, 旱涝明显的特点。另外随着工业化和城市化的迅速发展, 用水量不断增大, 水资源污染日益严重, 水资源供需矛盾日益加剧。因此, 保护水源、治理污染、节约用水已成为当务之急。
火力发电厂是用水和排水大户, 无论从节约资源、保护环境, 还是从经济性角度来说, 节约用水和减少废水排放都是十分必要的。欧美国家在上世纪70年代就开始研究和实施火电厂废水零排放技术。目前我国在火电厂设计和审查时也要求尽量做到废水重复利用, 减少耗水量和外排水量。
2 火力发电厂废水分类及特点
火力发电厂废水种类多、分布广、水质差异大。根据其来源情况及污染物特点可分为经常性废水和非经常性废水。火力发电厂废水分类及特点见表1。
3 印度WPCPL电厂废水处理及回用技术
3.1 工程概况
印度WPCPL 4×135MW电厂是四川电力设计咨询有限责任公司 (SEDC) 采用EPC方式承包的项目, 该项目于2007年底开工建设, 2010年7月第一台机组投产, 2011年7月四台机组全部投入商业运行, 并于2012年7月获得了业主签发的永久性移交证书, 使得WPCL 4×135MW项目成为中国公司在印度第一个, 也是唯一一个取得项目所有机组永久移交证书的火力发电项目。该总承包项目荣获中国勘察设计协会颁发的工程总承包金钥匙奖, 这是全国电力设计行业第一枚海外总承包金钥匙奖。
WPCPL电厂位于印度马哈拉斯特施拉邦的Chandrapur区附近的Warora。装机容量4×135MW, 采用带冷却塔的再循环供水系统。电厂补给水源为附近的MIDC水库。
3.2 废水零排放措施
目前, 我国已有部分电厂实现了废水零排放, 虽然所采用方法各不相同, 但无论采用何种方法, 要实现废水零排放, 就需从两方面采取措施: (1) 减少废水的产生量; (2) 将废水尽量重复利用。按照各用水系统对水质的要求, 分级用水, 即将原水经过处理后先给对水质要求较高的系统使用, 随后将其排水经过处理 (或不经过处理) 用于对水质要求较低的系统重复使用, 如锅炉排污水可直接回用作循环水补充水, 循环水排污水可直接回用于干灰调湿、脱硫工艺用水, 也可将其处理后回用作循环水补充水等。对于废水处理, 需研究各系统产生的废水量和水质, 提出最佳的处理方案, 经济合理的满足下一级系统的水质要求。在研究废水处理系统时, 将能互相合并的废水合并一起, 集中处理, 节约处理费用。
3.2.1 减少废水产生量
火力发电厂所有排水项目中, 循环水排污量最大, 可达废水总量的70%以上, 因此减少循环水排污量至关重要。循环水排污量受制于循环水浓缩倍率, 浓缩倍率越大排污量就越少, 可浓缩倍率高后就会增加循环水中的含盐量, 导致管道系统结垢、腐蚀。
在印度WPCPL电厂项目中, 循环水量约80400m3/h。根据原水水质, 若对循环水补给水只采用常规的絮凝、沉淀处理工艺, 在对循环水采取加阻垢缓蚀药剂后, 循环水浓缩倍率最大只能作到4.5。因此为了提供浓缩倍率, 考虑在原水预处理时增加石灰软化处理, 以降低补给水的硬度和碱度, 同时还可去除大部分铁、活性硅和有机物, 大大改善了补给水水质, 使循环水浓缩倍率提高到了5.5, 减少了循环水排污量约1680m3/d (约30%) 。同时采用石灰软化处理也大大改善了循环水排污水的水质, 为循环水排污水的后续处理创造了有利条件。
除灰系统采用干除灰方式, 耗水主要为干灰调湿和灰场喷洒, 耗水量仅为水力除灰耗水量的10~15%, 且无冲灰废水产生, 为废水零排放创造了有利条件。
除渣系统采用刮板捞渣机湿式除渣方式, 系统排水经高效浓缩机处理后, 通过冷却循环在除渣系统内回用, 无冲渣废水排出。
3.2.2 废水处理及回用措施
(1) 循环水排污水
循环水排污水来源于循环水系统排污, 水量约3984m3/d, 水质同循环水。其一部分直接回用于暖通专业直接蒸发式冷却机组用水 (约960m3/d) , 一部分用于干灰调试 (约192m3/d) , 一部分用于除渣系统补充水 (约120m3/d) , 一部分用于主厂房及灰库区域地面冲洗 (约72m3/d) , 多余部分 (约2640m3/d) 排至排入废水集中处理站统一处理。
(2) 锅炉排污水
锅炉补给水虽为除盐水, 但仍含有一定盐分, 锅炉在不断蒸发过程中, 水中的含盐量不断上升, 就需要排出部分锅炉水, 以维持其含盐量在允许范围内。锅炉排污水量约432m3/d, 除水温较高外, 水质较好, 经加入循环水降温后直接回用至循环水系统, 作为循环水系统补水。
(3) 酸、碱废水
酸、碱废水有经常性排水和非经常性排水, 经常性排水主要为化水处理车间离子交换除盐设备再生的排水, 水量约96m3/d;非经常性排水包括锅炉化学清洗排水、空气预热器冲洗排水、锅炉烟气侧冲洗排水等。酸、碱废水首先排入中和池, 经加碱或酸调节pH值后再排至废水集中处理站统一处理。
