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关键词:螯合树脂塔 再生废水 方案
永银化工烧碱分厂为年产10万吨烧碱装置。二次盐水盐水精制是采用一套螯合树脂塔,3台树脂塔串联(两台在线运行,一台再生、待机),来去除一次盐水中的钙、镁、铁等重金属离子,由于树脂塔每24小时需要切换并用酸、碱再生,为确保树脂完全转型需加入过量的酸、碱,因此再生后会有残留的酸、碱液排放,对此的处理方式是将未消耗的残留酸碱直接排至污水池,没有进行回收,这样不仅造成了浪费,还污染环境,分厂及公司领导研究后,决定把酸碱废水进行回收利用,具体方案如下:
一、离子膜法电解制碱生产过程中,阳极侧的出槽淡盐水中含有游离氯,需要在真空脱氯工序进行脱氯处理,以免腐蚀一次盐水工序的设备和管道,阻碍一次盐水工序中沉淀物的形成,损害二次盐水工序的螯合树脂,危及生产。在真空脱氯工序含氯淡盐水进入脱氯塔前,要加入一定量的盐酸来调节PH值为1-3,使氯气充分溢出达到高效脱氯的目的。在真空脱氯后的淡盐水中需加入一定量的碱来调节PH值为9-11,供一次盐水使用。
根据上述工艺特点提出以下设想:将树脂塔再生时产生的酸性废水排入D-280电解阳极液放净槽在送至脱氯塔,将碱性废水加入脱氯后的淡盐水中。这样可以节省脱氯时酸、碱的消耗,同时达到了回收树脂塔再生废水的目的。
二、螯合树脂塔再生需经过水洗Ⅰ反洗酸再生水洗Ⅱ碱再生水洗Ⅲ等待Ⅰ盐水注入等待Ⅱ,共9个步骤,需24h。再生过程实现计算机程序自动控制。残酸回收时间,以T-160A的再生为例:T-160A切换下线后,经过水洗Ⅰ、反洗、酸再生至水洗Ⅱ过程。经过对该塔再生过程中个时间段排放的废液进行取样分析,水洗Ⅱ开始后的5-75min为残酸排出时间段,且在水洗Ⅱ开始后20-55min期间残液的酸度最大,因此再生残酸的最佳回收时间确定为水洗Ⅱ开始后20-55min的时间段,回收时间为35min。碱残液回收时间,T-160A经过碱再生、水洗Ⅲ、等待Ⅰ再生过程。经过对该塔再生过程中各时间段排放的废碱液进行取样分析,T-160A碱再生过程中,碱再生80min(即水洗Ⅲ开始前10min)至水洗Ⅲ55min(即水洗Ⅲ结束前5min)时间段流出塔的残液碱浓度最高。因此,再生残液碱液的最佳回收时间确定为水洗Ⅲ开始前10min到结束前5min,回收时间为65min。
三、经过对树脂塔再生残酸、残碱中各项杂质分析,各种杂质含量较低,各种重金属离子的含量与一次盐水指标接近,因此,加入电解脱氯塔中调节淡盐水是可行的。
四、由于树脂塔的再生过程为程序自动控制,所以可以用自动控制阀来实现再生残酸碱液的回收,残酸的回收:将树脂塔进入酸碱废水罐(D-166)的管道做适当改造,此管道直接与D-280连通,该阀门为常关闭状态,再生开始20min后打开水洗Ⅱ,阀门自动打开,残酸液流入D-280,开始回收,55min后自动关闭水洗Ⅱ,阀门关闭,完成残酸液的回收,进入D-280罐后通过P-284泵送至脱氯塔。残碱液的回收:同样将原来树脂塔进入酸碱废水罐(D-166)的管道做适当改造,安装一台自动阀(2#),将该管道与新增的碱储槽相连接,为回收残碱液的通道,该阀门为常关闭状态,碱再生80min后(即水洗Ⅲ开始前10分钟),2#阀门执行开启操作,残碱液开始回收,水洗Ⅲ结束前5min关闭2#阀门,完成残碱液的回收,新增碱液槽的出口与新增的小功率泵连接,泵的出口与脱氯塔自动加碱装置连接,匀速的加入脱氯塔后,来调节PH值。
