【集萃網(wǎng)觀察】1 前言
近幾年來，隨著我國煤炭價(jià)格的不斷上漲，印染企業(yè)的蒸汽成本價(jià)格已達(dá)到140元/T以上，企業(yè)生產(chǎn)成本逐漸增加。生產(chǎn)成本是企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要因素，如何降低企業(yè)生產(chǎn)成本，有效利用資源已成為企業(yè)必須面對(duì)的問題。而且當(dāng)水溫過高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致污水處理站生化處理系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，直接影響污水達(dá)標(biāo)排放。因此必須考慮對(duì)高溫廢水進(jìn)行降溫處理，然后，再使降溫后的廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，以便達(dá)到生化處理的水溫要求，保證整個(gè)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)，廢水中的熱能也是一種可再利用的資源。印染污水通常排水溫度在30℃～95℃之間，因此將其熱能回收利用具有很高的商業(yè)價(jià)值。但由于印染污水的特殊性，使普通換熱設(shè)備無法達(dá)到理想的換熱效果。到2010年我國的工業(yè)用水量將達(dá)到9.29×1011m3，污水排放量約8.36×1011m3，假如從每立方廢水中回收1℃的熱量，每年將回收8.36×1010萬大卡熱量，相當(dāng)于1.672億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)際回收的狀況將可能是它的五倍或十倍甚至更多，而污水回用空間就更大，若按15%回用則至少每年可節(jié)省用水1.254×1011m3，即減少1254億噸的新鮮水資源開采量。另外，部分印染企業(yè)在退漿過程中產(chǎn)生PVA廢水，該廢水一般水量較小，污染負(fù)荷大，COD高，可生化性差，處理難度大。針對(duì)這些問題，我公司組織科研人員經(jīng)過多年攻關(guān)，研發(fā)了針對(duì)印染污水的YWRH系列智能自清式污水換熱器、中水回用、PVA處理等多項(xiàng)具有自主研發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。
2 YWRH系列智能自清式污水換熱器
2.1 目前污水熱交換器的使用現(xiàn)狀
目前常用的適用于印染、石油、化工等行業(yè)對(duì)污水進(jìn)行余熱回收的熱交換器有多種，如板式、管式、圓盤式等，尤其以管式熱交換器應(yīng)用最為廣泛，但是所有換熱器都存在同樣的缺陷，即自動(dòng)清潔問題。由于污水中含有大量的污物，隨著使用時(shí)間的增加，廢水中的纖維、漿料等雜質(zhì)在熱交換面上越積越多，有的污物沉積到換熱器底部，不能隨污水一起排出，造成設(shè)備換熱效果直線下降。由于這些換熱器的清潔方式為被動(dòng)式人工清除，因此設(shè)備使用很短時(shí)間就要人工拆洗，清理起來相當(dāng)麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)大，浪費(fèi)了大量的人力物力。
2.2 YWRH型換熱器優(yōu)點(diǎn)
為了解決內(nèi)部清理問題，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，盡可能的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，通過多次試驗(yàn)，在保證換熱效果的基礎(chǔ)上，合理調(diào)整熱交換器結(jié)構(gòu)，終于研發(fā)出YWRH系列換熱器，并獲得國家專利。相對(duì)于市場(chǎng)上其他的產(chǎn)品相比，YWRH系列換熱器主要有以下優(yōu)點(diǎn)：
①換熱效率高、使用壽命長：設(shè)備材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)耐腐蝕不銹鋼材料，經(jīng)過特殊工藝加工制作，內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，換熱效率在80%以上，使用壽命也是其他類型換熱器的數(shù)倍。
②設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)先進(jìn)：YWRH系列換熱器將雙逆向換熱和殼程分級(jí)隔熱有效的結(jié)合到一起，使高溫污水與被加熱水進(jìn)行充分的熱交換，以保證最高的出水溫度。
③具有自過濾、清洗、清掃功能：我們?cè)谠O(shè)備內(nèi)部安裝了自過濾裝置、自動(dòng)清洗裝置和自動(dòng)排污裝置可保持設(shè)備的清潔、高效運(yùn)行。普通換熱器隨著使用時(shí)間的延長換熱效率逐漸降低，原因就是換熱管（板）上粘附物的附著造成的。因此我們?cè)谙到y(tǒng)內(nèi)部安裝有自動(dòng)清掃裝置，自動(dòng)曝氣裝置和自動(dòng)排污裝置以清潔箱內(nèi)污物。在進(jìn)水端加入自過濾裝置以阻止異物的進(jìn)入，由于這些措施的加入使換熱器的效率始終保持在最佳狀態(tài)。
