“污水淘金“技术在印染废水中的应用

1 前言
近几年来，随着我国煤炭价格的不断上涨，印染企业的蒸汽成本价格已达到140元/T以上，企业生产成本逐渐增加。生产成本是企业产品市场竞争力的一个重要因素，如何降低企业生产成本，有效利用资源已成为企业必须面对的问题。而且当水温过高时，会导致污水处理站生化处理系统无法正常运行，直接影响污水达标排放。因此必须考虑对高温废水进行降温处理，然后再使降温后的废水进入生化处理系统，以便达到生化处理的水温要求，保证整个处理系统的正常运行。同时，废水中的热能也是一种可再利用的资源。印染污水通常排水温度在30℃～95℃之间，因此将其热能回收利用具有很高的商业价值。但由于印染污水的特殊性．使普通换热设备无法达到理想的换热效果。到2010年我国的工业用水量将达到9．29×1011m3。污水排放量约8．36×1011m3．假如从每立方废水中回收1℃的热量，每年将回收8．36×1010万大卡热量，相当于1．672亿吨标准煤，实际回收的状况将可能是它的五倍或十倍甚至更多，而污水回用空间就更大，若按15％回用则至少每年可节省用水1．254×101lm3，即减少1．254亿吨的新鲜水资源开采量。另外，部分印染企业在退浆过程中产生PVA废水，该废水一般水量较小，污染负荷大，COD高，可生化性差，处理难度大。针对这些问题，我公司组织科研人员经过多年攻关，研发了针对印染污水的YWRH系列智能自清式污水换热器、中水回用、PVA处理等多项具有自主研发知识产权的技术。
2 YWRH系列智能自清式污水换热器
2．1 目前污水热交换器的使用现状
目前常用的适用于印染、石油、化工等行业对污水进行余热回收的热交换器有多种，如板式、管式、圆盘式等，尤其以管式热交换器应用，但是所有换热器都存在同样的缺陷，即自动清洁问题。由于污水中含有大量的污物。随着使用时间的增加，废水中的纤维、浆料等杂质在热交换面上越积越多，有的污物沉积到换热器底部，不能随污水一起排出．造成设备换热效果直线下降。由于这些换热器的清洁方式为被动式人工清除，因此设备使用很短时间就要人工拆洗，清理起来相当麻烦，劳动强度相当大，浪费了大量的人力物力。
2．2 YWRH型换热器优点
为了解决内部清理问题，降低人工劳动强度，尽可能的实现自动化控制，通过多次试验，在保证换热效果的基础上，合理调整热交换器结构，终于研发出YWRH系列换热器，并获得国家。相对于市场上其他的产品相比，YwRH系列换热器主要有以下优点：
①换热效率高、使用寿命长：设备材质选用耐腐蚀不锈钢材料，经过特殊工艺加工制作，内部刻合理，换热效率在80％V1上，使用寿命也是其他类型换热器的数倍。
②设计结构*：YwRH系列换热器将双逆向换热和壳程分级隔热有效的结合到一起，使高温污水与被加热水进行充分的热交换，以保证zui高的出水温度。
③具有自过滤、清洗、清扫功能：我们在设备内部安装了自过滤装置、自动清洗装置和自动排污装置可保持设备的清洁、运行。普通换热器随着使用时间的延长换热效率逐渐降低，原因就是换热管（板）上粘附物的附着造成的。因此我们在系统内部安装有自动清扫装置，自动曝气装置和自动排污装置以清洁箱内污物。在进水端加入自过滤装置以阻止异物的进入，由于这些措施的加入使换热器的效率始终保持在*状态。
④具有自动除垢功能：由于部分企业生产用水水的硬度较大，普通换热器工作一段时间后内部会结垢，严重影响换热效果和使用寿命，而我公司在换热系统前端设有专门的除垢装置，有效解决了换热器内部结垢问题，使换热器的效率始终保持在*状态，设备使用寿命也大大延长。
⑤控制*稳定：系统采取全自动智能控制，各种参数可根据用户的实际需要进行设置．电脑中文显示，积累热量显示系统使节能效果*，同时系统还具有自我保护和报警功能。
⑥无动力运行，降低了操作管理的难度，节省了电费：对于进行集中换热的组合式换热系统来说．我们除集水池一次自动提升外其它无需动力消耗。以2000吨／日换热系统为例，与其它动力型换热器相比每年节省电费、人工费几十万元。
⑦维修费用低：在换热过程中尽量减少机械运转部件，因此设备几乎无维修费用发生。这一项不仅有利于设备的连续运转，而且为企业节省一大笔维修费用。
⑧技术成熟：YwRH系列换热器已获得国家，并且成功应用到多家企业内，至今运行稳定，效果良好。
2．3经济效益分析
以设计规模为2000m3／d的项目进行分析：