(4) 含泥废水
含泥废水来源于三部分, 一部分为净水站沉淀池排泥水, 水量约1104m3/d;一部分为净水站空气擦洗滤池反冲洗排水, 水量约12m3/d;另一部分为化学水处理车间滤池反冲洗排水, 水量约120m3/d。净水站沉淀池排泥水经浓缩、脱水处理后, 清水回用至净水站原水补给系统, 泥饼外运至灰场处置。空气擦洗滤池反冲洗排水和化水处理车间滤池反冲洗排水直接回至净水站原水补给系统。
(5) 含煤废水
含煤废水来源于两部分: (1) 分来自输煤系统地下输煤廊道、输煤栈桥、碎煤机室、转运站及煤仓间地面冲洗排水, 水量约108m3/d; (2) 来自煤场区及其附近区域的含煤雨水。由于运煤系统冲洗水是利用的废水处理站反渗透浓排水, 其水质已经很差, 运煤系统冲洗排水不再适合继续处理回用, 因此考虑将含煤废水经煤粒沉淀池预沉后排入蒸发池耗掉。
(6) 含油废水
含油污水为非经常性废水, 主要来源于燃油泵房地面冲洗排水。含油废水收集至污油坑后, 经燃油泵房内的移动式污油处理装置处理, 分离后的油回至重油罐, 清水经升压后送至煤场喷洒。
(7) 地面冲洗废水
地面冲洗废水主要来源于主厂房冲洗排水和灰库区域地面冲洗排水, 水量约72m3/d, 其主要特征是悬浮物含量较高。这部分废水经管道直接排至废水集中处理站统一处理。
(8) 生活污水
生活污水主要来源于主厂房及各辅助、附属车间生活用水的排水, 水量约96m3/d。生活污水处理工艺采用二阶段生物接触氧化法。污水经生化、沉淀、消毒处理去除掉大部分悬浮物、有机物、氨氮、细菌后排入废水集中处理站进一步处理。
(9) 废水集中处理站
废水集中处理系统分预处理和深度处理两个阶段, 处理水量约2904m3/d, 系统设计处理能力180m3/h。
预处理采用曝气+絮凝+沉淀+过滤处理工艺。经直接回用后多余的循环水排污水、中和处理后的酸碱废水、地面冲洗废水、生物接触氧化法处理后的生活污水首先汇集入曝气池, 经鼓风曝气氧化后, 依次进入絮凝沉淀池、砂滤池处理。这个阶段主要目的是去除掉绝大部分悬浮物和胶体颗粒。废水经预处理后, 虽然固体杂质含量已很低 (SS≤3mg/l) , 但其含盐量还很高, 只能作为对水质要求不高的系统用水, 这部分用水量不大, 还不能完全回用所有废水, 因此还需对其进行深度处理。
深度处理采用超滤+反渗透处理工艺。根据本项目废水水质情况, 一级一段式反渗透的回收率只能达到75%左右, 产生的浓水量还较大, 因此考虑采用一级二段式处理, 即将第一段反渗透浓水再进行反渗透处理。一级二段式反渗透的总回收率能达到85~90%。
为防止超滤膜和反渗透膜堵塞, 在超滤装置前设置了机械过滤器, 在反渗透装置前设置了保安过滤器。经预处理后的废水依次进入机械过滤器、超滤装置、保安过滤器、反渗透装置处理。反渗透的淡水进入淡水池备回用, 浓水再依次进入多介质过滤器、浓水保安过滤器、浓水反渗透装置处理。浓水反渗透的淡水进入淡水池, 浓水进入浓水池储存备回用。
废水预处理系统沉淀池产生的排泥水经浓缩、脱水处理后, 清夜重新回至废水预处理系统, 泥饼外运至灰场处置;滤池反洗排水以及深度处理系统产生的反洗排水重新回至废水预处理系统处理。
(10) 废水最终回用
废水集中处理站产生的淡水约2472m3/d, 浓水约432m3/d。淡水回用至循环水系统, 作为循环水系统补水, 浓水回用作运煤系统冲洗 (约120m3/d) 、煤场喷洒 (约144m3/d) 、运煤系统喷雾除尘 (约168m3/d) 。
煤场喷洒和运煤系统喷雾除尘用水被消耗掉, 运煤系统冲洗则有废水排出 (约108m3/d) , 这部分废水不再适合继续重复利用, 采用经煤粒沉淀池预沉后排入蒸发池耗掉, 最终实现废水零排放。
4 结论
火力发电厂的废水虽然种类多、水质差异大, 但经过分类处理、分级回用、再生利用、最终处置等措施后是可以实现废水零排放的。废水零排放涉及电厂所有用水、耗水和排水系统, 是一个系统工程, 在规划和设计初期就要把零排放作为一项重要设计原则, 结合工程实际情况, 分析各用水系统和排水系统的水质、水量, 选择合适的水处理工艺, 按照一水多用、分级回用的原则, 作好用水和排水统筹规划。废水零排放贯穿于规划、设计、施工和生产运行的全过程, 施工和运行应全面贯彻并正确实施设计的各项节水技术措施和要求, 科学管理是实现火电厂废水零排放的保证。
摘要:针对印度WPCPL电厂总承包项目, 对电厂废水进行处理、回用, 实现废水零排放的措施进行论述, 为节约用水、减少环境污染提出了可供参考的方法。
关键词:火力发电厂,废水,零排放
参考文献
[1]GB50014-2006室外排水设计规范.
