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工業固廢的處理方法范文1
關鍵詞:固廢處理行業 技術發展 投資與風險
一、固廢行業概況
圖1 我國環保投資情況及預測
我國的環保產業發端于“七五”期間,隨著國民經濟的快速增長,我國的環保投入也持續高速增長。按照規劃,“十二五”期間中國環保投資將達3.1萬億,較“十一五”期間1.54萬億的投資額上升121%,年平均增速達24.2%,環保投資力度的加大促進行業的高速發展。中國環保投資占GDP的比重自2001年的1.01%提升至2008年的1.43%,所處的水平與美國環保產業80年代水平相當,該階段為美國環保產業高速發展的后半段,環保產生的增速約為GDP增速的兩倍,因此,若是中國GDP保持8%的增速,2015年環保投資/GDP提升至2.5%,則2015年中國環保投資額將達1.35萬億,2008-2015年復合增長率可至16.97%。
表1 環保投資概況
“十一五”期間,中國固廢處理投資規模2100 億,年均增速18.5%,其中的垃圾處理以25%的增速位列環保投資之首,但固體廢物處理問題依舊在惡化,因此中國固廢處理投資規模需繼續加大以抑制這種趨勢。而作為環保產業的重要一環,與污水處理和大氣處理相比,中國目前固廢處理行業仍處于初始階段,產業化程度和市場集中度均非常低,隨著投資規模的快速加大,固廢處理行業也必將高速發展。
二、技術發展趨勢
(一)固廢處理方法分類
圖2 固廢處理技術
目前,我國對固廢處理的認知尚淺,技術能力較弱。我們執行的是減量化、無害化和資源化等3類技術政策,其中又以無害化為主,而歐美發達國家一般以資源化為主。通過預防減少或避免源頭的廢物產生量,實現減量化;對于不能避免產生和回收利用的廢物,必須經過無害化處理,減少其量和毒性,然后在先進的填埋場處置,從而實現減量化;對于源頭不能削減的廢物和消費者產生的廢物加以回收、再使用、再循環,使它們回到經濟循環中去,實現資源化。
目前廣泛采用的垃圾處理方式主要有衛生填埋、高溫堆肥和焚燒三種。衛生填埋是普遍采用的處理方法。因為該方法簡單、投資少,可以處理所有種類的垃圾,所以世界各國廣泛沿用這一方法。從無控制的填埋,發展到衛生填埋,包括濾瀝循環填埋、壓縮垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。高溫堆肥是我國、印度等國家處理垃圾、糞便、制取農肥的最古老技術,也是當今世界各國均有利用的一種方法。
堆肥是使垃圾、糞便中的有機物,在微生物作用下,進行生物化學反應,最后形成一種類似腐殖質土壤的物質,用作肥料或改良土壤。堆肥技術的工藝比較簡單,適合于易腐、有機質含量較高的垃圾處理,可對垃圾中的部分組分進行回收利用,且處理相同質量垃圾的投資比單純的焚燒處理大大降低。
表2 固廢處理技術比較
焚燒是指垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行化學反應,通過焚燒可以使可燃性固體廢物氧化分解,達到去除毒性、回收能量及獲得副產品的目的。幾乎所有的有機性廢物都可以用焚燒法處理。在我國,焚燒法也有較多應用,同時我國相關專家也在探索新的垃圾焚燒技術,其中水泥窯法得到了業界好評,并成功實現了工業應用然而隨著經濟發展、土地成本的急劇上升,在人口密集的城市地區,焚燒處理將日漸占據更大的比重。
三、固廢處理行業投資機會與風險分析
(一)投資機會
從過去看,垃圾堆肥、焚燒、危廢及電子垃圾處理設施領域都屬于此類,未來3-5年值得關注的有:①水泥窯垃圾處理系統:水泥窯協同處理城市垃圾是垃圾處理方面的新秀,在我國目前階段,由于垃圾本身的特點和水泥窯法低投資、無二噁英等優點,該方法是較適合我國的城市生活垃圾處理方法。水泥窯協同處理城市生活垃圾或將成為我國城市生活垃圾處理中的重要一極;②垃圾填埋沼氣發電:指將垃圾填埋場中的有機物經降解后產生的填埋氣(富含甲烷)作為燃料進行發電的技術,是一種將垃圾清潔化、資源化處理的利用方式。由于這一過程達到了溫室氣體減排,因此符合相關清潔發展機制(CDM),并可以進行碳交易以取得除發電外的第二重收入。由于此類業務在國內尚處于實踐初期,現有項目盈利能力差異較大,但從市場容量來看,由于國內目前接近八成固廢處置采取簡單填埋,而簡單而言,全國有多少填埋場就存在相應比例的填埋沼氣發電市場空間,未來這一市場空間廣闊;③污泥處理:污泥是水和污水處理過程中產生的固體沉淀物質,由于污泥中不僅含有大量微生物、有機質、營養物,還含有重金屬和各類病菌等有害成份。國內污泥在過去大多以污泥餅形式進行填埋,而未來污泥處置方式需要改變,簡單而言,全國有多少水務工廠就存在相應比例的污泥處理需求,未來這一市場的容量巨大。④垃圾焚燒熱電聯產:目前,垃圾焚燒發電效率僅能達到焚燒供熱效率的30%,熱電聯產,即供暖季節主要供熱而在非供暖季節主要用于發電的模式存在顯著的經濟效益,這一業務模式雖仍處于前期探索階段,但在冬季供暖地區的前景廣闊。
(二)風險
1、政策風險:固廢處理行業的主要風險為政策風險,且主要針對固廢運營類企業。政策的支持力度在很大程度上決定了企業的盈利狀況,比如垃圾焚燒發電,盡管前景看好,但在某些地區由于補貼標準和上網電價標準較低,一些企業仍處于虧損經營狀態。
2、環保風險:由于我國固廢治理工作開展不久,國內關于固廢處理設施有害物質的環保排放標準還不嚴格或還沒有建立。在考察相關企業的時候,應該考慮這方面的因素,重點考察其核心技術的環保性。
3、技術替代風險:一方面,隨著固廢設施環保標準的逐步趨嚴,部分高污染固廢處理技術必然被低污染技術所替代;另一方面,國家對固廢處理投資的高速增長,必將使得新的高效率、低污染固廢處理技術的不斷涌現。
四、結束語
固廢污染具有很強的隱蔽性和持久性,其危害程度也較大。隨著固廢污染事件的不斷披露和人們環保意識的提高,固廢處理逐漸引起了重視,其對應的產業也將蓬勃發展。
參考文獻