④具有自動(dòng)除垢功能：由于部分企業(yè)生產(chǎn)用水水的硬度較大，普通換熱器工作一段時(shí)間后內(nèi)部會(huì)結(jié)垢，嚴(yán)重影響換熱效果和使用壽命，而我公司在換熱系統(tǒng)前端設(shè)有專門的除垢裝置，有效解決了換熱器內(nèi)部結(jié)垢問題，使換熱器的效率始終保持在最佳狀態(tài)，設(shè)備使用壽命也大大延長。
⑤控制先進(jìn)穩(wěn)定：系統(tǒng)采取全自動(dòng)智能控制，各種參數(shù)可根據(jù)用戶的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，電腦中文顯示，積累熱量顯示系統(tǒng)使節(jié)能效果立竿見影，同時(shí)系統(tǒng)還具有自我保護(hù)和報(bào)警功能。
⑥無動(dòng)力運(yùn)行，降低了操作管理的難度，節(jié)省了電費(fèi)：對(duì)于進(jìn)行集中換熱的組合式換熱系統(tǒng)來說，我們除集水池一次自動(dòng)提升外其它無需動(dòng)力消耗。以2000噸/日換熱系統(tǒng)為例，與其它動(dòng)力型換熱器相比每年節(jié)省電費(fèi)、人工費(fèi)幾十萬元。
⑦維修費(fèi)用低：在換熱過程中盡量減少機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件，因此設(shè)備幾乎無維修費(fèi)用發(fā)生。這一項(xiàng)不僅有利于設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且為企業(yè)節(jié)省一大筆維修費(fèi)用。
⑧技術(shù)成熟：YWRH系列換熱器已獲得國家專利，并且成功應(yīng)用到多家企業(yè)內(nèi)，至今運(yùn)行穩(wěn)定，效果良好。
2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析
以設(shè)計(jì)規(guī)模為2000m3/d的項(xiàng)目進(jìn)行分析：
①節(jié)約蒸汽
按照熱污水與冷凈水比例為1：1計(jì)算，2000m3/d的換熱器換熱功率為2.1MW，每天的換熱量為50.4MW，相當(dāng)于180℃飽和蒸汽72噸。按照蒸汽單價(jià)為140元/噸，年生產(chǎn)330日計(jì)算，年節(jié)省蒸汽費(fèi)用為：72×140×330＝3326400.00元。
②電耗
2000m3/d換熱系統(tǒng)的日電耗約為650千瓦時(shí)，以電費(fèi)為1.1元/千瓦時(shí)計(jì)算，則年電耗費(fèi)用為650×1.1×330＝235950.00元
③產(chǎn)生效益
產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為3326400.00－235950.00元＝3090450.00元。
④折舊費(fèi)
設(shè)備折舊按每年10%提取，則折舊費(fèi)為1400000.00×10%＝140000.00元
⑤投資回收期
投資回收期＝項(xiàng)目投資/（利潤+折舊）＝0.433～0.495
經(jīng)過計(jì)算，該項(xiàng)目的投資回收期不到半年，即在半年之內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)投資全部回收。
2.4 實(shí)際設(shè)備使用情況分析
以孚日集團(tuán)股份有限公司毛巾二公司為例，下表所示為2007年11月18日至2007年12月12日換熱機(jī)組工作技術(shù)數(shù)據(jù)及車間用水量和蒸汽用量情況。
取11月20日至12月12日（12月2日未統(tǒng)計(jì)）這22天的數(shù)據(jù)記錄，經(jīng)加權(quán)計(jì)算得平均進(jìn)水水溫為21.40℃，平均出水水溫為45.94℃，水溫平均提高24.54℃車間平均每天用換熱水635噸，蒸汽用量為135.7噸。11月18日在使用水溫為47.5℃的換熱水78.7噸的情況下，車間蒸汽用量為202.5噸，據(jù)此計(jì)算，與不使用換熱器時(shí)相比，車間每天可節(jié)約蒸汽用量70余噸，節(jié)能效益顯著！
3 中水回用技術(shù)
中水回用技術(shù)是在污水處理工藝基礎(chǔ)上的更深一步的處理技術(shù)，經(jīng)過深度處理后的水質(zhì)可以達(dá)到一定生產(chǎn)工藝的要求，直接回用于生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中。我公司在多年印染廢水處理回用工程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐中，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)不同企業(yè)的性質(zhì)和狀況，研發(fā)出一條“清污分流、分質(zhì)治理、達(dá)標(biāo)排放、開源回用”的實(shí)用治理技術(shù)，并在多家企業(yè)中進(jìn)行推廣應(yīng)用，獲得了良好的效果，降低了處理成本，減少了投資，節(jié)約了水源和能源。
3.1 工藝原理