【关键词】啤酒;清洁生产;方案
清洁生产是我国工业可持续发展的一项重要战略,也是实现我国污染控制重点由末端控制向生产全过程转变的重大措施[1]。近年来, 国内开展清洁生产的企业数呈逐年上升趋势。清洁生产(预防污染)已被世界工业界所接受,近二十年来,我国啤酒工业迅速发展,产量跃居世界首位。我国的啤酒企业遍布31个省、市、自治区,从整体上看,我国啤酒生产仍属水平较低、规模较小、效益较低的发展模式,每生产1t啤酒耗水量在8~40t,相应的排水也在7~35t之间,给企业和社会带来了极大的环境负担。重庆啤酒集团含山有限责任公司现啤酒年生产能力为20万千升/年,该公司自建成投产以来,一直注重环境保护与经济的协调发展,为从根本上减少污染,做到增产不增污甚至减污,节约能耗、物耗,开展了“降耗、节支、增效”活动,把狠抓节能降耗、减少污染物排放、降低成本、提高效益作为工作重点。通过调整产品结构、科学管理、改进生产工艺、推进技术改造、优化生产流程、提高设备运行效率,持续推进清洁生产[2]。根据近年的生产状况来进行清洁生产分析。
1.企业生产状况
1.1综合能耗分析
啤酒生产中能源的消耗占生产成本比重的10%左右,该公司年平均吨酒综合能耗为147公斤/吨、吨啤酒用水量为12吨/吨,指标远高于国际上同行的先进水平。该公司的啤酒产量每年都以较大幅度增长,如果不采取有效的节水措施,用水量将连年上升。
1.2物耗分析
在啤酒生产成本构成中,酒液成本约占60%。该公司年酒液总损失率(以下简称酒损)为13.28%,而国际上同行业先进水平为5%-6%,差距较大。每增加1%的酒损,就相当于损失酒液2000吨。包装物、包装材料消耗较大,生产成本居高不下。玻璃瓶、瓶盖、商标纸蕴含着巨大的降耗潜力。
1.3企业环境保护状况
废水COD1840mg/l左右,处理后达到污水排放标准。
2.清洁生产方案的产生
选择重啤集团含山有限责任公司清洁生产方案的原则是:技术成熟,设备可靠,投入产出比最佳,能适应重啤集团含山有限责任公司清洁生产及废水深度处理工程要求。在选择过程中应着重考虑生产工艺及发展趋势、经济实力和投资能力、环境的要求、投入产出比、技术与设备的可靠性和适应性、对资源再利用的潜力和程度等因素的影响,综合以上分析,结合重啤集团含山有限责任公司实际情况,拟采用国内清洁生产先进水平的要求实施清洁生产[3]。
3.清洁生产方案及效益分析
3.1节水方案
(1)啤酒生产都要使用大量的蒸汽,蒸汽使用后产生的冷凝水是纯净水,可作为软水直接进入锅炉,在回收水的同时又可回收热量。对车间冷凝水回收系统进行技改,将各车间的蒸汽冷凝水收集后,输送至锅炉车间直接作锅炉用水,每天可回收蒸汽冷凝水约500吨。
(2)糖化车间采用冰水冷却麦汁,冷却后产生大量热水,除部分用作糖化车间自身的投料、洗糟及设备的清洗外,每天可剩余75℃左右的热水约700吨,这部分的热水采取以下方法进行回收利用。
3.2节电方案
(1)啤酒生产过程的发酵工序需要将酒在较低的温度下保存,冷站的耗冷用电占公司总用电的三份之二左右,因此,如何在冷站发掘节电潜力,是公司整体电耗下降的关键所在。应该制定冷站开机指标控制规定,根据气温情况,调整并严格控制冷媒供出温度,严格控制开机台数和负载,对制冷机组进行制冷效率及耗能等方面的测试和排序,将效率高、能耗低的机组优先开启。
(2)对一些大功率的设备加装变频调节装置,如自来水泵、风机、空压机等。