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工業固廢的處理方法范文2
[關鍵詞] 生態效率 環境負荷 經濟增長
改革開放以來,江蘇經濟發展取得了前所未有的成就。但其 經濟發展模式總體上仍是以“高投入、高消耗、高污染”為代價,實現“高增長”為目的的。在這種發展模式下,由于環境容量和資源供給有限,單位產品資源消耗量又過大,導致經濟高速增長與環境污染加劇、資源利用效率低下之間的矛盾越來越突出,并對江蘇省未來經濟持續發展形成了越來越強的壓力和制約。因此,江蘇省必須最大限度提高資源和污染物排放的生產率,以降低單位產品的資源消費和污染物排放。否則,將造成生產成本上升,直接影響江蘇省經濟競爭力。本文將從環境影響方程和目標情景法來分析,江蘇省在現有的基礎上,環境效率提高到什么程度,才能滿足在經濟高速增長的同時,且對環境的影響最小。
一、生態效率的定義
“生產態效率(eco-efficiency)”概念在1992年由“世界可持續發展商業理事會”(WBCSD)首次提出,是“生態資源滿足人類需要的效率”,經濟指標與資源或環境指標的投入產出比.,強調經濟效益和環境效益的統一。生態效率是將資源、經濟和環境三個指標連接起來的,在最優秀的經濟目標和最優秀的環境目標之間建立一種最佳的鏈接。
(1)
根據⑴式,可以進一步給出生態效率相關指標。在本文中,生態效率被作為生產率的一種測度。經濟指標使用國內生產總值GDP(不變價)。環境指標使用廢水排放量、廢氣排放量和固體廢物(固廢)產生量。由于廢氣排放量和固廢產生量的數據缺乏,所以這里用 排放量和工業固廢產生量近似替代。廢水排放量、 排放量和工業固廢產生量都是指未考慮末端處理的產生量。環境與經濟指標時間序列數據選擇能夠反映江蘇省經濟快速發展階段的1990年~2006年,數據來自江蘇省統計年鑒、江蘇省環境質量公報與中國環境統計年鑒。
二、人類環境影響公式
人類環境影響公式即IPAT方程式:
I=P×A×T (2)
這里,I指環境負荷,可以具體指污染排放量;P指人口數量;A指人均GDP;T指單位GDP的環境負荷。
GDP= P×A (3)
如果以E表示生產率,由于E與T是倒數關系,G表示GDP。那么IPAT方程式可以表示為:
I=G/E(4)
這樣根據式子(4)就可以進行污染排放方面的預測。
如果基準年的環境負荷為I0,GDP為G0,生產率為E0,過去一段時間的GDP年均增長率為g,生態效率率的年均增長率為e,假設未來一段時間GDP和生態效率年均增長率維持不變,那么要預測的第n年的GDP、生態效率和環境負荷分別為:
(5)
(6)
(7)
三、江蘇省經濟發展和環境負荷分析
1.經濟發展目標分析
對江蘇省1991年~2006年GDP進行指數擬合,R2=0.957擬合程度高。獲得的指數趨勢預測方程:
Gn=2268.68e0.147x
由該方程可算得江蘇省在1991年~2006年期間GDP的年平均增長率為15.85%。2010年的GDP為42993.8億元,2015年的GDP為89704.45億元。
1990年以來,江蘇省經濟連續16年保持兩位數增長.從江蘇省生產總值(GDP)按可比價格計算,年均增長率達到15.85%。如果江蘇省經濟繼續以這個速度發展,到2010年,江蘇省2010年GDP將達到42993.8億元(以1991年不變價格計算)。根據《江蘇省國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》,江蘇經濟主要目標是到2010年,全省地區生產總值達到29000億元左右,年均增長10%以上。到2015年江蘇省的GDP將達到89704.45億元。
2.環境負荷情景分析
運用IPAT方程式的派生方程:I=G/E,根據江蘇省2015年的GDP預測值和各類環境指標生產率預測值,可以大體測算出江蘇省2015年廢水、SO2和工業固廢的排放量。
情景1:當前模式
借助EXCEL和SPSS軟件系統,對江蘇省1991年~2006年廢水、SO2和工業固廢的排放生產率分別進行指數擬合,污染物排放量的產出率變化可用指數函數來反映,其中y為污染物排放量產出率,x為對應于污染物排放量產出率的時間,a、b為參數。產出率增長速度。
2006年江蘇省廢水排放量為51.50 億噸,廢水排放生產率E為408.41元/噸;SO2排放量為132.3萬噸,SO2排放生產率E為158.98萬元/噸;工業固廢排放量為7195.00萬噸,工業固廢產生生產率E為29233.08元/噸。如果江蘇省維持目前的經濟發展模式,2015年的SO2廢水排放總量將是2006年的1.4倍。2015年的 排放總量將是2006年的1.27倍,2015年的工業固廢產生總量將是2006年的1.5倍。
情景2:理想模式
實現環境負荷與GDP之間的“脫鉤”(無論GDP怎樣增長,環境負荷也不會上升),使廢水、SO2和工業固廢的排放量基本穩定,廢水、SO2和工業固廢的排放生產率就必須提高到GDP的增長速度,即每年達到15.85%。到2015年,廢水排放生產率需要達到1535.18元/噸,SO2排放生產率需要達到597.59萬元/噸,工業固廢產生生產率需要達到109885.13元/噸。由于江蘇省還處于快速城市化、工業化進程當中,要在2010年前大幅度地提高排放生產率恐怕是不現實的。
情境3:現實模式
對照當前模式和理想模式,江蘇省2007年~2015年經濟發展的適宜模式應是,經濟繼續保持歷史增長趨勢,順利實現經濟發展戰略目標,同時在未來幾年大幅度地提高廢水、SO2和工業固廢的排放生產率,實現年平均增長率達到13.8%,為2015年后減少環境負荷打下堅實的基礎。這樣,2015年的廢水排放生產率將變為1307.30元/噸,廢水排放量為68.62億噸。