將濃、稀污水分流后，濃污水通過預(yù)處理以降低后續(xù)生化處理單元的處理負(fù)擔(dān)，然后經(jīng)過生化處理單元進(jìn)行生物處理以凈化水質(zhì)，最后經(jīng)過物化處理單元后達(dá)標(biāo)排放。稀污水的前段處理流程與濃污水處理流程相同，但是最后在物化處理單元后增加深度處理使污水達(dá)到生產(chǎn)回用的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 工藝特點(diǎn)
①清污分流治理節(jié)省投資，降低處理成本。
②可同時(shí)達(dá)到減排、資源回收雙重目標(biāo)。
③處理工藝技術(shù)先進(jìn)，操作管理方便簡(jiǎn)單。
④全程PLC自動(dòng)控制，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)控，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
3.3 經(jīng)濟(jì)效益
處理噸水費(fèi)用為1.5～2.0元，每回用一噸中水，可減少排污費(fèi)1.0元，節(jié)約用水成本2元左右，噸水回用收益為3.0元左右。
回用水深度處理投資約600～800元/m3，按2000 m3/日回用水計(jì)算：投資費(fèi)用為120～160萬元，年收益為150萬元，當(dāng)年即可收回全部投資。
4 PVA處理技術(shù)
隨著紡織工藝和化學(xué)纖維織物的迅速發(fā)展，PVA（聚乙烯醇）作為漿料大量進(jìn)入印染廢水，由于PVA屬于難生化降解有機(jī)物，在印染工序中以退漿廢水的形式排入江河田野以后，會(huì)在環(huán)境中大量積累，使被污染的水體表面泡沫增多，粘度加大，影響好氧微生物的活動(dòng)，對(duì)水體的感觀性能及水體的復(fù)氧極為不利，對(duì)傳統(tǒng)的廢水處理工藝構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
針對(duì)這種狀況，我公司積極尋求和探索有效的解決方法，經(jīng)過不懈努力，終于找到一種經(jīng)濟(jì)、有效、合理的處理方法，解決了這一難題，現(xiàn)已經(jīng)成功運(yùn)用到實(shí)際工程中，并獲得了良好的效果，有效的減少PVA廢水對(duì)我們周圍環(huán)境的污染，也降低了后續(xù)廢水處理系統(tǒng)的處理難度。從廢水中提出的PVA可用作黏膠的生產(chǎn)原料，從而避免了PVA的二次污染。該設(shè)備針對(duì)PVA廢水進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)備少、投資低、能耗省，后續(xù)生物處理效果好，完全能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)。
4.1 設(shè)備特點(diǎn)
① 設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，運(yùn)行穩(wěn)定
② 設(shè)備易于清洗、排污方便、無管道堵塞現(xiàn)象
③ 設(shè)備操作靈活，可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況靈活控制，處理效果好
4.2 處理效果
5、PVA退漿廢水處理技術(shù)：
概述：
紡織印染廢水是工業(yè)廢水排放的大戶，因其有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、色度深且多變、水量水質(zhì)變化大而成為國內(nèi)外公認(rèn)的難處理的工業(yè)廢水之一。隨著紡織工藝和化學(xué)纖維織物的迅速發(fā)展，PVA（聚乙烯醇）作為漿料大量進(jìn)入印染廢水，由于PVA屬于難生化降解有機(jī)物，在印染工序中以退漿廢水的形式排入江河田野以后，會(huì)在環(huán)境中大量積累，使被污染的水體表面泡沫增多，粘度加大，影響好氧微生物的活動(dòng)，對(duì)水體的感觀性能及水體的復(fù)氧極為不利，對(duì)傳統(tǒng)的廢水處理工藝構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
針對(duì)這種狀況，我公司積極尋求和探索有效的解決方法，經(jīng)過不懈努力，終于找到一種經(jīng)濟(jì)、有效、合理的處理方法，解決了這一難題，現(xiàn)已經(jīng)成功運(yùn)用到實(shí)際工程中，并獲得了良好的效果，有效的減少PVA廢水對(duì)我們周圍環(huán)境的污染，也降低了后續(xù)廢水處理系統(tǒng)的處理難度。該設(shè)備針對(duì)PVA廢水進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)備少、投資低、能耗省，后續(xù)生物處理效果好，完全能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)。
處理對(duì)象
印染廠PVA退漿廢水
設(shè)備特點(diǎn)
1、設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，運(yùn)行穩(wěn)定
2、設(shè)備易于清洗、排污方便、無管道堵塞現(xiàn)象
3、設(shè)備操作靈活，可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況靈活控制，處理效果好
處理效果:
來源: 印染在線
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