①节约蒸汽
按照热污水与冷净水比例为1：1计算，2000m3／d的换热器换热功率为2．1MW，每天的换热量为50．4MW．相当于180℃饱和蒸汽72吨。按照蒸汽单价为140元／吨，年生产330日计算，年节省蒸汽费用为：72×140x330：3326400．00元。
②电耗
2000m3／d换热系统的日电耗约为650千瓦时，以电费为1．1元／千瓦时计算，则年电耗费用为650×1．1×330=235950．00元
③产生效益
产生经济效益为3326400．00-235950．00元=3090450．00元。
④折旧费
设备折旧按每年10％提取．则折旧费为1400000．OOxlO％=140000．00元
⑤投资回收期
投资回收期=项目投资／（利润+折旧）=0．433～0．495
经过计算，该项目的投资回收期不到半年，即在半年之内就可实现投资全部回收。
2．4实际设备使用情况分析
以孚日集团股份有限公司毛巾二公司为例．下表所示为2007年11月18日至2007年12月12日换热机组工作技术数据及车间用水量和蒸汽用量情况。




取11月20日至12月12日（12月2日未统计）这22天的数据记录，经加权计算得平均进水水温淹。21．40℃．平均出水水温为45．94℃，水温平均提高24．54℃车间平均每天用换热水635吨，蒸汽用量为135．7吨。11月18日在使用水温为47．5℃的换热水78．7吨的情况下，车间蒸汽用量为202．5吨，据此计算，与不使用换热器时相比。车间每天可节约蒸汽用量70余吨，节能效益显著！
3 中水回用技术
中水回用技术是在污水处理工艺基础上的更深一步的处理技术，经过深度处理后的水质可以达到一定生产工艺的要求．直接回用于生产工艺环节中。我公司在多年印染废水处理回用工程的设计与实践中，积累了大量的经验，并根据不同企业的性质和状况，研发出一条“清污分流、分质治理、达标排放、开源回用”的实用治理技术，并在多家企业中进行推广应用，获得了良好的效果，降低了处理成本，减少了投资，节约了水源和能源．
3．1 工艺原理
将浓、稀污水分流后，浓污水通过预处理以降低后续生化处理单元的处理负担，然后经过生化处理单元进行生物处理以净化水质，zui后经过物化处理单元后达标排放。稀污水的前段处理流程与浓污水处理流程相同．但是zui后在物化处理单元后增加深度处理使污水达到生产回用的标准。
3．2工艺特点
①清污分流治理节省投资，降低处理成本。
②可同时达到减排、资源回收双重目标。
③处理工艺技术*，操作管理方便简单。
④全程PLC自动控制，各项水质指标实时监控，出水水质稳定。
3．3经济效益
处理吨水费用为1．5—2．0元，每回用一吨中水，可减少排污费1．0元，节约用水成本2元左右，吨水回用收益为3．0元左右。
回用水深度处理投资约600～800元／m3,按2000 m3/日回用水计算：投资费用为120～160万元，年收益为150万元．当年即可收回全部投资。
4 P V A处理技术
随着纺织工艺和化学纤维织物的迅速发展，PVA（*）作为浆料大量进入印染废水，由于PVA属于难生化降解有机物，在印染工序中以退浆废水的形式排入江河田野以后，会在环境中大量积累，使被污染的水体表面泡沫增多，粘度加大，影响好氧微生物的活动，对水体的感观性能及水体的复氧极为不利，对传统的废水处理工艺构成严重挑战。
针对这种状况，我公司积极寻求和探索有效的解决方法，经过不懈努力，终于找到一种经济、有效、合理的处理方法，解决了这一难题，现已经成功运用到实际工程中，并获得了良好的效果，有效的减少PVA废水对我们周围环境的污染，也降低了后续废水处理系统的处理难度。从废水中提出的PvA可用作黏胶的生产原料，从而避免了PVA的二次污染。该设备针对PVA废水进行预处理，设备少、投资低、能耗省，后续生物处理效果好，完够达到排放标准的各项指标。
4．1设备特点
①设备简单，维护方便，运行稳定
②设备易于清洗、排污方便、无管道堵塞现象
③设备操作灵活，可根据企业生产情况灵活控制，处理效果好
4．2处理效果


5 结束语
我公司每年在设备改进、技术研发等方面投入大量研究人员和资金，YWRH系列换热器、中水回用技术以及PVA处理技术使印染企业减少了能耗，优化资源配置，降低了生产成本，提高了企业的竞争力，收到了很好的经济效益、社会效益和环境效益，受到了广大客户的一致认可。总之，印染企业应朝着高利用、低排放、循环利用的方向发展．这样不仅能够将对周围自然环境的影响降到zui低。而且对企业的可持续发展具有重要意义!