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湿法乙炔生产工艺主要是以煤炭和电力为主的,干法乙炔生产工艺主要是以石油为基础的,基于我国煤炭资源丰富而石油资源较为少的局面,现今我国很多企业都是采用湿法乙炔生产工艺。而湿法乙炔工艺生产中的用水、排水量都比较大,因此,在生产中对废水的管理是一项重中之重的重要任务,且废水的防治任务本身就十分艰巨,因此必须采取合理有效的工艺回收手段有效的回收废液,实现废液的回收循环利用,既可以降低化工企业生产成本,同时有效的解决了废液的处理难题,减少其对环境的破坏,实现了企业长久的发展。
在我国大部分化工企业在湿法乙炔工艺处理中,在水洗塔上层使用一次水,当其与乙炔气逆向接触时喷淋冷却,此时,一部分则自行循环使用,的外排,每当夏季水温较高时,大量的一次水补充会造成大量的水外排,造成水资源的极大浪费,同时严重污染了环境。两级清净塔都是填料塔,先进入一级清净塔中的乙炔气会与来自二级清净塔中浓度较低的次氯酸钠逆向接触,在接触过程中会将其中的硫、麟等物质部分清除,然后进入二级清净塔中与浓度较高的新鲜次氯酸钠彻底接触,从而彻底将硫、磷等杂志去除半岛·体育中国官方网站,一级清净塔中的次氯酸钠废水会进入到水塔中,然后与一次水一起外排。
清净废液的回收利用方案是将清净外排的废次氯酸钠溶液经过:凉水塔――曝气池――板式冷却器后,一部分补入清净水洗塔中当冷却水,而另一部分则是与一次水经过混合后用于配置次氯酸钠,然后剩余的上清液则进入发生器内。
经过清净系统排出的废次氯酸钠经过凉水塔和曝气池后,其温度约为45℃,经过冷却水的冷却换热后温度为18℃,在夏季高温天气时,一次的水温大约为18℃,所以经过冷却降温后的废次氯酸钠水是可以代替一次水作为水洗塔的降温冷却。那么,经过曝气、降温后的废次氯酸钠与一次水混合后会有一定的安全隐患,是否可以在保证安全的前提下配置次氯酸钠溶液,通关相关的实验证明,在保证安全的前提下,可以考虑一次水与废次氯酸钠的配置比例为1:1进行配置次氯酸钠的生产。
在我国传统的湿法乙炔生产工艺中,乙炔清净产生废次氯酸钠溶液中的部分会用于冷却塔中或者发生器内,但这样的处理方式会使清净液的总量呈现不断增多的趋势,那么,就需要将多余不用的清净液外排,在污水装置处理设备中进行污水处理。在外排的清净液中所含的硫、磷等物质严重超过了国家污水的排放标准,从而导致企业对污水的处理费用需要极大的资金投入。有的企业采用的回收工艺是将清净过程产生的废次氯酸钠溶液中的部分输送到发生器中当生产用水,剩余的则外排,这种工艺可以实现一部分废次氯酸钠的循环利用,产生一定的经济效益,但仍有很大一部分的废液当污水排放掉,没有实现废液的全部回收利用[2]。
通过实验证明,通过清净废液回收利用的新工艺方案,废次氯酸钠水经过曝气、冷却降温以后,在可以当作冷却水使用的同时还可以有效的去除乙炔中一部分的硫、硫等杂质,产生的酸性水还可以有效的除去塑料填料上的氢氧化钙污垢,从而使水洗塔不容易结垢延长水洗塔的使用寿命,可以有效代替一次水配置新的次氯酸钠,还可以与上清液混合后进入发生器内,有效的去除上清液中的硫化氢及磷化氢,即使上清液中仍有残余的杂志,仍可以在后面的工序中被清除,不会产生杂志的积累,从而影响乙炔的质量。所以,新的清净废液回收利用工艺可以对废次氯酸钠实现全面的回收综合利用,实现循环利用的目标,这样不仅可以有效的降低企业的排污成本,实现清净废水的零排放量,同时还可以有效的节约水资源,保护生态环境。[3]