(3)该公司炉机车间、配电中心控制室以前配备了多台十匹的空调,由于运行时间长,设备经常出现故障,运行维修费用高,已经满足不了生产的需要。经过多次方案的比较,可以运用溴化锂制冷技术,利用蒸汽发电后的余热进行制冷,使炉机车间、配电中心控制室和其它办公室用上了蒸汽制冷空调,大大地改善了工作环境,由于蒸汽制冷空调在能源利用上是一种新型高效节能的产品,由此每年可节约用电18万度。
3.3节煤方案
通过测试发现锅炉炉膛出口烟气只有835℃,比设计的946℃低了100多度,由于炉膛温度较低,使燃煤在炉内未能完全燃烧便成为烟灰从烟道排出,造成飞灰含碳量较高(9.29%)。为降低飞灰含碳量,提高锅炉热效率,在大修期间以高温远红外涂料涂刷炉膛内壁,该涂料辐射强度和转换率高,可在700-2000℃的范围使用,当炉膛涂上该涂料后,炉内表面吸收的热量增大,同时由于涂料本身在高温下辐射率高达97%,从而使炉膛温度显著提高,使锅炉的热效率提高5%以上。预计节煤550吨。
3.4物耗控制方案
3.4.1 酒损的控制方案
加强统计管理,建立了一套行之有效的酒损管理系统,完善计量手段。提高过滤一次合格率和单机过滤量。酿造发酵车间对过滤一次合格率制定指标并进行严格考核,在过滤机前增加酵母离心机,预先除去酒液中部分酵母和凝固物,并通过对过滤机的工艺改造,使单机过滤量有了较大提高,平均单机过滤可以由原来的每次预涂500吨提高到1500吨的水平。通过投入并完善了瞬时杀菌系统和回收酒处理系统,加强对过滤机酒头酒尾的回收,通过改善发酵液的降温条件,大大促进酵母在酒液中的沉降,减少了回收酵母中的酒液量。
3.5其他物耗的控制方案
3.5.1强化采购管理,提高原材物料质量。
3.5.2加强设备的日常维护保养和计划检修,确保机器设备处于良好的工作状态,减少不合格品的出现,精心调整相关的设备,提高设备的运作效率,减少物料的损耗。
3.6 “三废”处理方案
3.6.1废气处理工艺的改进方案
对锅炉烟气采用脱硫除尘一体化的方式进行处理。具体改造的方法为采用旋风除尘+半干法脱硫+水膜除尘组合除尘脱硫工艺,改造后的烟尘浓度小于50mg/m3,脱硫效率达70%以上,彻底消除冒“黑烟”现象,并拟将将烟囱高度减少到60米以下,并将其进行艺术美化处理。
3.6.2 CO2回收方案
通过引进CO2回收设备,回收啤酒发酵产生的CO2 并提纯到纯度为99.99%后液化储存,再经汽化后输送到各使用车间。引进该设备后,使污染大气的CO2变废为宝。如果回收二氧化碳500吨,价值近50多万元,可以取得经济效益与环境效益双丰收。
3.6.3废酵母回收处理方案
通过引进酵母压榨机,利用酵母压榨机滤布前后压差,酵母无法通过滤布的原理滤出酵母中的酒液。该设备主要是将啤酒发酵中产生的废酵母进行压榨后回收,同时可以回收部分酵母液中的酒液。使用该设备后,不但减少了环境污染,而且由于废酵母及酒液的回收,取得了良好的经济效益。预计可年生产干酵母粉85.8吨,价值约37.8万元。
3.6.4麦糟回收处理方案
糖化车间副产品湿麦糟,作为饲料直接出售,既治理了啤酒废渣排放造成的污染,又达到了“变废为宝”的目的。饲料直接价值约20万元。
3.6.5灰渣的处理方案
设立专门的灰渣池对灰渣进行沥水与堆放,经沉渣池处理后的冲灰渣水通过水泵进行循环利用。经沉渣池处理的锅炉燃烧煤渣,卖给外单位作制砖材料。
3.6.6碎玻璃、废纸皮的处理方案
碎玻璃、废纸皮由公司安排专人收集,经收集后设置符合环保要求的堆放场地,集中卖给符合环保资质要求的厂家回收利用。
清洁生产方案表
4.结语
