為了應對水資源短缺問(wèn)題,城市水資源總體戰略正由單純的水污染控制轉變?yōu)槿轿坏乃Y源可持續利用,再生水回用受到各方重視。
日前,江蘇省在“十二五”城鎮污水再生利用設施建設目標中提出,再生水利用率要達到12%以上,并建立健全污水再生利用產(chǎn)業(yè)政策和激勵政策,做好相關(guān)技術(shù)儲備,加大再生水用戶(hù)開(kāi)發(fā)。那么,哪些方面的再生水利用有潛力可挖,企業(yè)的參與度如何,江蘇省又有哪些案例值得借鑒?為此,記者進(jìn)行了深入采訪(fǎng)。
印染廢水回用優(yōu)點(diǎn)多
廢水處理后仍能滿(mǎn)足染色工藝要求,廢水排放大大減少
蘇州弘宇節能減排工程有限公司專(zhuān)業(yè)從事環(huán)保水處理高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用,是一家承接印染廢水處理及再生水回用工程設計、施工、安裝調試等一條龍服務(wù)的民營(yíng)環(huán)保企業(yè)。董事長(cháng)姚佩軍將自主研發(fā)的再生水回用工藝稱(chēng)為快速催化法工藝。
據了解,“快速催化法”可使再生水回用率達80%以上,與傳統的再生水回用工藝相比,具有投資少、運行成本低、設施布置合理、占地小、維護管理方便等特點(diǎn)。姚佩軍說(shuō),以處理1萬(wàn)噸污水為例,如果投資建設一家采用傳統工藝的污水處理廠(chǎng),需要花費3500萬(wàn)元,采取快速催化法工藝只需要1500萬(wàn)元,而且回用效果更好。
蘇州市騰云紡織染整有限公司就從中嘗到了“甜頭”。這家公司投資175萬(wàn)元建成了再生水回用工程,使再生水回用率達到95%。
記者比較傳統工藝和快速催化法工藝發(fā)現,在工藝流程方面,快速催化法的流程有所減少,從傳統的10個(gè)流程減少到8個(gè),流程減少也就減少了電能消耗和處理費用,這都為企業(yè)節省了運行成本。據介紹,以前調試一個(gè)項目至少需要2~3個(gè)月時(shí)間,而快速催化法只需3天就可完成調試,幾乎實(shí)現了“即裝即用”。
由于每家印染企業(yè)采取的印染工藝不同,排放的廢水也大不相同。為此,蘇州弘宇節能減排工程有限公司會(huì )為每家企業(yè)“量身定做”再生水回用技術(shù),至今已承接了十多家企業(yè)的再生水回用工程,總共實(shí)現再生水回用近6萬(wàn)噸,回用率達到80 %。
在進(jìn)入環(huán)保產(chǎn)業(yè)之前,姚佩軍也曾經(jīng)營(yíng)印染企業(yè),當時(shí)他就開(kāi)始研究印染廢水再生利用問(wèn)題。姚佩軍組織技術(shù)人員進(jìn)行生產(chǎn)工藝革新,最終使廢水處理后能夠穩定滿(mǎn)足染色工藝生產(chǎn)用水的要求,廢水排放量由每天7000噸減少至不到1500噸,其余全部返回到生產(chǎn)工藝中循環(huán)使用。
實(shí)施再生水回用不僅環(huán)境效益顯著(zhù),經(jīng)濟效益同樣明顯。比如,印染公司原來(lái)每天取水量在7000噸左右,現在的再生水回用量達到5500噸,每年可直接節省水資源費約50萬(wàn)元;當地污水處理廠(chǎng)一噸接管水處理費為3.2元,而再生水回用工程一噸水處理費遠低于此,這樣,每年僅排污處理費用就可節約350萬(wàn)元;據統計,再生水回用使得染色藥劑及助劑用量明顯減少,每年可節省藥劑費用約93萬(wàn)元;回用水水溫在50℃左右,較高的水溫提高了染布產(chǎn)量與染布溫度,并縮短了染色周期,一年因此可減少蒸汽費用約130萬(wàn)元。幾項相加,這一再生水回用工程一年就能給企業(yè)帶來(lái)約600萬(wàn)元的收益。
化工園區廢水再生回用
采用膜法工藝深度處理廢水,生產(chǎn)各種等級再生水
化工廢水難處理,但江蘇省張家港市保稅區的揚子江國際化學(xué)工業(yè)園實(shí)現了用一個(gè)排污口“管”住所有企業(yè)的工業(yè)廢水。工業(yè)廢水通過(guò)污水處理廠(chǎng)的再生水回用處理后,達到工業(yè)用水標準,再回到園區進(jìn)行循環(huán)利用。
記者了解到,為了讓保稅區眾多化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水有一個(gè)好“出路”,2006年,張家港保稅區請來(lái)了世界知名的污水治理“專(zhuān)家”——新加坡勝科水務(wù)公司,在揚子江國際化學(xué)工業(yè)園建成了日處理能力3.5萬(wàn)噸的污水處理廠(chǎng),為區內企業(yè)尤其是眾多化工企業(yè)提供集中式污水處理服務(wù)。