清净废液回收利用工艺改进以后,在方案的实施过程中可以发现随着废次氯酸钠溶液的闭路循环使用后,水质会相应的发生一定的变化,变化后的水质不适合进行再次的回收利用。而为了使废次氯酸钠溶液的回收利用程序能够正常的运行,需要专门人员对其换水,换的这一部分水用作发生器内的生产用水,从而保证发生器的正常使用。
清净废液的回收利用工艺是对废次氯酸钠首先进行曝气、冷却后与一次水进行混合,然后用混合后的溶液去配置新鲜非次氯酸钠,工艺流程比较简单,采用正确的方法、配置比例保证配置的安全性。通过过技术的创新,有效的提高了废次氯酸钠的经济效益,有利于节能减排的目标的实现,实现废次氯酸钠全面综合的利用,有效的降低了水资源的浪费,实现废水的零排放,有利于环境保护的实现,保证企业经济效益与社会效益的全面实现。
目前制革工业生产工艺废水主要包括预浸水废水、脱毛浸灰废水、脱灰和软化废水、浸酸废水、铬鞣废水、复鞣染色废水,约占总废水量的50%,但却包含了绝大部分的污染物,各种污染物占其总量的质量分数为:CODcr 80%,BOD5 75%,SS 70%,硫化物93%,氯化钠50%,铬化合物95%。
制革废水的特点为:水质水量波动大;可生化性好;悬浮物浓度高,易,产生污染量大;废水含S2-和铬等有毒化合物。
制革原料及生产工艺不同,对制革废水的水质影响很大。不同的制革废水,要选择不同的处理工艺,以期取得更好的处理效果。如制革废水中含有过高的盐类物质,选择耐盐性较强的低负荷活性污泥法,还是选择耐盐性较差的中负荷生物膜法,要权衡利弊后确定;如废水中含有大量的钙铁离子,采用纤维填料, 初期运行效果很好,但长期运行,钙铁离子易粘附在纤维表面并结垢,使处理效果越来越差。如果经常更换填料又增加了企业负担,因而接触氧化工艺在此类制革废水处理中要慎用。
预处理的主要作用是去除尽可能多的SS、油类、铬离子和硫化物,降低有机物和有毒物质浓度, 以确保后续生物处理的高效稳定运行。混凝沉淀和气浮是皮革废水常用的预处理方法。混凝沉淀,主要是通过向废水中投加NaOH、硫酸亚铁、PAC等药剂,使水中的硫化物和铬离子沉淀而去除;而气浮,主要是通过向水中投加破乳剂和絮凝剂,并通过微小气泡的上浮和粘附作用,使水中的油类物质和SS得到有效去除。
对于预处理工艺,需要结合后续生物处理工艺选择。在采用接触氧化法作为生物处理工艺时,对预处理的要求严格,如果预处理达不到预期目标,将会影响后续接触氧化法的处理效果,因而影响整个系统的运行稳定性。
传统的制革废水处理技术是将各工序废水收集混合,一起纳入污水处理系统,但由于废水中含有大量的硫化物和铬离子,极易对微生物产生抑制作用。所以目前比较合理的是“原液单独处理、综合废水统一处理”的工艺路线,将浸灰废水、铬鞣废水、复鞣染色废水分别进行处理并回收有价值的资源,然后与废水混合统一处理。
酸化法回收硫化氢的工艺的原理是含硫废水中的硫化物在酸性条件下产生极易挥发的H2S气体,再用碱液进行吸收,生成硫化碱回用,其优点是可回收利用硫化钠。试验和理论分析表明,当含硫废水pH值调整至4-4.5的范围时,只要反应时间足够长,废水中硫化物可降至很低,废水中硫化物的去除率大于90%。工程实施中,为了尽可能分离出含硫废水中的H2S,整个酸化反应时间应大于6小时。废水处理过程中,为了防止H2S气体的外漏,应使吸收系统保持在负压状态,宜采用线S至吸收塔的方式。由于含硫废水中富含蛋白质,应通过固液分离方式将这些蛋白质回收,可直接将反应后的残渣泵入板框压滤机进行压滤脱水。