重庆啤酒集团含山有限责任公司清洁生产的方案,使用低污染、无污染的原料,替代有毒有害的原材料。采用清洁高效的生产工艺,使物料能源高效的转化成产品,减少了有害环境的废物量。并向社会提供了清洁的产品,这种产品从原料的提炼到产品最终处置的整个生命周期中,按照要求对人体和环境不产生污染危害或将有害影响减少到最低限度。在商品使用寿命终结后,能够便于回收利用,不对环境造成污染或潜在的威胁[4]。同时重庆啤酒集团含山有限责任公司完善企业管理,有保障清洁生产的规章制度和操作规程,并监督其实施,将建设成一个清洁、优美的厂容厂貌。技术方针和技术路线充分考虑到了现有清洁生产技术的成熟度和适用性,有明显的环保效益和社会效益。节水、节电、节煤、物耗控制、物耗控制、“三废”处理方面是合理的,技术工艺和工程方案是可行的,对整个行业都有借鉴和推广意义[5]。
【参考文献】
[1]王健.中国啤酒的趋势与转型[J].中国中小企业,2009,(2).
[2]袁惠民等.啤酒技术及管理[M].北京:中国轻工业出版社,1994.
[3]梁多等.啤酒工业废水治理及清洁生产实例[J].酿酒,2004,(3).
第一条为加强我市再生资源回收管理工作,规范再生资源回收行业发展,防止资源流失,保护环境,实现经济与社会可持续发展,根据《再生资源回收管理办法》和*省商务厅等六厅局《关于印发我省贯彻〈再生资源回收管理办法〉实施意见的通知》(*商发[20*]265号文件)及国家有关法律、法规、规章、政策,结合本市实际,制定本实施细则。
第二条本细则所称再生资源是指在社会生产和生活消费过程中产生的,已经失去或部分失去原有使用价值,经过回收、加工及处理,能够重新获得使用价值的各种废弃物。
再生资源包括:废旧金属材料及制品,报废的机电设备及其零部件,废旧车船及其拆解品,废旧电子产品,废旧木材及木制品,作废旧物资处理的仓储积压物品、残次品,废旧塑料、废纸、废棉麻、毛发、杂骨、废玻璃、废橡胶及其制品等。
第三条凡在本市行政区域内从事再生资源回收经营的企业、个体工商户和产生再生资源的单位,均应遵守本细则。
第四条再生资源回收应当有利于资源节约,节能减排,发展循环经济,防止环境污染,有利于改善城市容貌,方便群众生活,有利于维护社会治安秩序。
第五条再生资源回收管理应当坚持统筹规划、合理布局、环保回收、集中交易的原则,鼓励依法经营、连锁经营、公平竞争,培育支持龙头企业建立规范的再生资源回收网络体系,提高再生资源回收率和利用率。
第二章监督管理
第六条商务主管部门是再生资源回收的行业主管部门,负责制定和实施再生资源回收产业政策、回收标准和回收行业发展规划,将其列入商业网点建设规划。
市商务局再生资源管理办公室负责本市再生资源日常管理工作。
发展改革部门负责研究提出促进再生资源发展的政策,组织实施再生资源利用新技术、新设备的推广应用和产业化示范。将再生资源回收体系建设作为发展循环经济建设和节约型社会的重要内容,负责争取中央、省专项基金,支持再生资源回收体系建设。
*部门依照本细则及有关法律规定,负责对生产性废旧金属收购的治安管理,依法查处违反规定收购生产性废旧金属案件,严厉打击盗窃、销脏等违法犯罪行为。
商行政管理部门依照本细则及有关法律规定负责再生资源回收经营者的登记管理和再生资源交易市场内的监督管理。
税务部门按照国家税收法律法规对再生资源经营行业依法进行征管,落实再生资源经营税费减免扶持政策。
商务主管部门会同城乡建设规划部门,依照有关法律法规和本细则,征求相关部门意见,负责再生资源回收网点、交易市场规划建设的监督与管理,并将再生资源回收网点、交易市场纳入城乡建设规划。