[2]DL/T5046-2006火力发电厂废水治理设计技术规程.
[3]张自杰.排水工程 (下册) (第四版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.
造纸废水零排放工艺的探讨 篇10
1造纸业废水情况分析
造纸废水中污染负荷较少也没有黑液, 但是造纸生产过程中需要消耗大量的水资源, 从而产生很多废水。由于不同造纸企业的技术装备、处理工资、原料来源和种类等都不同, 因此造纸产生的废水也存在很大差异, 例如, 抄纸工艺中产生的废水, 化学药品、填料和纤维等含量较高, 必须经过专业的处理工艺, 才能回收利用;制浆工艺漂洗、洗将、除渣等流程中, 洗涤废水产生量很多, 而洗涤废水也是造纸业废水的主要来源, 其中造业废水中往往含有多种污染物, 如木素、染料、油墨等色素类污染物;无机填料、细小纤维等悬浮物;腐败性物质、醇、有机酸、低分子糖、树脂酸、半纤维素等生物降解物质;无机盐、木素等还原性物质。当前, 我国非脱墨性的造业企业比较多, 这种非脱墨造纸生产工艺的废水排放量远远多于脱墨生产工艺废水排放量。
2废水零排放技术概述
废水零排放技术的核心理念是原料水分和造纸生产用水量之和应等于污泥和筛渣水分、成品纸水分、蒸发汽化水之和, 这时废水排放量为零。当前, 荷兰、日本、欧洲等一些国家的造纸业已经实现了废水零排放, 而造纸废水零排放工艺的核心是实现废水的回收再利用。我国大多数造纸企业都是采用非脱墨生产工艺, 近年来关于废水零排放和循环回收再利用的研究和应用不断增多, 废水处理效果比较明显。
整个废水零排工艺系统一般可分为两大部分:预处理部分和膜系统回用部分。预处理部分的目的是去除部分COD、降低硬度、浊度、SS等指标。膜系统回用部分是整个零排工艺系统的核心部分, 对废水中的各类有机物、悬浮物等杂质进行分离去除, 满足回用水的要求。文章主要就膜系统回用部分进行简单探讨。
3造纸废水零排放工艺应用
3.1废水循环利用问题
造纸废水零排放工艺的应用, 其中最关键的就是合理处理循环水, 但是常见的物理和化学方法无法达到废水零排放的要求, 在实际应用中存在很多问题:
3.1.1腐蚀。造纸废水零排放工艺需要应用封闭循环的系统, 而这种封闭循环的系统, 随着水温和各种溶解物含量不断升高, 为电化学腐蚀和化学腐蚀提供了条件, 并且细菌滋生和有机酸的增长也容易引起腐蚀。
3.1.2沉积物。造纸废水的封闭循环系统很容易出现结垢问题, 大量的消泡剂、腐浆、树脂沉积在冲洗喷嘴、洗浆机网等部位, 有机酸和Ca CO3发生化学反应产生二氧化碳, 树脂酸和Ca2+在网部生成树脂酸钙, 很容易导致糊网, 发生操作失误。
3.1.3微生物生长。封闭循环系统中温度比较高, 有机酸含量很高, 导致微生物增殖, 浙西微生物会直接影响添加物的降解效果, 并且产生大量的有害气体, 诱发腐蚀, 形成腐浆, 特别是腐浆很容易将管道、毛布、喷水器等堵塞, 严重影响造纸机器的正常运行, 若腐浆较多, 一些腐浆块发生脱落, 会在纸面上透明点或者空洞。
3.1.4二次胶粘物。造纸生产过程中会产生一些憎水物质, 这些物质往往具有胶粘性, 造纸制浆时, 大量胶粘物往往沉积在洪刚刮刀、压榨辊、毛布、刮板、成型网等部位, 甚至堵塞净化器和筛网, 引发腐蚀问题。
3.2常见工艺