在這種模式中,廢水排放量有些增長,但隨著經蘇省經濟實力增強,加大末端治理力度,仍有望提高水環境質量。SO2排放生產率實現年平均增長率達到15.85%,2015年江蘇省SO2排放總量將達到150.11萬噸。工業固廢產生生產率實現年平均增長率達到13.5%,這樣,2015年江蘇省工業固廢生產率和產生總量將達到91377.09元/噸和9816.95萬噸。
四、結論
從上述結果可得,江蘇省廢水、二氧化硫和工業固廢的生產率增長速度分別為11.41%、12.87%和8.12%,都明顯低于GDP的增長速度15.85%。說明,隨著GDP的高速增長,江蘇省環境負荷會逐年上升,生態環境壓力會越來越大。江蘇省未來經濟發展越快,其生態系統所面臨的問題就會越嚴重。尤其是工業固廢的生產率增長速度和GDP的增長速度差距比較大,表明將來江蘇省工業固廢產生量的增長速度會明顯高于其它環境污染物。江蘇省到2015年經濟上可以實現預定的GDP戰略目標,但導致環境損害的代價有可能是無法承受的。廢水產生量將是2006年1.4倍,排放量還呈快速增長趨勢。到2015年,二氧化硫排放量將是2006年1.27倍,空氣污染治理壓力巨大;固廢產生量將是2006年的1.5倍,固廢處理投入需求將需迅速增長。如果廢水、SO2和工業固廢的排放生產率增長速度都能提高到GDP的增長速度15.85%,環境負荷與GDP之間“脫鉤”,污染物的排放量將會明顯減少,到2015年,廢水排放量從72.13億噸降低到58.43億噸。SO2和工業固廢的排放量分別從168.44萬噸和9816.95萬噸減少到150.11萬噸和8163.47萬噸。如果江蘇省改變目前的經濟發展模式,走可持續發展經濟之路,快速提高生態效率,建設資源節約型、環境友好型經濟發展模式,才能降低環境污染物的排放,減輕環境壓力,改善生態環境的質量,否則,目前經濟快速發展的趨勢將難以保持。
參考文獻:
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工業固廢的處理方法范文3
針對目前城市固體廢物管理中的主要問題,利用“智慧城市”概念構建了智慧城市固體廢物管理系統。闡述了智慧城市固體廢物管理的概念,分析了智慧城市固體廢物管理系統的需求,運用物聯網等技術構建了智慧城市固體廢物管理系統的體系框架。對系統的主要服務功能進行了設計,并以城市固體廢物運輸路線設計決策為例,介紹智慧城市固體廢物管理系統的應用方法。
關鍵詞:
智慧城市;城市固體廢物管理;智慧城市固體廢物管理系統;物聯網
隨著社會經濟的發展和城市化進程的推進,城市固體廢物產生量迅速增長。2013年,全國城市生活垃圾清運量達17238.6萬噸,一般工業固體廢物產生量327701.94萬噸[1],危險廢物產生量3156.89萬噸,呈不斷增長趨勢[2]。大量的城市固廢需要及時清理運輸和妥善處理處置,如果對固體廢物進行不適當的管理和處置將導致嚴重的環境污染[3]:(1)通過滲濾液污染地表水和地下水;(2)通過焚燒廢棄物污染土壤;(3)污染空氣;(4)由不同載體傳播疾?。唬?)堆填區的臭氣味;(6)厭氧分解釋放出的甲烷。城市固體廢物已成為顯性化社會問題的一部分,成為當今社會的一大挑戰。目前存在的問題主要有:(1)固廢收集和處置點分布不盡合理,固廢難以得到及時清運;(2)固廢系統的實時狀況不能獲取,清運安排與處置缺乏靈活性;(3)固廢系統運行低效,成本較高;(4)信息化水平低,大部分停留于簡單的辦公自動化水平。由IBM于2008年提出的“智慧城市”概念[4],可被作為解決這類“城市病”的有力手段?!爸腔鄢鞘小崩眯乱淮畔⒓夹g更好地實現城市公共資源高效運營,優化城市資源配置[5],已在諸多領域得到實踐應用[6][7][8][9]。利用“智慧城市”概念構建城市固體廢物管理系統,即將物聯網(InternetofThings)、云計算(CloudComputing)、虛擬化和大數據(BigData)等技術以“三網融合”構建智慧城市固體廢物管理系統,促進城市固廢產生、運輸和處理整個生命周期智慧地感知、分析、集成和應對,實現管理決策的科學化和高效化,從而以更加精細和動態的方式管理城市固廢,維護良好環境,提高生活質量。
1智慧城市固體廢物管理系統的需求分析
1.1智慧城市固體廢物管理的概念城市固體廢物管理是為了環保、經濟、社會可接受的目標,把固廢流、固廢收集和處理方式有機結合的決策過程。它涵蓋固廢生命周期的各方面,各環節內容復雜、相互聯系,是一個系統性的工程,城市固體廢物管理模型如圖1所示。固廢的生命周期與各種信息要素相關聯,這些關聯要素可歸為三類:環境因素、經濟因素和社會因素。為科學有效地處理好關聯要素之間的關系,智慧城市固體廢物管理需要滿足以下目標:(1)固廢管理的信息化。決策需要信息,城市固廢管理涉及大量、多種、多源的信息,包括以上三類關聯因素的信息。組織相關固廢管理信息并建立集成的信息平臺加以有效利用,實現固廢管理的信息化,是智慧城市固體廢物管理系統的基礎。(2)生活便捷化。城市固廢管理系統的建立應使相關利益者生活更加方便快捷,需要復雜繁冗程序的系統不會被相關利益者接受,從而導致系統運行低效或失敗。(3)環境維護自動化。目前的環境維護過程缺乏互聯互通,信息流通緩慢,導致效率較低。建立的城市固廢管理系統使環境維護信息流通順暢,便于相關的人員準確快速得到有關信息,可以實現環境維護自動化,提高適應性和效率。(4)社會管理自動化。城市固廢管理與固廢生產者、收集者、運輸者、交易者、處理者和周圍居民等人員均密切相關。如何處理這些相關利益者的關系,平衡維護各方權益,提高生活質量,是建立城市固廢管理系統須解決的重要課題。智慧城市固體廢物管理系統是以固廢管理信息化、生活便捷化、環境維護自動化和社會管理自動化為目標,以物聯網、云計算、虛擬化和大數據等新一代信息技術為手段的固廢信息處理中心,目的是實現城市固體廢物管理的智慧運行。
1.2智慧城市固體廢物管理系統的需求良好的城市固體廢物管理需考慮環境、經濟和社會等多因素,盡力滿足多方利益訴求。針對公眾、企業和政府等不同的使用對象,智慧城市固體廢物管理系統主要有以下需求,如表1所示。另外,從系統實施和運行情況角度看,還具有安全、穩定、可靠和經濟等需求。