环保部门依照法律法规和本细则,负责对本辖区再生资源回收站点、交易市场和加工企业的环境保护监督管理。
城市管理综合行政执法部门依照有关法律法规和本细则对违法设置再生资源回收网点、交易市场、加工场地,对无证流动收购、随意堆放物资、影响市容环境卫生的行为,依法进行查处、整顿或取缔。
国土资源部门依照国家有关土地法律法规和本细则,负责落实再生资源经营用地扶持政策。
第七条各县(区)人民政府、*经济开发区管委会,组织、协调相关管理部门和街道办事处、乡(镇)人民政府,认真贯彻落实《*市再生资源回收体系建设试点实施方案》,做好辖区内再生资源回收经营活动的日常管理工作。
第八条商务主管部门应当指导从事再生资源回收的经营企业、个体工商户和再生资源回收市场开办者组建再生资源回收行业协会。
再生资源回收行业协会实行自律性管理,依法履行协会职责,接受再生资源管理部门指导。
再生资源回收行业协会依法制定并监督执行本行业规范,维护会员的合法权益。
第三章回收行业管理
第九条商务部门按照《*市再生资源回收体系建设试点实施方案》会同市发展改革、*、工商、环保、城管执法、城乡规划等行政管理部门编制再生资源行业发展长远规划,县区人民政府负责制定再生资源回收网点布局定点规划,报经市人民政府批准后向社会公布、组织实施,并对再生资源回收经营行业实施监督管理。
第十条从事再生资源回收经营的企业和个体工商户应当符合国家法律、法规规定的条件和符合城市发展及城市商业网点建设规划,并依法办理工商注册登记手续,领取营业执照。
第十一条设立再生资源交易市场应当符合本地区再生资源回收行业发展长远规划,并依法办理工商注册登记手续,领取营业执照。
从事再生资源回收经营活动,应当在取得营业执照后30日内,按属地管理原则,向登记注册地工商行政管理部门的同级商务主管部门或者其授权机构备案。备案事项发生变更时,再生资源回收经营者应当自变更之日起30日内(属于工商登记事项的自工商登记变更之日起30日内)向商务主管部门办理变更手续。
第十三条回收生产性废旧金属的再生资源回收企业和回收非生产性废旧金属的再生资源回收经营者,除应当按照本办法第十二条规定向商务主管部门备案外,还应当在取得营业执照后15日内,向所在地县级人民政府*机关备案。备案事项发生变更时,前款所列再生资源回收经营者应当自变更之日起15日内(属于工商登记事项的自工商登记变更之日起15日内)向县级人民政府*机关办理变更手续。
第十四条再生资源回收经营场地不得设在城区以内和机场、铁路、军事重地、国道、一江两岸、风景名胜区、水源保护区500米范围内,经营场地必须符合国家法律法规、城市规划和环境保护要求,并采取绿化、美化措施,不得影响城市市容。
第十五条坚持政府引导,企业实施,市场化运作,统一规划,合理布局,方便群众,绿色环保的原则,按照《*市再生资源回收体系建设试点实施方案》,由回收体系建设龙头企业以资金和生产为纽带,整合规范现有回收站点,建立覆盖城乡、社区、住宅小区,经营规范的绿色回收站(点),实行统一标识、统一着装、统一价格、统一衡器、统一车辆、统一管理,采取上门及网上收购等多种方式进行回收,形成网络化回收格局。加强对“走街窜巷”回收方式的规范管理,由回收体系建设实施企业投放统一编号、标识的全封闭流动收购车进行回收。
第十六条严格实行站点废旧物资限时存放制度,避免造成二次污染。再生资源临时回收站(点)存放的回收物品,必须进场、入室(含覆盖)、无外溢、无渗漏、无明显臭味、无占道堆放现象,不得露天存放,并保证周围环境的卫生、整洁,当日回收的物品必须在当日20时至24时内运离回收站(点)。