3.2.1超滤膜法。超滤膜法是运用机械过滤方法, 在过滤膜一侧施加压力, 将废水中的悬浮物、大分子有机物、微生物及微小纤维等物质分离出来, 从而达到水质净化的目的。为避免动力泵发生损坏, 并且由于造纸废水经过气浮、好氧、厌氧、沉淀池等环节, 必须在造纸废水处理工艺中设置叠片式过滤器或者自清洗过滤器, 才能达到进膜处理要求。同时, 超滤工艺可以有效去除造纸废水中的纸浆纤维和木质素, 可以实现其回收用, 这种工艺在造纸废水处理中应用广泛, 有效减少了废水黑液的有机负荷, 从而回用和分离造纸废水的重要成分, 能量损耗较少。平板超滤膜是一种先进的废水处理设备, 其不容易被纤维物质堵塞, 并且有利于快速恢复, 但是平板膜的市场价格比较昂贵。目前我国自主研发生产的独特的中空超滤膜已取得了一定的实际应用成果, 在未来发展过程中, 超滤工艺将在造纸废水处理中发挥更大的作用。
3.2.2反渗透法。在处理造纸废水时, 采用反渗透法, 可将循环回用废水中积累的大量盐分去除, 有效提高回用水水质, 在实际应用中经过二级反渗透或者离子交换工艺, 这种反渗透工艺对于造纸废水具有浓缩作用, 其可以提高造纸废水的浓度, 保留其中的有效成分, 例如, 亚硫酸盐法造纸工艺, 产生的废水浓度比较稀, 采用RO法处理造纸废水时, 造纸废水处理能耗较小, 并且经过RO法浓缩以后的废水进入蒸发器进行蒸发, 有效减少了蒸汽耗量, 这些渗透液可以再进行回收利用, 应用在造纸废水处理的蒸煮环节中。
3.2.3电渗析膜法。由于造纸产生的废水中含有各种复杂的有机杂质, 严重污染渗透膜, 需要频繁地清洗渗透膜。在处理造纸废水时, 应用电渗析膜法, 可以及时回收造纸废水中的碱分, 有效提取废水的聚木糖, 对造纸废水中的有机物进行脱盐, 去除回用物料中的盐分。同时, 应用电渗析膜法可以造纸废水中的低聚糖、碱、木素等有效成分提取出来, 还可分离出回用有机物的盐分, 实现造纸废水的零排放处理。
3.2.4陶瓷膜过滤法。在造纸废水处理过程中, 采用陶瓷膜回用技术, 这种陶瓷膜具有易清洗再生、使用寿命长、孔径均匀、机械强度和刚性好、抗腐蚀、耐酸碱、耐有机溶剂、耐高温等优点, 造纸废水的沉淀池温度约80摄氏度, 为了确保后续工序的顺利进行, 可以通过冷却塔喷淋方法, 降低造纸废水处理温度, 这个过程中伴随着有热气上升, 这些热气会污染自然环境, 通过采用陶瓷膜过滤造纸废水, 可以实现热能回用, 减少废水处理的蒸汽用量, 具有较高的经济效益。
4结束语
近年来, 我国各行各业积极响应可持续发展, 造纸业作为重型污染企业, 新形势下也在积极转型升级, 大力研究和发展造纸废水零排放工艺, 最大程度地减少环境污染。废水零排放技术是一种重要的节能环保技术, 由于造纸废水中污染物含量较高, 实现废水零排放难度较大, 造纸企业应从自身生产工艺出发, 运用先进的废水处理技术, 选择合适的造纸废水处理方法, 仔细分析不同处理方法的特点, 结合造纸企业的自身生产运营条件, 合理设计废水处理工艺流程, 真正实现造纸废水的零排放。
参考文献
[1]王惠中, 焦涛, 黄娟.国内外废纸造纸废水零排放工艺研究及运行实例[J].环境科技, 2012, 1:49-51.
[2]王康林.废纸造纸废水零排放研究[D].西北大学, 2011.
[3]张立辰, 任改平, 王秀平.废纸类造纸废水的零排放技术及其进展[J].内蒙古环境科学, 2013, 3:103-106.
[4]王培, 马邕文, 万金泉, 等.非脱墨废纸造纸废水零排放技术现状及展望[J].造纸科学与技术, 2015, 4:48-50.