2智慧城市固體廢物管理系統體系架構
根據智慧城市固體廢物管理系統的建設目標和需求分析,其體系架構如圖2所示。(1)基礎設施層基礎設施層是智慧城市固體廢物管理系統的基礎硬件和軟件運行環境,包含物聯網基礎設施(如GPS、RFID、各種傳感器等)以及服務器、操作系統、數據庫管理系統、網絡硬件和網絡協議等。物聯網基礎設施實現固廢源狀態、固廢轉運站狀態等的感知,獲取固廢生命周期的環境、經濟和社會方面的信息要素內容。(2)虛擬資源層虛擬資源層是利用物聯網、信息物理系統統(Cyber-PhysicalSystem,CPS)、計算系統虛擬化等技術,將基礎設施層中的計算資源、存儲資源、網絡資源等軟硬件資源形成虛擬資源池,降低物理資源和資源應用的強耦合依賴關系,以支持資源的按需使用、高可靠性、高安全性、高可用性和普適性的系統服務環境。(3)數據層數據層作為固廢信息要素內容的存儲倉庫,包括基礎數據、GIS數據、業務邏輯、共享數據以及包含歷史數據和城市固廢管理系統運行數據的數據中心。其中,基礎數據是城市固廢管理系統中的各種屬性數據以及用于相關服務功能的數據,各種屬性數據如固廢源類型、固廢源編號、收運人員信息、收運車輛信息、固廢處理企業信息等,用于相關服務功能的數據如人口數據、經濟數據、收運處理成本、環境影響評價基礎數據等。GIS數據包含系統相關的空間地理信息,如固廢源分布點、收運車實時位置、收運路線等。業務邏輯是系統提供服務的規則和流程,包括領域實體(如固廢收集點、醫療固廢處理企業、熱解氣化焚燒爐等對象)、業務規則、數據完整性規則及工作程序。共享數據是其他信息系統提供的數據,如環保行政部門提供的危險固廢產生企業跨省轉移信息、固體廢物進口數據等。(4)基礎支撐層基礎支撐層為系統的安全性、可靠性和高效性提供保障,通過虛擬資源的建模定義、封裝/注冊/、實例化和部署管理、智能搜索管理等技術實現虛擬資源的合理分配與自適應動態調度,以及提供信息系統的系統管理、應用開發環境、系統集成支持中間件、高性能與高可靠性支持等四項基礎支撐。其中,系統管理包括系統安全管理、網絡管理、監控調度管理及主機系統管理。應用開發環境為應用服務的開發提供軟件開發環境(如Java、.Netframework等)。系統集成支持中間件為分布式應用軟件在不同技術之間共享資源而提供平臺和通信機制(如XML、ODBC、JDBC等),實現分布式應用之間的互連互通與互操作。高性能與高可靠性支持包括用于多目標多約束優化調度的動態優化管理、用于評估服務質量的QoS評價管理以及故障恢復與集群技術等。(5)應用支撐層應用支撐層為智慧城市固廢管理系統的應用軟件提供輔助支撐,簡化應用系統開發過程,提高開發效率,具體包括電子表單、工作流、通信服務、集成管理、即時通信和信息交換等。(6)應用層應用層是系統的核心部分,通過數據交換和執行業務邏輯,實現系統的各種功能,提供包括公共服務、決策支持、指揮調度、經濟核算、執法管理和規劃管理等城市固廢管理系統的多種服務,具體功能分析與設計見第3小節。(7)展現層展現層是通過互聯網、移動客戶端、APP應用等多種媒介為公眾、企業和政府直接展示呈現系統的服務內容。
3智慧城市固體廢物管理系統的服務功能
3.1服務功能智慧城市固體廢物管理系統的主要服務功能如圖3所示,可分為實時監控、基本屬性查詢、輔助決策和經濟核算四個方面。其他功能在此不作詳述,如系統管理、系統權限和安全、相關科普和法規查詢等。(1)實時監控實時監控可以通過RFID、GPS等物聯網基礎設施獲取固廢收集點、收集車、運輸車等城市固體廢物管理系統相關設備的實時狀態,是智慧城市固體廢物管理系統運行的基礎和重要功能。例如,在固廢收集箱貼上RFID標簽,通過RFID讀寫器可快速非接觸地采集該固廢收集箱內的固廢類型、可納固廢量、上次收集時間、處置方式和處置單位等信息;采集的信息可通過Zigbee網絡或GPRS網絡傳送到數據庫或者云端。在固廢收集車和運輸車上安裝GPS可獲取車輛的實時位置、運輸軌跡和運輸時間等信息。通過實時監控,可獲得固廢從產生、運輸、計量、回收、出入站等全程監控和全過程數據資料,可有效防止固廢遺失和不當處置。(2)基本屬性查詢基本屬性查詢用于城市固體廢物管理系統各組成(相關設備、設施、人員等)的基礎信息查詢。(3)輔助決策輔助決策功能幫助城市固體廢物管理系統的管理者科學、高效、低成本地做出相關的決策或為決策者提供參考資料和決策依據。輔助決策以城市固體廢物管理系統底層基礎信息、業務邏輯和數據分析為基礎,在GIS和決策模型支持下,給出決策方案或模擬結果。例如,對于固廢運輸車輛調度,可根據底層的路況、運輸路線、GPS獲取的車輛位置、RFID獲取的車輛狀態(運輸固廢類型、容量、已納量等),調用相應決策模型和算法(如經典的VSP模型[10]、各種啟發式求解算法),選擇方法,在GIS的支持下安排合理優化的車輛調度方案。(4)經濟核算經濟核算功能以相關價格、底層基礎信息、固廢作業流程與活動工作量、成本效益計算方法等為根據,用于城市固體廢物管理系統的成本效益核算和成本管理,并可作為輔助決策的依據或決策模型的約束條件。
3.2應用實例以城市固體廢物運輸路線設計決策為例,介紹智慧城市固體廢物管理系統的應用方法,如圖4所示。底層通過固廢智能監測監控方案獲得固廢起運點、轉運點和運輸終點等整個運輸系統的實時數據,存儲與本地或者云端,云端數據定期傳送給本地或在緊急情況下立即傳送。通過固廢源固廢產生量、車輛狀態等實時數據的分析與解讀及數據挖掘等,確定與固廢路線運輸設計相關數據和問題(固廢產生量分布、車輛分布及可納量、可能路線的距離與成本等)。另外,固廢運輸數據需要與原有信息系統集成,以便于獲取工作人員、成本、車輛安排和調度等其他運輸相關數據。在此基礎上,固廢運輸相關信息(如數據分析結果、路況、成本等)需與運輸系統的決策工具集成以支持路線設計和優化改進,一些決策工具如運輸網絡圖、智能優化算法、數據可視化工具和決策支持工具等。優化模型的數據輸入多是固定的或需要估計,而由物聯網基礎設施獲取的數據是實時和真實的,因此可獲得較好的優化結果并可做出及時響應。富有表現力的數據可視化工具,能夠使管理者和工作人員易于使用,方便掌握和評估運輸路線情況,其中借助GIS及與GIS的集成必不可少。最后,從運輸線路圖、車輛安排和運輸節點安排等幾個方面做出固廢運輸路線決策。做出的決策將傳輸給相關車輛和工作人員,指揮運輸車輛按安排的路線運行,此時固廢智能監測監控又在其中發揮作用,這是一個持續監控和改進的過程。使用智慧城市固體廢物管理系統進行固廢運輸路線設計使得固廢運輸方案更加靈活高效,固廢得以及時清運,同時降低了成本。