張家港市保稅區勝科新生水有限公司成立后,投資1.17億元,采用先進(jìn)的膜工藝技術(shù)將達標廢水進(jìn)行深度處理,每天生產(chǎn)各種等級的再生水4萬(wàn)噸。這也是國內第一家利用工業(yè)園區綜合污水作為水源,生產(chǎn)純水級別的除鹽水,并供應園區企業(yè)的再生水回用項目。
據勝科水務(wù)有限公司總經(jīng)理鄭巧庚介紹,為實(shí)現循環(huán)用水和零排放,在整個(gè)再生水利用工藝過(guò)程中,全廠(chǎng)設置有污水回流系統,一方面將地面廢水全部回流入污水處理系統,另一方面使部分工藝段產(chǎn)生的廢水通過(guò)回流進(jìn)入前段工藝,減少廢水外排。無(wú)法回流使用的廢水則通過(guò)膜處理技術(shù)高度濃縮,產(chǎn)生濃縮鹽水,然后進(jìn)行蒸發(fā)處理。同時(shí),考慮到蒸汽能源的消耗,這一項目還分期建設了多效蒸發(fā)系統。
鄭巧庚告訴記者,園區企業(yè)綜合污水經(jīng)過(guò)處理后,去離子水的指標不低于電廠(chǎng)鍋爐用水的標準,工業(yè)用水的指標不低于自來(lái)水標準,這些再生水完全可以滿(mǎn)足園區內工業(yè)用戶(hù)的鍋爐給水或工藝用水需求,減少新鮮水耗。
據測算,再生水項目實(shí)施后,每年可節約水資源1460萬(wàn)噸,減少排放化學(xué)需氧量1168噸、總懸浮物438噸、氨氮73噸、總氮219噸。“這不僅可以提高污水再生利用率、節約水資源、有效改善區域地表環(huán)境,還可以向園區內企業(yè)提供各種等級的工業(yè)用水,實(shí)現上水、中水、下水一條龍服務(wù),改善招商引資的環(huán)境。”鄭巧庚信心滿(mǎn)滿(mǎn)地表示。
水中顆粒小也無(wú)妨
技術(shù)改良,采用分類(lèi)膜法處理工藝,大規?;厥昭心U水
坐落于蘇州工業(yè)園區的三星電子(蘇州)半導體有限公司,主要生產(chǎn)半導體部件和進(jìn)行半導體封裝測試。這家企業(yè)的廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)工藝的超純水沖洗排放,其特點(diǎn)是水質(zhì)好,主要污染物為晶片切割和研磨產(chǎn)生的顆粒,具有較高的回收價(jià)值。
據公司負責人介紹,由于排放水中的顆粒很?。?00~300納米),很難用傳統的過(guò)濾方式進(jìn)行回收,只能采用化學(xué)工藝,與其他廢水匯合在一起,通過(guò)中和混凝沉淀的方式進(jìn)行處理。但由于處理后的水質(zhì)較差,只能作為廢水直接排放。
針對公司排放水的特點(diǎn),從2007年開(kāi)始,三星電子(蘇州)半導體有限公司不斷進(jìn)行廢水回收技術(shù)研究,通過(guò)與供應商合作,引入不同的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行小試和中試,最終確定了“分類(lèi)膜法處理”工藝進(jìn)行綜合廢水回收,即將不同的廢水分類(lèi),采用相應的膜進(jìn)行回收。顆粒大的廢水(切割廢水)采用CMF(連續微濾膜過(guò)濾器)技術(shù)進(jìn)行回用,顆粒小的廢水(研磨廢水)采用IFM(浸入式平板超濾膜)技術(shù)進(jìn)行回收,同時(shí)采用UF(超濾膜)和RO(反滲透膜)進(jìn)一步深度處理,處理后的水直接進(jìn)入公司原有的超純水系統,直接用于生產(chǎn)工藝。
公司工作人員告訴記者,回收研磨廢水的核心技術(shù)是平板膜技術(shù)。由于水中的研磨顆粒較細,硅含量高,采用一般的微濾或超濾膜處理研磨廢水,容易出現膜堵塞、膜通量下降、跨膜壓差升高而且不易清洗恢復等異常情況,從而使整個(gè)系統無(wú)法正常運行。
為確保系統正常運行,公司對平板膜的膜層材料進(jìn)行了改良,有效解決了這一技術(shù)難題。由此,三星電子(蘇州)半導體有限公司的再生水回用系統成為了全球首家采用膜技術(shù)大規?;厥昭心U水的案例。
據了解,再生水回用項目從2009年6月開(kāi)始實(shí)施,投入1000多萬(wàn)元資金,目前系統運行穩定,達到了設計要求。通過(guò)“分類(lèi)膜法處理”工藝的綜合改造,三星電子(蘇州)半導體有限公司的廢水回用率達到了60%,年回用再生水38萬(wàn)噸,年減少化學(xué)需氧量排放 34噸,年減少化學(xué)品使用量30噸,年減少有毒有害污泥490噸,取得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。