工业废水排放 篇11
摘 要 本文通过对中国29个省市1996-2007年的工业碳排放的相关数据进行统计研究,发现工业碳排放较高的省份集中第二产业比重较大的地区,如山东、江苏,河北等省;人均碳排放和工业单位GDP排放量较大的是工业结构以煤炭为主的山西,较低的是海南、青海和宁夏等西部省份;而一些经济发达、科技领先的省市,如北京的工业碳排放有下降的趋势。
关键词 工业碳排放 省域差异 能源强度 政策
一、引言
自1992年5月22日联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)达成《联合国气候变化框架条约》(UNFCCC)以后,全球变暖诱发的一系列环境问题已受到世界各国的高度重视,尤其是2005年2月16日《京都议定书》的生效给中国的经济发展带来了现实、严峻的挑战。因此,了解各地区工业碳排放现状及其影响因素,对于寻求节能减排技术和区域对策,实现产业结构升级和优化,提高能源利用效率,及对整体的碳减排目标是有重要意义的。
从现有文献看,有关碳排放开展的研究已取得了一些成果。徐国泉(2006)利用对数平均权重Divisa分解法,建立中国人均碳排放的因素分解模型,定量分析了1995-2004年间,能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对中国人均碳排放的影响。查冬兰(2007)等将能源分成9大类,并以一次能源的消费量乘以各自的碳排放系数,估算出全国28个省区的碳排放量。谭丹、黄贤金、胡初枝(2008)测算了我国工业各行业近十几年来的碳排放量,采用灰色关联度方法分析我国工业行业碳排放量与产业发展之间的关系,提出规模和能源强度是正负两类最主要的因素,并且指出不同产业碳排放差异较大,产业结构调整对碳排放具有一定的减量效应。王铮(2008)等针对主要排放源—能源消费导致的碳排放分摊到各地进行核算。赵敏(2009)等则是根据IPCC2006年的碳排放计算指南中的计算公式和碳排放系数缺省值,计算了上海市1994—2006年能源消费碳排放量。王群伟(2009)等利用环境生产技术构造了Malmquist二氧化碳排放绩效指数,测度了1996—2007年我国28个省区市二氧化碳的排放绩效,并借助收敛理论和面板数据回归模型分析区域差异及其影响因素。
上述研究的重点是通过测算全国各区域或以个别省区为样本的碳排放,而有关分析省域间特别是工业碳排放及其影响因素等方面的文献较少。因此,本文借鉴徐国泉等在对碳排放进行因素分解所采用的基本公式,然后利用1996—2007年我国29个省区的基础数据对工业碳排放进行统计研究与对比,综合讨论了省域之间的差异及其影响因素。
二、数据来源和方法
基于数据的可得性和分析研究的需要,本文以我国29个省、自治区和直辖市1996—2007年的能源消费为样本(重庆由于1997年成为直辖市,本文中不包括该地区的研究;西藏因数据缺失过多则不包括在内)。由于目前我国没有建立有关碳排放的直接监测数据,因此大部分研究都是基于对能源消费量的测算而得来的。通过查阅《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》和《中国工业经济统计年鉴》等相关文献,能源数据以各类能源为基础数据,按照各种能源标准煤系数统一换算为标准煤。本文采用各地区煤炭、原油和天然气三种一次能源的消耗量与相应排放系数的乘积和来估算工业碳排放量,单位为万吨,基本公式为:
…………………………………………(1)
式(1)中,C为工业碳排放总量,万噸, 为能源i的消费量,按标准煤计,万吨; 为第i种能源的碳排放系数,即碳排放总量等于所消耗各能源乘以各自的碳排放系数之和。
表1 各类能源的碳排放系数
项 目煤炭石油天然气
碳排放系数
(t碳/t标准煤)0.750.5850.4435
资料来源:国家发展和改革委员会能源研究所,中国可持续发展能源暨碳排放情景分析,2003。
三、排放现状与影响因素
1.碳排放总量和工业碳排放平均增长率
碳排放总量反映了我国的碳排放情况。1996年我国的碳排放总量为9.32亿吨,1996-1999年是碳排放缓慢增长的时期,2000年之后碳排放量急剧上升,而2005年到2007年我国年均碳排放量为16.7亿吨,排放量最高的3个省份分别为山东、江苏、河北,而海南、青海和宁夏等西部省份的碳排放总量较低,这说明快速工业化过程对碳排放贡献保持高位。海南、宁夏、山东、青海和河南在1996-2007年间,工业碳排放总量分别以37.79%、17.78%、16.61%、15.52%的平均增长速度排在前五名。北京和黑龙江年均增长水平最低,分别只有1.73%和3.87%。海南省由于其碳排放总量的基数小,对煤炭、油品、电力和热力等资源的需求有一定程度的增长,增长速度相对较快。山东省是传统的工业大省,第二产业占的比重较大,特别是大量地引进高能耗日韩企业,造成二氧化碳排放量过快上升。河南的工业布局呈现出小型化、能耗大、分散化的特征,特别是煤炭、水泥、钢铁和造纸等行业的产能和工艺设备落后,加快了碳排放量增长的速度。青海地处偏远的西部,工业基础薄弱,碳排放总量比东部地区要低很多,但工业化的启动、混乱的工业布局和落后的生产方式,而且以资源开发和资源加工等行业领域为主,工业碳排放的急剧增加还是不容忽视。