4結論
城市固體廢物已成為顯性化社會問題的一部分,不適當的管理和處置將導致嚴重環境污染。為實現固廢管理信息化、生活便捷化、環境維護自動化和社會管理自動化的目標,利用“智慧城市”概念構建了智慧城市固體廢物管理系統:(1)從環境、經濟和社會等角度,針對公眾、企業和政府等不同的使用對象,分析了智慧城市固體廢物管理系統的主要需求。(2)運用物聯網等技術構建了智慧城市固體廢物管理系統的體系框架,包括基礎設施層、虛擬資源層、數據層、基礎支撐層、應用支撐層、應用層和展現層。(3)系統的主要服務功能包括實時監控、基本屬性查詢、輔助決策和經濟核算四個方面。
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工業固廢的處理方法范文4
關鍵詞 鉆井液;回收利用;固化
隨著石油工業的發展,由鉆井帶來的污染問題也越來越受到人們的重視,世界各國都建立了相應的法律條文以保護生態環境。國外在五十年代就開始加強對廢棄鉆井液的處理,開發和采用了一系列無害化處理技術。近幾年,國內外發展應用的處理技術主要包括以下幾種:
1 回收再利用法
將廢棄鉆井液回收再利用是一項既經濟又符合現展趨勢的處理方法。塔河油田采用建立鉆井液儲存、中轉站等實現鉆井液的回收利用,不僅可以降低環境污染治理工作量,還降低了鉆井液的使用成本。幾種主要方法為:
1.1 用機械方法將鉆井液轉化成干料再利用:此法采用鉆井液回收處理裝置將鉆井液干燥固化處理后可獲得鉆井液干粉制劑。固化回收裝置回收后的鉆井液干粉水化后雖然不能恢復原有的性質,但仍可以作為加重劑使用。此法的缺點是燃料耗量大,處理費用高。
1.2 老井鉆井液回用技術:此法是將一口井的鉆井液完井后移至另一口相似的異地的井,再加一些處理劑調整鉆井液的性能達到設計要求后再使用。該法簡單易行,回收成本低,無需中轉處理,回收過程中所需設備和人員比較少,是一條降低鉆井液成本、防止環境污染的有效途徑。無論是經濟效益,工程效益,還是環境效益都比較顯著。
1.3 老井鉆井液用于新井壓井液:轉運罐車將高密度的完井鉆井液轉運到儲備站,根據情況和需要再轉到現場利用。鉆井工作中迫切需要解決的實用科學問題,是要尋找一個最方便,耗費最小的廢鉆井液利用方法。而使鉆井液能夠多次利用,仍是最有前途的方法。這種方法是適用于井網密度很高的地區。
2 固化法
固化法是向廢水基鉆井泥漿或鉆井泥漿沉積物中加入固化劑,使之轉化成像土壤一樣的固體(假性土壤)填埋在原處或用作建筑材料等,這種方法能較大程度地減少廢棄鉆井泥漿中的金屬離子和有機物對土壤的侵蝕,從而減少廢棄鉆井泥漿對環境的影響與危害,同時又可保證廢棄鉆井泥漿池在鉆井過程一結束即能還耕。
2.1 水泥固化處理技術:水泥固化是以水泥為固化劑,對廢泥漿進行固化的一種處理方法。水泥是一種人造的無機膠結材料,主要成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3。可用作固化處理的水泥品種很多,應用最普遍的是普通硅酸鹽水泥。固化原理是通過硅酸鹽與水形成硅酸鈣水合膠,待凝固后形成一種含有硅酸纖維和氫氧化物的物體,將有害物質包容,并逐步硬化形成水泥固化體。
2.2 石灰固化處理技術:石灰固化是指以石灰為主要固化劑,以活性硅酸鹽類為添加劑,對含有硫酸鹽或亞硫酸鹽的廢泥漿進行固化處理的一種方法。石灰固化原理是在有水分存在的條件下,石灰以及添加劑中的硅鋁酸根同上述類型廢泥漿發生反應,逐漸凝結、硬化,最終實現固化。
2.3 粉煤灰固化處理技術:粉煤灰是一種火山灰質混合材料,主要是由SiO2、Al2O3等具有潛在活性的雜質組成。粉煤灰固化原理是在有水存在的條件下,二氧化硅和氧化鋁受到泥漿中堿性物質激發,產生水化硬化作用,生成穩定的水化產物(CSH和CAH,CAH受激發會再加速反應生成鈣礬石,進一步提高鉆井廢泥漿體系的凝膠組分和硬化質量,最終達到固化目的。
2.4 水玻璃固化處理技術:水玻璃是由堿金屬氧化物和二氧化硅結合而成的可溶性堿金屬硅酸鹽材料,是一種無色透明的粘稠液體。水玻璃具有硬化、結合、包容等性能,能作為膠凝材料使用。水玻璃固化方法是把水玻璃作為主要固化基材使用,輔以無機酸性物質(如硫酸、硝酸和磷酸),然后按一定配料比例混以廢泥漿,進行中和與縮合脫水反應,使有害物質自動脫水,經凝結硬化,最后實現固化。
3 其他處理技術
3.1 破乳法:破乳方法主要有化學破乳、膜破乳、電場破乳、剪切破乳、加熱破乳、離心破乳等。現在應用較多的是化學法破乳,即向乳化含油鉆井廢水中投加破乳劑,通過化學作用,輔以其他分離方式,達到乳化液脫穩、破乳,實現油水分離的目的。而國內外采取的化學破乳方法主要有鹽析法、酸堿法、凝聚法和混合法,但這些方法雖然使處理效果顯著,但由于加入了化學添加劑,提高了成本,而且對環境也帶來了新的影響。
油田針對廢棄鉆井液為水基、油基混合液的特點,根據破乳和絮凝機理采取了一套既有效又經濟的處理工藝流程。研究結果表明:該處理技術能使廢棄鉆井液中的油、泥、水三相得到有效分離,使污泥量減少,出液污染物含量有很大改善,處理后的固相基本符合國家固體廢棄物排放標準,基本上解決了油田廢棄鉆井液的處理排放問題,另外委內瑞拉石油公司也實施了一項新技術-微波破乳法。
