沈彩霞
滄浪之水 可以濯足君集工業(yè)廢水資源化利用篇
沈彩霞
水乃生命的源泉、農(nóng)業(yè)的命脈、工業(yè)的血液,水資源的需求幾乎涉及到國民經(jīng)濟的方方面面,如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、居民生活等。我國水資源總量常年值27711億立方米,占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯、加拿大,位居世界第四。但我國人均水資源占有量僅為2055立方米,占全球平均水平的25%,位于全球第109位。
淡水資源不到世界人均水量的 1/4,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一,50年代,北京的水井在地表下約5米處就能打出水來,現(xiàn)北京4萬口井平均深達49米,地下水資源已近枯竭。
隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展,工業(yè)化進程腳步不斷加快,水污染種類增多,污水處理難度加大,水資源短缺逐漸成為制約經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。
隨著水污染的加劇,2015年4月,國務院重磅發(fā)布“水十條”。這是繼發(fā)布實施《大氣污染防治行動計劃》后又一重大舉措,該條例提出,到2020 年,全國水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善的近期目標,為實現(xiàn)中國夢保駕護航。
“君住長江頭,我住長江尾,日日思君不見君,共飲長江水”。長江作為我國北方重要的水資源,地處亞熱帶,氣候冬暖夏涼,適宜居住,優(yōu)越的地理條件使它聚集了全國近三分之一的人口,吸引了大量城市將工業(yè)企業(yè)沿江布局,長江流域經(jīng)濟總量占全國經(jīng)濟總量的比例超過50%。
工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展也給這條母親河帶來巨大壓力。 各種工廠沿江排布,碼頭、船只等前后綿延望不到邊,在夕陽的映襯下,宛若一個魔幻工業(yè)世界,由此導致工礦企業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水成為長江流域的主要污染源之一,給這條母親河的生命體帶來巨大的壓力。
數(shù)據(jù)顯示,長江江蘇段沿江地區(qū)水功能區(qū)達標率平均僅為56%,大部分水域為三至四類,甚至有劣五類水體,與2015年達到75%的目標尚有較大的差距。
江蘇省水利廳水質(zhì)監(jiān)測顯示,全省近三分之二的河流水質(zhì)劣于三類標準,喪失了作為引用水源的功能。如果長江這盆清水再保不住,我們將面臨守著長江無水喝的窘境。
隨著工業(yè)的發(fā)展,被稱為紹興母親河的曹娥江也在不知不覺中病入膏肓,惡臭的江水讓這條昔日的母親河容顏漸老,各種工業(yè)污水在江中盡情吞吐,不斷蔓延的水污染成為各大媒體爭相報道的頭條,2010年,浙江省出臺《浙江省曹娥江流域水環(huán)境保護條例》。
位于曹娥江流域的嵊州是全球最大的領帶之鄉(xiāng)和絲針織服裝生產(chǎn)基地。嵊新污水廠由于前端印染、工業(yè)等企業(yè)較多,色度過高,無法滿足環(huán)境治理要求。嵊新污水處理廠一期項目每天處理的15萬噸廢水中,僅嵊州工業(yè)園區(qū),就有23家印染企業(yè)廢水、11家造紙企業(yè)廢水和14家其他企業(yè)工業(yè)廢水。