第十七条再生资源交易市场应按照*机关的要求安装监控设备,保存资料。
第十八条在城市建成区内从事再生资源回收的流动收购人员必须到所在地商务主管部门备案,佩戴商务主管部门监制的统一《从业标识》后,方可从事再生资源回收经营活动。
再生资源回收体系建设实施企业应当为已登记备案的流动收购人员提供统一标识、统一编号的再生资源封闭式流动回收车。
第四章回收经营管理
第十九条再生资源回收采取上门收购、流动收购、站点收购、网上回收等方式,方便城乡居民和企事业单位交售积攒的再生资源。工业生产和城市建设、拆迁过程中产生的生产性废旧金属应当直接交售给已在工商注册登记、备案的回收经营企业。
第二十条再生资源回收经营者及流动收购人员不得回收下列物品:
(一)枪支、弹药、易燃、易爆、剧毒、放射性等各种危险品;
(二)列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物及医疗废物;
(三)无合法来源证明的铁路、公路、石油、电力、电信、通讯、矿山、水利、测量和城市供排水管网井盖、水篦等公用设施、消防设施等专用器材;
(四)*机关通报寻查的涉案物品或者有涉案嫌疑的物品;
(五)法律、法规规定禁止回收的其他物品。
第二十一条再生资源回收站点和流动收购人员在回收过程中发现*机关通报寻查的赃物或出售禁收、盗窃和有赃物嫌疑物品的,应当立即报告*机关。
第二十二条经营者回收生产性废旧金属的,应当查验来源证明,并对出售单位或个人的名称和经办人姓名、住址、身份证号码以及出售物品的名称、数量、规格、新旧程度等如实进行登记。
第二十三条再生资源回收经营者从事报废汽车回收经营的,应当符合国务院《报废汽车回收管理办法》规定的条件。
第二十四条再生资源回收经营场地设置实行统一规划,再生资源回收过程中运输、加工、处理,不得影响周围单位和居民的正常生产、生活秩序。
第二十五条跨行政区域转移再生资源进行储存、处置的,应当依照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第二十三条的规定办理行政许可。
任何单位和个人不得限制持证许可的再生资源跨地区流通,不得违法查扣持有合法经营手续的再生资源及其运输车辆。
第二十六条标注统一编号标识的再生资源流动收购车和标有统一标识编号的再生资源专用运输车辆可按规定在城区通行。
第二十七条生产企业应当通过与再生资源回收企业签订收购合同的方式交售生产性废旧金属。收购合同中应当约定所回收生产性废旧金属的名称、数量、规格,回收期次,结算方式等。
第二十八条商务、工商、*、城乡规划、城市管理、环保等行政管理部门应当加强对再生资源回收交易市场的监督管理,对再生资源回收经营过程中发现的违法行为及时查处或通报有关部门进行处理。
再生资源回收经营者和再生资源交易市场开办者应当接受商务、工商、*、城乡规划、城市管理、环保等行政管理部门的监督检查,对拒绝或阻挠监督检查、违反法律、法规和本细则的行为,依法予以处理。
第二十九条从事废旧金属冶炼、熔化的企业和个体工商户,必须办理工商营业执照和生产、加工等相关行政许可,并在*机关和商务主管部门备案,在再生资源交易市场购进原料,进行合法生产、加工,不得在冶炼、熔化场地购进原料。
第三十条从事废旧塑料、橡胶熔化的企业和个体工商户,生产场地应符合环保要求,必须办理工商营业执照和生产、加工、环保等相关许可证,并在商务主管部门备案。
第五章法律责任