2.工业人均碳排放
人均排放量除去了不同地区人口密度对工业总排放的影响,使碳排放的地域差异更具有可比性。因此,工业人均碳排放可以写为:
A= ……………………………………………………(2)
式(2)表示,A为工业人均碳排放,单位为万吨;E为碳排放量,单位为万吨;P为常住人口数量,单位为人。
不同省份的工业人均碳排放差异很大,山西、上海、宁夏、天津和内蒙古的人均排放量最高,从1996-2007年分别增长率2.87%、2.09%、1.75%、1.68%和1.65%。海南、四川及江西等地的人均碳排放增长率最低,这说明工业人均碳排放量的高低跟工业发展情况和能源消费结构有密切关系。山西以煤为主体的资源禀赋特征显著,重工业是其主导产业,其能源消费以碳排放量极高的煤炭为主,决定了该省工业人均排放水平位居全国第一。宁夏和内蒙古由于工业结构单一,工业化刚刚起步,能源需求量大,经济发展拉动了碳排放量的增加,工业人均碳排放也不可避免增长。而上海、天津是全国的经济和产业中心,存在大量的外来流动人口,也决定了其工业人均排放量增长速度位居全国前列,如果仅考虑居住人口,则二者的人均排放水平会有一定程度的下降。
3.工业单位GDP排放量(碳排放强度)
工业的碳排放强度是指单位国内生产总值的二氧化碳排放量,反映了经济增长过程中,经济增长跟高能耗产业的关系。考虑到经济发展中价格不断变化的因素,以现价GDP计算的单位碳排放是不能直接对比,故采用GDP购买力平价,以美元为标准。计算公式为:
B=…………………………………………………(3)
式(3)中,B为工业碳排放强度,吨或吨/万美元;E为工业碳排放量,吨;Y为GDP,美元。
我国省域间的工业碳排放强度差异较大。山西、贵州、内蒙古和宁夏的碳排放强度较高,均超过0.2吨/万美元;北京、上海、广东、江苏等地区碳强度最低,仅为0.055-0.085吨/万美元。从省区间在1996-2007年的碳排放强度的统计结果显示,工业碳排放强度与经济结构具有不同的关系。上述碳强度最高的几个省份,钢铁、水泥、电解铝、煤炭等行业发展过快,工业内部结构失衡,行业结构重复性严重。山西的工业碳排放基数大,再加上一些小型化、能耗大、分散化的工业布局,共同影响其碳排放强度居高不下。而贵州、内蒙古和宁夏由于处于工业化的初期,产业结构不合理,产业技术落后,相当一部分工业产业粗放经营,单位产值能耗较大,能源利用效率较低,造成了这几个省份的工业单位GDP排放量较高,对传统能源的依赖性在短期内难有很大改观,未来将面临较大的减排压力。而像北京、上海、广东、江苏、福建和浙江等东部发达省份的碳排放强度较低,碳减排效果显著。这是由于这些地区正在发生经济结构转型,公园内部能源结构优化和大力发展第三产业,低碳能源使用比例上升,逐渐摆脱了对能源的高度依赖。
四、政策建议
本文通过对各省的工业碳排放量的分析,得出下列一些结论和控制政策:
(1)我国各省的碳排放总量平均增长率、工業人均碳排放量和碳强度存在明显的差异。
(2)山东、江苏、河北都是工业大省,工业碳排放总量排在全国前3位,且存在绝对量继续上升的压力。对于上述传统工业比重大的省份,按照走新型工业化道路的要求,采取各种有效措施,严格控制能耗大、高污染的企业,有选择地利用资金,做到碳排放和经济社会的协调发展。
(3)山西省的人均碳排放和工业单位GDP排放量都是全国最高的。这跟煤炭在工业消费中占有较高的比重有必然的联系,加上能源利用效率低下,共同导致了人均碳排放总量和工业单位GDP排放量居于高位。山西一方面应该大力转变以煤炭为主的能源结构,通过其他低碳能源代替;另一方面努力降低能源强度,提高能源消费效率,积极推进产业结构向节能型、高级化发展。
(4)海南、宁夏、青海、内蒙古、新疆等省份的平均增长速度较快。主要原因是工业基础薄弱,经济规模小,接受了东部地区落后产业的转移,经济的起步导致了能源需求上升。因此,对于那些单位GDP碳排放量大,并且碳排放减少速度比较慢的工业行业,抑制其过快发展并慢慢减少其占比,大力引进先进技术和打造以清洁能源生产为主的产业链,逐步降低经济增长对高碳能源的依赖。
(5)北京、上海、广东、浙江和江苏等东部发达省市,是产业创新和新技术应用的主要地区,这些地区应加强能源技术领域的研发力度与国际合作,加强节能减排技术的交流和扩散,促进工业结构的升级,优化能源生产和消费结构,降低以煤炭、石油等传统能源为主的依赖,减少工业行业碳排放。
参考文献:
[1]徐国全,刘则渊,姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析:1995-2004.中国人口•资源与环境.2006(16):158-161.
[2]赵敏,张卫国,俞立中.上海市能源消费碳排放分析.环境科学研究.2009(8):984-989.
[3]查冬兰,周德群.地区能源效率与二氧化碳排放的差异性:基于Kaya因素分解.系统工程.2007(11):65-71.
[4]谭丹,黄贤金,胡初枝.我国工业行业的产业升级与碳排放关系分析.四川环境.2008(2):74-79.
[5]王铮,朱永彬.我国各省区碳排放量状况及减排对策研究.中国科学院院刊.2008(2):109-115.