簡單z處理污水早已不是污水處理廠的“使命”,他們面臨著更為嚴峻的挑戰(zhàn)——產(chǎn)生“更干凈的水”。為此,嵊新污水處理廠走上對提標改造進行“提檔升級”之路。然而,早年規(guī)劃的嵊新污水處理廠,并未將色度這一指標納入處理范圍,當時嵊州市內(nèi)有多家印染企業(yè),導致尾水色度超標,曹娥江中多了一條時常變換的“彩帶”。
一邊是日益嚴峻的曹娥江水環(huán)境保護要求,一邊是嵊、新兩市縣經(jīng)濟關口,不達標污水直排令人“心驚”。
如何解決“彩帶”水難題?其二級吸附技術(shù)中運用了活性炭粉末,可有效吸取水中污染物,尤其是對廢水中色度具有較強吸附脫除能力,達到很好的除色效果。
這樣一項技術(shù),其成果取得來之不易。從2008年起,君集團隊便開始研究粉末活性炭技術(shù)。自2011年8月開始,為了掌握粉末活性炭的吸附效率、過水流速、炭層的最佳設計高度,他們實驗用6克粉末活性炭過濾1升污水,1升污水最少過濾6次。
“皇天不負有心人”,經(jīng)過11796次過濾之后,終于獲得了理想數(shù)據(jù)。而這項實驗,目前他們?nèi)匀辉诶^續(xù),以期得到最佳數(shù)據(jù)。
有了理想的粉末活性炭過濾數(shù)據(jù),他們在通行的過濾罐的基礎上,設計了一種適應粉末活性炭的全新的連續(xù)式粉末活性炭過濾罐,粉末活性炭濾芯在罐中布局巧妙。這種過濾罐可以不間斷地長時間連續(xù)工作,一個過濾罐24小時過濾1萬噸“劣五類”污水。
兩種技術(shù)的對比是顯著的,該項目在簽署協(xié)議前,君集在這里修建了一個日處理1萬噸的示范工程。在污水通過粉末活性炭過濾之前,首先在污水中投放某些物質(zhì)助濾,通過板框,去掉污水中的懸浮物,就是污泥。這些助濾劑經(jīng)過5年運用,數(shù)十次改善配方,謂之良心之作。
在嵊新污水處理廠,1萬噸污水大約產(chǎn)生3噸污泥,是其他污水處理工藝的1/10,這些污泥可以直接做磚或是水泥輔料,也可以做成其他建材。
污水處理在此形成一整套完整產(chǎn)業(yè)鏈,污水流入,加助濾劑,一級過濾,加粉末活性炭,二級過濾,全過程不到30分鐘,流出來的水清澈透明,部分指標達到或超過地表Ⅲ類水標準。
2013年,嵊州市在浙江省率先提出污水處理廠提標改造,在完全解決色度問題的前提下,同時提高污水處理標準,由原先的一級B標準提升為一級A標準。然而,提標改造在當時還沒有先例,難度不小,怎么辦?
經(jīng)過多方考察對比、專家論證,投資1.68億元、以BOT模式建設管理運行的嵊新污水處理廠一期提標改造工程運行,采用君集水處理股份有限公司自主研發(fā)的核心技術(shù)——“助濾劑+再生粉末活性炭深度處理工業(yè)廢水技術(shù)”,工藝涵蓋二級吸附、過濾工藝、一級吸附、過濾投加助濾劑等,技術(shù)上有了保障。
2014年12月31日,提標工程投入試運行,深度處理一噸污水不到兩元錢。君集水處理股份有限公司副總工程師聶忠文透露,提標改造后,經(jīng)過深度處理的出水,出水穩(wěn)定達到一級A標準。
目前,這一項目已滿負荷平穩(wěn)運行,標志著我國首個工業(yè)園區(qū)污水超深度處理量化減排提標改造工程在浙江省率先建成并運行。
截至2017年6月底,嵊新污水處理廠一期提標改造項目平均進水COD為63.7mg/L,平均出水COD為36.5mg/L,累計COD削減量為2090噸;平均進水氨氮為2.95mg/L,平均出水氨氮為1.43mg/L,累計氨氮削減量為116.8噸;平均進水總磷為0.23mg/L,平均出水總磷為0.15mg/L,累計總磷削減量為6.146噸。
嵊新污水處理廠一期提標改造項目結(jié)束了嵊、新兩市縣不達標污水直排曹娥江的歷史,特別是水體富營養(yǎng)化的氮和磷類污染物得到有效控制。經(jīng)權(quán)威檢測,印染廢水中常見的氯代苯胺、氯苯、硝基苯、烷基汞等致癌、致畸污染物在提標出水中未檢出,曹娥江流域污水廠下游水質(zhì)和面貌均得到極大的提升。