废铬液的循环利用是将铬鞣废液收集、检测和调整后,用于下批皮的鞣制或浸酸鞣制,如此循环可减少外排量及铬鞣剂的投加量(据报道,循环法可节约30%以上的铬鞣剂)。循环法包括直接循环利用法和浸酸/鞣制循环利用法,采用这种方法不仅能够充分利用铬鞣废液中的有用成份,节约化工原料,而且达到治理环境污染的目的。该技术与生产工艺联系密切,受原料、生产装备和产品等因素影响较大。循环法处理后的剩余废水如需外排,也应进行碱沉淀处理后作到车间或车间处理设施排放口前达标。
复鞣染色区分流出来的复鞣染色废水经过格栅处理后,通过专用管道自然流入到复鞣染色废水池中,再泵入反应池中,通过加碱搅拌反应,生产氢氧化铬沉淀,再泵入沉淀池中,静置沉淀分离铬泥,将上清液排入上清液池中,沉淀进行压滤得到铬泥。得到的铬泥送到铬鞣剂回收单元处理。
①预处理系统:制革废水中含有较多的柔软剂、渗透剂和表面活性剂等高分子化合物,这些物质比较难以生物降解。在生物处理前,用臭氧来氧化废水,将这些高分子有机物转变成低分子形式,甚至是容易消化的简单的生物机体,从而提高生物的可降解性。在生物处理前先进行水解酸化,将废水的m(BOD5/m(CODcr)的值由0.2提高到0.4以上,极大的提高废水的可生物降解性,为好氧生化处理提供有利条件半岛·体育中国官方网站。
②生物处理系统:制革废水属于高浓度有机废水,适宜于进行生物处理。目前用于处理制革废水的比较成熟的工艺是氧化沟、SBR和生物接触氧化法。制革废水水量水质波动大,含有较高浓度的Cl-和SO42-,以及微生物难降解的有机物及铬和硫化物带来的毒性问题,因此生物处理工艺必须具备耐冲击负荷,且能适应高盐度对微生物产生的抑制作用,又能在较长时间内使难降解有机物得到降解和无机化。
目前国内用于处理制革废水的物化处理法有投加混凝剂、内电解等技术。用混凝剂物化处理,设备简单、管理方便,并适合于间歇操作。内电解法对废水的处理是基于电化学反应的氧化还原和电池反应产物的絮凝及新生絮体的吸附等的协同作用。该工艺效果良好,CODcr,BOD5,SS总的去除率分别为88%,89%和95%。此工艺特别适合间歇生产的中小型制革企业,操作简便,运行稳定,脱色效果好,投资低,出水水质能够稳定达到二级排放标准。
首先采用物化法除去废水中的大量有毒物质和部分有机物,再经过SBR法生化降解可溶性有机物。用 SBR工艺处理制革废水,对水质变化的适应性好, 耐负荷冲击能力强,尤其适合制革废水相对集中排放及水质多变的特点。而且,SBR处理工艺投资较省,运行成本较一般活性污泥法低。
采用涡凹气浮+二段接触氧化工艺,不仅使处理后的废水达到排放要求,提高了处理能力和效果,而且回收了80%以上的Cr3+, 使处理后的废水部分回用。在涡凹气浮的基础上,使用串联气浮工艺,使对污染物的去除率大幅增加,同时采用串联气浮工艺操作也起到了2次气浮的效果。采用涡凹气浮+二段接触氧化工艺,在进水COD 3647 mg/ L时,出水COD浓度可稳定在77 mg/L左右。
因为糠醛生产中是以饱和蒸汽作为热源,反应生成的糠醛伴随着蒸汽一起经过冷凝后进入初馏塔蒸馏,塔顶得到糠醛含量较高的糠醛汽,塔底则产生大量的含醛废水,糠醛生产中的废水主要来源于此。每生产1t糠醛初馏塔底会产生12~14t的废水[2]。废水中主要含有有机酸如乙酸、甲酸及糠醛等有机物[3]。
废气在糠醛生产中的主要来源是水解釜泄压排渣时产生的含醛蒸汽。为了将水解釜内反应后的糠醛渣从釜底排出,反应时间到的水解釜(高压釜,约800~900kPa)将压力平至新装玉米芯的釜后,留有400~500kPa的压力,利用釜内压力将糠醛渣排入渣场。过去直接排入渣房,由于突然的泄压,含醛蒸汽弥漫在空气中,不仅污染环境,而且造成能源浪费[4]。目前有些企业已经改成用封闭管道排渣。