3.2 機械脫水法:該方法是利用化學絮凝劑沉降和機械分離等強化措施,使廢棄鉆井液中的固液兩相得以分離。但由于各油田產生的鉆井液特性不同,單一的絮凝劑無法使各種性質的鉆井液進行有效的固液分離,對于不同的廢棄鉆井液應使用不同的絮凝劑。
3.3 MTC(Mud To Cement)技術:廢棄鉆井液轉化為水泥漿技術,簡稱MTC技術,它是將廢棄鉆井液和礦渣混合,利用激活劑激活礦渣中的固化成分。再輔以其它添加劑得到各種用途的固井液。該技術在國內外都進行了大量的研究,并且取得了廣泛的應用,用其固井還有很多優點:紊流排量低、與泥漿的相容性好、稠化過渡時間和靜膠凝強度過渡時間短等特性,在防竄固井和提高頂替效率等方面較水泥漿都具有較大的優勢。
中國石化勘探開發研究院德州石油鉆井研究所應用不同的泥漿體系研究出了能明顯提高調整井固井質量的MTC配方,在大港油田多個區塊調整井固井中進行了10多井次的現場應用,封固段固井合格率100%,取得了良好的固井效果
4 總結
目前,我國鉆井廢物治理工作起步較晚,目前防治方法的研究和應用還停留在末端處理和廢物資源化上,而對鉆井廢物產生的全過程控制和預防重視及研究還不夠,應借鑒國外的經驗,重視鉆井過程中環境控制技術;將以防為主、綜合防治作為今后鉆井污染控制工作的指導思想。
參考文獻
工業固廢的處理方法范文5
城市固體廢棄物清運量每年以8%~10%的速度持續增長,全國近2/3城市已面臨垃圾圍城的處境[1]。當前對待大部分垃圾以傳統的露天堆放、簡易填埋及混合焚燒為主,固體廢棄物中大量潛在的資源沒有得到充分有效的再生利用,回收率非常低。這種現狀與環境保護政策和可持續發展戰略背道而馳,同時制約產業發展。為解決環境危機和資源危機,實現固體廢棄物改良資源化利用是當務之急[2],許多國家也在致力于研究新模式、新方法、新工藝用于固體廢棄物的資源化利用。我國的固體廢棄物污染控制工作起步較晚,于20世紀80年代中期提出,以“資源化”、“無害化”、“減量化”作為控制固體廢棄物污染的技術政策,但相對而言,我國的廢物資源化利用率在一段時間內是很低的。
1固體廢棄物現狀
根據《中華人民共和國廢棄物污染環境防治法》第八十八條的規定,固體廢棄物是指在生產、生活和其它活動中所產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態物品、物質,以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。盡管公開數據顯示我國的垃圾處理比例達到60%左右,但這只是垃圾出運量,實際上絕大部分垃圾都是被簡單的填埋,占用了大量土地資源,并造成了對環境的擴大性污染[3]。固廢污染具有很強的隱蔽性和持久性,不像大氣污染和水污染那么直觀,產生的危害也很滯后。黃菊文等[4]以層次分析法(analytichierarchyprocess)比較了固體廢棄物對經濟、社會、環境的影響,結果表明對環境的壓力最為嚴重。
2固體廢棄物回收處理
2.1傳統回收處理
除臨時堆放外,固體廢棄物的傳統回收處理以填埋、焚燒及堆肥方式為主。固體廢棄物填埋具有處理量大、方便簡單、處理費用低及適應性強等優點,但固廢中含有塑料、金屬等各種物料,在填埋過程中不可避免會產生無法挽回的環境污染。焚燒處理是實現固廢減量化的有效途徑之一,但焚燒會產生硫氧、氮氧等大氣污染物,空中漂浮的飛灰還可能攜帶Hg、Pb等重金屬元素,直接威脅環境安全和人體健康。固廢堆肥是大部分城鄉處置固體廢棄物的慣用手段,但是工業固體廢棄物如果沒有經過妥善的分離處理,其中的有毒物質滲入土壤后,會使土地失去使用價值,同時在植物體內積累后直接進入人類食物鏈,嚴重危及人體健康[5]。
2.2固體廢棄物改良資源化
首先在生產、消費、生活方面對廢棄物進行分類收集。這需要提高每位家庭成員的環保意識:在家中放置不同的垃圾桶將垃圾按照類別進行回收,并放到指定場所的指定類別垃圾桶。再經中介機構對分類垃圾處理后運往各個生產地的廢棄物加工場所,簡單分揀的固廢通過技術改良,充分利用其可利用成分制取新形態物質。例如:有微生物設備的廠家,可利用垃圾微生物分解產生可堆腐有機物生產肥料;有裂解設備的廠家,可用塑料裂解生產汽油或柴油;有高溫熔融設備的廠家,可加工鋼鐵類等金屬[5]。
2.3現階段最終處置
在固體廢棄物資源化的基礎上,把可以進一步回收利用或再循環利用的物質進行改良再次生產,剩下的最終廢物則將通過土地填埋、海洋傾倒、遠洋焚燒及深井灌注處置等方式做永久貯存,正常情況下不再回收處置[6]。
3固體廢棄物在生態建筑中的資源化利用
固體廢棄物在建筑領域的資源化利用,最早始于粉煤灰、礦渣等工業固體廢棄物。工程實踐證明,利用粉煤灰、礦渣進行合理配制的混凝土,可以充分利用資源,改善混凝土性能,降低建筑能耗和工程成本。新型水泥、新型砂漿、新型混凝土、新型建筑砌塊等建筑材料得到了大量的研究與生產。隨著環境和資源問題日漸突出,固體廢棄物在建筑領域的資源化利用體現出更深入的發展:一方面,可再生利用的資源更廣泛,從工業固廢到建筑垃圾甚至廢棄塑料,均能變廢為寶;另一方面,再利用方式更多樣,從成本較高的原材料更新到低成本的簡單再加工,王踐志[7]甚至用易拉罐和塑料瓶建起了1幢2層高的房屋。
3.1建筑垃圾再生利用
建筑垃圾主要由廢磚石、廢混凝土、廢鋼筋、廢塑料及廢木料等構成,幾乎占據人類生產活動產生廢棄物總量的40%。建筑垃圾不僅不是垃圾,是一種有效資源,是建筑行業的“第二資源”。粗略估算,到2020年,我國至少新產生建筑固體廢棄物30億t,其中將50%轉化為生態建筑板材,可創造價值6000億元,經濟效益和社會效益相當可觀[8]。首先將報廢建筑物、房屋改造、道路整修等工程中產生的建筑垃圾進行清運的同時,采用人工或機械分類將固廢中可直接再生利用的物質,如鋼筋、某些金屬、塑料、木質材料等分揀歸類,直接運往相應工廠進行再生加工利用。對剩余建筑垃圾中的廢混凝土、廢磚、廢大理石等物料,則利用大型粉碎機就地粉碎,制造出來的再生骨料可作為非承重填充墻混凝土骨料[8];加水攪拌后也可作為砂漿輔助砌筑、抹灰、作混凝土墊層等建筑環節,在建筑原料中具有極高的再生資源化價值。