燃煤电厂脱硫废水零排放技术 篇12
关键词:资源节约,燃煤电厂,脱硫废水,“零排放”
0 引言
燃煤电厂作为水资源消耗大户和排放大户, 节水势在必行。谈及减排, 无非“开源节流”四字, 对废水进行处理后将其引入循环系统中, 既可减少新鲜水源的需求量, 又可减少污水的排放量, 是在不削减用水规模的前提下, 一种一举多得的思路。然而电厂产生废水种类众多, 其中的脱硫废水由于常规处理后硬度高、腐蚀性强, 很难实现回用, 一直是制约电厂废水回用的一大难题。
20世纪70年代, 国外学者提出废水“零排放”思路。所谓的废水“零排放”又称零液体排放 (ZLD) , 一般是指电厂不向外部水域排放任何废水, 所有离开电厂的水都是以蒸汽的形式蒸发到大气中或以少量的水分包含在灰和渣中。该技术经历了30 a多的研究、设计和优化, 逐步向实际应用方向完善。其中的脱硫废水“零排放”近年来才算是基本成熟, 有部分电厂实现了工业化应用。国内河源电厂、恒益电厂、神华亿利煤矸石电厂等先后应用了该技术, 基本实现了用水闭路循环, 在不同程度上解决了燃煤电厂的用水难题, 减缓了取水矛盾。
1 脱硫废水概述
1.1 脱硫废水的来源
石灰石-石膏湿法脱硫技术是燃煤电厂应用最广的脱硫手段, 因此通常所说的脱硫废水一般是指“双石法”的尾部废液, 其主要成分有过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐悬浮物及重金属离子。
1.2 脱硫废水的特征
a) 离子种类多且浓度范围大。脱硫废水当中含有种类繁多的离子, 随着设备运行, 其浓度会发生较大变化。主要包括Ca2+、Mg2+、Fe2+和Al3+, 同时还含有Hg、Pb、Ni、Zn等重金属污染物及As、F、Cl等非金属污染物;b) 悬浮物含量较高。脱硫废水中含有大量悬浮物, 含量一般在10 000 mg/L~15 000 mg/L之间。悬浮物主要包括未反应完全的石灰石浆液、未脱水的石膏晶体颗粒物和一部分重金属氧化物;c) 易结垢。废水中含有大量的Ca2+和Mg2+, 且通常呈饱和态, 因此在温度升高的条件下很容易结垢;d) 腐蚀性较强。脱硫废水呈酸性, 一般国内火电厂p H值约为4.1~6.5, 此外脱硫废水中还含有大量Cl-和F-, 盐分含量高, 对脱硫设备和管道的腐蚀性很强。
2 脱硫废水零排放技术
2.1 强效蒸发类工艺
2.1.1 烟道蒸发工艺
烟道蒸发工艺是一种基于喷雾干燥技术的工艺, 喷雾干燥技术的基本原理是用雾化器将溶液喷入干燥塔内, 以雾滴状与高温气体接触, 在短时间内将雾滴干燥。最大特征是蒸发和干燥的表面积非常大, 这些具有很大表面积的分散微粒, 只要与高温气体接触, 就发生强烈的热交换, 迅速将大部分水蒸发掉, 形成含水量较少的固体产物, 因而干燥速度非常快。
脱硫废水烟道蒸发工艺是指在锅炉尾部空气预热器与除尘器之间的烟道内设置雾化喷嘴, 用泵将脱硫废水输送至雾化喷嘴进行雾化, 由于经过空气预热器之后的烟气温度较高, 雾化后的液滴在高温烟气的作用下在烟道内蒸发, 随烟气排出, 而废水中的杂质则进入除尘系统被捕集下来, 随灰一起外排, 从而达到脱硫废水零排放的目的。其工艺流程图如图1所示。国外电厂脱硫废水烟道处理应用实例见表1。
在国内, 大唐环境公司曾经提出利用烟道蒸发工艺来处理脱硫废水的构想, 以2台300 MW机组为例, 计算了脱硫废水喷入烟道后, 烟气湿度及烟气温度的改变, 结果表明:排放量为4.2 m3/h, 水温为52 ℃的脱硫废水喷入烟气温度为142 ℃的烟道中, 烟气湿度由7.14%增加至7.56%, 烟气温度由142 ℃降至136℃, 烟气处于不饱和状态, 高于酸露点温度, 不会对烟道和电除尘器产生腐蚀。
2.1.2 蒸发浓缩结晶工艺
蒸发浓缩结晶工艺是利用蒸发器将脱硫废水进行浓缩。产品水回用, 而浓缩水可通过结晶、干燥工艺转化为固体盐进行处置。这类技术对废水水质、机组和煤种的适用性广, 具备较广的应用前景。