3.2廢塑料作再生骨料補強
廢磚、廢混凝土等經過再生處理制造的再生骨料由于空隙率高,一般僅作為填充墻的混凝土原料。如果要代替結構混凝土集料,還需要對再生骨料進行強化處理。東京工業大學的川島一彥教授等人利用家用聚丙烯塑料制成了聚丙烯纖維,并將其按比例與混凝土混合。試驗結果表明,用聚丙烯纖維代替碎石子制成的新型混凝土建造的橋墩模型,完全能夠抵抗相當于1995年阪神大地震1.5倍的巨大晃動。聚丙烯纖維的加入,可以增大混凝土的堅韌度,抗拉強度也得到增強[9]。據此,可將廢舊塑料分揀,熔融制成塑料纖維噴涂在再生骨料的外表面,通過對再生骨料的補強來滿足結構混凝土對集料的強度要求。廢舊塑料再生包裹廢混凝土再生骨料,以代替結構混凝土的天然集料,是建筑材料領域的一種新的發展途徑,不僅節約資源,而且有利于提高抗震強度。
3.3廢舊塑料瓶作新型綠化環保墻體
圖1所示為廢塑料瓶、易拉罐在一種新型綠化環保墻體上的利用。先把廢棄塑料簡單清洗分類后,通過塑料廠家的機械設備加工成一塊塊帶蜂窩狀孔洞的塑料板,將板固定在墻面上,形似豎向的花盆骨架,再將回收來的塑料瓶或易拉罐簡易修剪后鑲嵌在蜂窩狀孔洞中。塑料板和墻體之間的連接方式可以為螺栓連接,用鐵釘分別將板的4個角固定,再在塑料板四周結合玻璃膏粘接,起到雙重保護作用。為了增加易拉罐和塑料板接觸的牢固性與整體性,在每一豎排的易拉罐上放置一根土壤吸水透水管,穿過每個易拉罐(管子上還有土壤透水吸水孔),上接到雨水斗,雨水自然下排的同時還可以為植物補充天然水分,下接地面可將多余水分排除。每個易拉罐內部存在著1片墊片,墊片兩邊有矩形孔,吸水布條穿過矩形孔浸在灌溉水中,土壤通過吸水布條吸水提供植物養分和水分。吸水布條底部和四周都含有土壤透氣小孔,可以使土壤適當呼吸,分布在布條底部的小孔比較密集,分布在布條周圍的小孔比較稀疏以防土壤下漏。該綠化環保墻體的實現,不僅能以較低的成本將大量的廢棄塑料瓶、易拉罐回收,作生態資源化處理,而且作為綠化墻體的栽培盤提供了植物生存的環境,為建筑墻體遮蔭,增強了墻體的保溫隔熱性能,從而顯著降低夏天的建筑能耗,并美化城市風景,營造綠色節能氛圍,特別適宜炎熱、濕潤的氣候條件。
工業固廢的處理方法范文6
關鍵詞:合成革;循環經濟;對策
一、前言
隨著世界人口的增長和各國經濟的快速發展,人類對皮革的需求成倍增長,動物原皮資源卻出現全球性匱乏,加工成本迅速提升并伴以嚴重的環境污染,導致了天然皮革不能滿足人們的正常需求,合成革的問世和發展彌補了天然皮革在數量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以織布、不織布、二層皮革等材料的基布(也包括沒有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等樹脂的膜層或類似結構,外觀像天然皮革的一種材料。隨著新工藝和新技術的問世,合成革在品種、花色、款式、價格和性能等方面有著天然皮革無法比擬的優勢。
世界上從20世紀30至50年代開始生產PVC人造革(聚氯乙烯-PVC,為第一代人工皮革),60年代開始生產PU人造革(聚氯酯PU,為第二代人工皮革),70年代開始生產超細纖維合成革(簡稱“超纖”,為第三代人工皮革)。近十年來,我國合成革工業迅猛發展,中國成為世界合成革生產大國、消費大國和進出口貿易大國。我國合成革的生產集中在浙江溫州,山東煙臺、浙江麗水、廣東佛山和湖南長沙等地。2008年全國合成革企業有2000多家,擁有干法、濕法和壓延生產設備主線1274條和7200多條輔助生產線,產業規模以上企業固定資產達到300多億元。2007年實現銷售值超450億元。
合成革行業的迅速發展,帶來了豐厚的經濟效益,也產生了一系列不容忽視的環境污染問題:①氣污染。主要是合成革生產過程排放的有機工藝廢氣,如二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、丁酮、二甲胺等廢氣。②水污染。合成革行業的廢水主要有水鞣廢水、DMF回收精餾塔塔頂水、鍋爐沖灰水、生活污水等③廢渣污染。主要是DMF回收精餾殘渣,平均一條生產線一天產生殘渣300公斤左右。這種殘渣成分復雜,屬于危險廢物,廢渣如若隨生活垃圾隨意隨地丟棄,隨雨水沖刷則會嚴重污染河道。
二、中國合成革行業發展循環經濟之路
中國合成革行業發展循環經濟之路大致可分為三個階段,即無治理直接排放階段、DMF回收創效益階段和三廢治理壘面治理探索和提高階段。
無治理直接排放階段(1958年-2001年):20世紀50年代末至20世紀90年代中期,中國合成革行業以“低、小、散”為特征,因生產工藝簡單,產品創新程度低,治污設備跟不上,合成革企業處境相當困難。90年代中期后,中國合成革企業抓住改制脫困的機遇,大力推進結構調整,全行業逐步實現扭虧增盈,并逐步進入高利潤和加速擴張階段。這一階段,政府和企業全力發展經濟,忽視了環境保護,合成革企業三廢無序排放,造成了極為嚴重的環境污染,影響了周邊群眾的身心健康。
DMF回收創效益階段(2002年-2005年):2002年,溫州市環保局率先啟動合成革行業污染整治工作,在壘國范圍內征集廢氣治理技術,經篩選比較,選擇同濟大學環境科學與工程學院的設計方案,并在溫州人造革有限公司進行了DMF廢氣凈化回收裝置試點。2003年3月,試點工程獲得成功,使DMF回收率達到60%。由于DMF是合成革企業中成本較高的原料之一,回收利用后給企業帶來很大的經濟效益。2005年,幾家合成革公司聯手專業治理公司重新研究并改善了回收裝置,實施了一塔一線,使DMF回收率達到95%,這一做法也在全行業迅速得到推廣。據溫州合成革商會統計,溫州合成革行業每年僅DMF回收再利用這一塊就可降低生產成本近1億元,體現了循環經濟帶來的巨大經濟效益。
三廢全面治理探索和提高階段(2006年至今):隨著民眾對環境問題的進一步關注,中國政府于2006年后陸續出臺系列針對合成革行業清潔生產的系列政策和法規。合成革企業在重重壓力之下,也逐步意識到要實現行業可持續發展必須進一步解決好環保問題,秉承“主攻廢氣、全面推進”的原則,開始把治理廢氣污染作為環保治理的重點,廢水和廢渣污染治理同步推進。這一階段,合成革企業除進一步完善DMF回收技術外,開始治理散發惡臭的二甲胺,回收并循環利用DOP,提高燃煤鍋爐脫硫技術,開始關注和研究對苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有機溶劑的回收技術;與此同時,合成革行業廢水治理工作取得突破性進展,治理過的廢水重新流入生產線循環利用,大大節約了企業水資源的成本,2008年后,全行業展開廢水治理工作并取得良好成效;對于固廢殘液這一難題,2007年4月溫州率先引入民營資本,委托人立環能科技有限公司對固廢采用高溫集中燃燒方式處理。當前,環保部門要求合成革企業逐步實行“四合一”全天候在線電子監控,一旦發現環保不達標就立即責令整改。隨著污染治理工作的推進,中國合成革行業正在逐步走出“高污染、高排放”的陰影,但循環經濟之路依然任重而道遠。
三發展循環經濟對策和建議
當前,合成革行業發展循環經濟后取得了良好的經濟效益、環境效益和社會效益。由于生產工藝、治理技術、治理成本和人為等原因,使得臺成革行業環境污染依然嚴重,根據課題組2008年5月的一次合成革聚集區的調查顯示,被調查居民認為合成革企業所排放的污染物對周邊環境影響很嚴重、嚴重,較嚴重和不嚴重的比重分別占19%、38%、35%和8%;59%的被調查者迫切要求政府部門需進一步加大對合成革行業污染的監督和治理力度。本文針對這一情況,從技術和管理等角度提出合成革行業進一步發展循環經濟的對策和建議。
1進一步推進廢氣治理,確保大氣質量
(1)DMF廢氣治理對策
按照環評對大氣環境影響評價的計算結果,只有DMF實際集氣效率達97.2%以上,才可以保證對周圍環境不會產生影響。根據工程分析特點,課題組針對各排放點設置DMF廢氣治理措施如下:①配料間是整個產區廢氣密集度最高的地點,需實施壘封閉,操作人員戴防毒面具進行配料。配料缸上方設集氣罩,集氣后的廢氣進廢氣噴淋吸收塔。配料缸需要加蓋特制透明有機蓋子可減少溶劑揮發,并且不影響配料時調色觀察。②在預含浸、六輥燙平、涂臺和水洗槽上方設置有效集氣罩和功率足夠大、引風方向科學設計的引風機,使廢氣捕集率達98.5%以上,產生的DMF廢氣經集氣后一并進入噴淋吸收塔處理。③對于廢氣污染最為嚴重的干法生產線,現階段,建議全面推廣浙江金大利皮革有限公司自主研發的干法生產線封閉技術,這種技術的主要原理是通過科學設置風量和風力形成集氣罩內氣壓差,從而達到低耗能高效率的集氣效果。④水環真空泵尾氣排氣管通入水溶液液面下,約1個月之內更換一次,廢水進入污水處理站,避免循環水中DMF積聚過多。
(2)二甲胺廢氣治理對策
二甲胺的治理是合成革行業的一大難題,其治理工藝有多種,有的工藝治理治理效果好,但耗煤量大,處理成本高。二甲胺處理技術于2008年在溫州市取得了巨大突破,二甲胺治理
的試點單位之一溫州隆興皮革有限公司在400萬大卡的鍋爐旁安裝兩臺蒸氣發生器,利用鍋爐排出煙氣的余熱來加熱循環水,使其變為110℃以上的水蒸氣,進入脫胺塔,保證了脫胺塔的足量熱能供給,脫胺效果較好。經環保部門檢測,改變供熱方式的脫胺塔設備處理后的二甲胺含量只有23ppm/m3,符合環保標準,與其他回收方法比較一年可節省成本100萬元。另一種回收二甲胺廢氣的治理方法由煙臺東潔環保機械工程有限公司申請了專利,它包括:預熱、脫胺、排水幾個步驟,最后二甲胺尾氣由真空泵抽出后最后送往鍋爐焚燒,節能減排效果良好,與同類裝置相比,所需熱量和冷卻水有所降低。建議環保部門比較方法,擇優進行推廣。
(3)苯類廢氣治理對策
由于合成革生產過程中大量使DMF、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有機溶劑(生產線已經禁用甲苯,但樹脂原料中仍含有甲苯),目前DMF通過噴淋吸收處理基本可以達標排放,但苯類、丁酮等物質,由于其不溶干水,只溶干部分有機溶劑,對其處理難度較大,部分企業排放濃度嚴重超標。大連理工大學環境工程研究設計所和環龍環??茖W研究院結合多年對有機廢氣回收治理的經驗,組織專家開展科技攻關。設計并開發出專門針對合成革生產企業的苯類物質的回收治理裝置,其工作原理是利用活性炭能對大多數物質進行高效率吸附,吸附后通過蒸汽解吸,經冷凝,分離后得到純度較高的苯類混合液,混合液經調整比例后可直接回用生產。由于苯類廢氣的治理受成本的限制,國內企業治理效果不理想,苯類廢氣的治理應該成為今后環保工作的重點。
2規范管理,鞏固和提高廢水處理效果
合成革企業已經配備廢水回收系統,但仍有部分企業廢水系統處理能力和企業生產能力不匹配,環保部門要鼓勵企業定期進行技改,配置大小合適的DMF廢液儲罐和塔頂水存儲罐,鼓勵采用合成革廢水節能回收新工藝。此外,由于部分企業對生化系統的工作原理和使用方法不甚了解,導致使用不當造成生化系統破壞,影響廢水處理效果。例如,洗塔水和原料桶沖洗水用量少但cOD濃度嚴重超標,洗塔后一次性直接注入集水池會直接致死生化菌,必須單建蓄水池,然后每天將蓄水池中一定量的洗塔水混合其他廢水再進行生化處理。即按照單次收集,每天少量處理原則,降低cOD濃度維持生化系統平衡。
3研究固廢(殘液)無害化處理技術,降低固廢危害性
企業要對固廢進行分類,對于一般固廢盡可能回收利用。如離型紙可由專業廠家生產木質粉或造紙,對于精餾殘渣、過濾固形物等屬危險廢物,不能進行簡單拌煤燃燒,應該委托有資質的環保公司統一進行處置。當前環保公司仍采用高溫燃燒的方式,未能找出更有效的回收方法,建議政府、商會和企業聯手設置固廢無害化處理技術攻關項目,徹底解決合成革固廢循環利用的難題。