a) 预处理。中国燃煤电厂常用的脱硫废水预处理方法是中和混凝沉淀法, 主要目的是去除废水中的重金属离子、悬浮物等。废水从调节池进入中和池, 加入熟石灰调节p H, 使重金属离子生成沉淀被去除, 再流入絮凝池, 加入絮凝剂, 废水中的微粒物絮凝形成较大的絮凝体, 最后在澄清池中沉淀下来。一级混凝沉淀工艺具有严重的结垢倾向, 为了消除结垢现象, 后续增加Na2CO3软化再澄清过程, 为两级澄清充分软化处理工艺, 该工艺可以最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO42-、F-等结垢因子, 确保后续工艺的进水水质;b) 蒸发结晶。蒸发技术主要有两大类:多效蒸发技术 (MED) 和机械蒸汽再压缩技术 (MVR) 。多效蒸发技术 (MED) 是指将几个蒸发器串联起来, 前一级蒸发器所产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的加热热源, 使蒸汽热能得到多次利用, 从而提高热能的利用率。机械蒸汽再压缩技术 (MVR) 是将从蒸发器出来的二次蒸汽经压缩机绝热压缩后送入蒸发器的加热室, 二次蒸汽经压缩后温度升高, 在加热室内冷凝释放热量, 使料液吸收热量沸腾汽化再产生二次蒸汽经分离后进入压缩机, 循环往复, 蒸汽就得到了充分的利用, 提高了热效率。
2.1.3 盐浓缩工艺
盐浓缩工艺是一种深度处理工艺, 它可以从常规系统处理的脱硫废水中分离出蒸馏水和高度浓缩的盐溶液副产品。其工艺流程如图2所示。
首先对脱硫废水进行预加热, 通过除气器脱除空气后再次加热并给料至盐溶液浓缩器中, 浆液被分配到钛合金管内壁的一层薄膜上。当浆液膜沿着管道向下流动时水分会蒸发掉。产生的蒸汽通过除雾器到达蒸汽压缩机, 将它的饱和温度提高到再循环盐溶液的沸点以上, 压缩后的蒸汽即可冷凝为蒸馏水回用。此外, 回收盐一部分被旋流器处理, 一部分被转移到成品罐中并运往市场。
2.2 膜法过滤类工艺
由于脱硫废水“零排放”对水盐分离程度要求很高, 通常采用多重反渗透过滤工艺。反渗透工艺首先需要经过预处理, 其工艺流程如图3所示。
反渗透预处理工艺以膜过滤为主, 辅以杀菌工艺和沉淀工艺, 目的是去除水中的悬浮物和微生物, 使处理后的水质能够初步满足反渗透的进水要求。主体工艺通常采用两段反渗透系统, 由于二段系统的进水为一段系统的浓水, 需用专门的化学药剂对其进行处理, 以确保二段系统的进水参数符合要求。同时在其进入二段系统前, 可针对其水质情况, 添加专业的阻垢剂和调节剂, 确保系统稳定运行。产品水进入回用水池, 系统中少量的浓水可用来冲渣, 实现水处理系统的零排放。
3 脱硫废水零排放工程实例
目前, 国内已投入脱硫废水“零排放”系统的燃煤发电厂主要有河源电厂和神华亿利煤矸石电厂。其中前者选择了蒸发浓缩工艺, 采用“两级预处理+多效蒸发结晶”工艺, 神华亿利煤矸石电厂采用的是高效反渗透工艺。
3.1 河源电厂工艺概况
河源电厂系统处理量为22 m3/h, 系统投资约9 750×104元。其中预处理系统包括混凝系统、水质软化系统和污泥处置系统;深度处理阶段采用四效立管强制循环蒸发结晶工艺。预处理出水依次进入一到四效蒸发结晶罐中进行蒸发浓缩结晶, 系统生成的结晶盐纯度、白度均达到工业盐要求。其工艺流程图如图4所示。
该系统运行能耗较高, 处理1 t废水消耗蒸汽约为300 kg, 耗电约为30 k W·h, 且对混凝系统的运行控制要求较为严格, 另外需注意防止澄清发生翻池现象。
3.2 神华亿利煤矸石电厂工艺概况
神华亿利煤矸石电厂高效反渗透废水处理工艺系统主要采用“石灰软化+过滤+离子交换+反渗透”的处理工艺, 主要包括废水收集和输送系统、预处理系统、离子交换系统、反渗透系统、RO浓水回用系统、加药系统、压缩空气系统。其工艺流程图如图5所示。
该厂使用了美国PROC-10S反渗透膜元件, 反渗透进水p H基本维持在8~9之间, 系统运行较为稳定。Ca2+、Mg2+、Fe3+等在预处理阶段已得到了较好的控制, 且总回收率和脱盐率均达95%左右, 基本实现了“零排放”。
4 结语
【工业废水排放】推荐阅读:
工业废水处理(零排放)09-24
耦合式盐平衡模式下工业废水零排放的研究07-22
废水零排放07-17
造纸废水零排放工艺11-26
脱硫废水零排放方案07-05
废水排放处理应急预案09-15
工业碳排放05-14
工业污染排放09-12
工业含铅废水08-13
石油工业废水07-18