根据国内大量糠醛厂生产数据,每生产1t糠醛用10~11t的玉米芯,会排出12~15t的糠醛渣[5]。糠醛渣主要成份为纤维素的木质素,其次含有硫酸、糠醛、甲醇、丙酮等。糠醛渣排出时含水量较高,达到40%~50%,热值约为2500kcal/kg。
糠醛生产中有大量的废气、废水、废渣排出,如果将这些废气、废水、废渣直接排放,会造成极大的污染,并且导致能源浪费。“十三五国家对节能环保提出更高的要求。糠醛行业面临着巨大的压力,部分糠醛企业加大力度,进行综合治理,改变了过去脏、乱、差的现象,能够做到废水回用,废渣综合利用,废气治理合格后排放。以下以上海毅知实业有限公司对红彤化工有限公司糠醛生产的改造为例说明循环经济生产方案。
醛生产过程废水主要是初馏塔底排出含有微量醋酸和糠醛的有机废水,每吨糠醛产生废水12~14t。糠醛废水经高速离心机物理分离粘稠物,糠醛废水经阶梯沉降池、过滤池、纳米气泡池后进入电容去离子CDI反应池,静电吸附电性物质;处理后的废水进入废水蒸发器变成二次水蒸汽后用于糠醛生产。蒸发用的生蒸汽冷凝液回锅炉循环使用。如此废水循环利用,实现了废水零排放的目的。糠醛废渣利用余热锅炉排放烟气,换热烘焙并混合适量石灰粉气、输送至造粒车间,使糠醛废渣成型颗粒,用于气化装置生产蒸汽和电厂锅炉燃烧,生成的蒸汽再供糠醛生产车间使用,使能源得到循环利用。
糠醛渣从水解釜底部通过管道输送到排渣器,排渣器的原理为旋风分离器,在排渣器内湿糠醛渣靠重力从排渣器的底部排出,含醛酸性蒸汽及夹杂的糠醛渣从顶部排出进入气体缓冲罐,缓冲罐内设有喷头,喷淋冷凝并收集废气中的糠醛,未冷凝的气体进入废气冷凝塔。在冷凝塔中蒸汽被大量的循环喷淋水冷却。残渣及喷淋水从底部排入阶梯沉降池,污泥沉降在污泥池,至造粒车间回用,水进入废水处理工段。废气冷凝塔顶出来的废气通入阶梯沉降池继续冷凝,不凝尾气经活性炭和低温等离子处理后排放。经过上述工艺处理后,排渣时空气中再无废气弥漫,不仅环境得到了改善,还回收了废气。
H&M店铺临街橱窗里张贴着宣传旧衣回收的大幅招贴画,绿白相间的纸板箱上赫然印着:“经久不衰的时尚。”
实际上,早在H&M推出旧衣回收项目之前,上海市就已经开始了旧衣回收利用试点项目。由政府有关部门主导,在一些居民小区常设旧衣服回收点,由专业公司统一收集并进行后续处理。试点小区的居民可以凭旧衣服换家庭绿色账户积分,兑取各种小礼品。
我国是服装生产大国、出口大国和消费大国。有数据表明,我国目前每年产生近2500万吨废旧服装及纺织品。随着经济发展和人们生活水平的不断提高,旧衣淘汰速度越来越快,废弃服装及纺织品的数量还会不断增加。为生产它们,我国每年都要消耗大量的棉、毛、丝、麻等天然纤维和不可再生资源——石油化工产品;而这些产品大部分都会在数年之后被丢弃。尽管国内资源紧张,但废旧服装及纺织品的回收率极低,大量可重复利用的资源被闲置。数量庞大的废旧服装及纺织品如不采取有效处理措施,不仅造成经济上的巨大浪费,而且成为危害环境和人们健康的污染源。因为服装及纺织品经过了织造、漂染等多道工序,这一系列过程都会产生污染。
人们常说,垃圾是放错地方的宝贝。旧衣及纺织品更是如此,如果我们对它们加以科学回收利用,不仅能够保护环境,节约能源,而且还能获得收益,可谓一举多得。我国正在大力倡导建设“资源节约型,环境友好型”社会,废旧纺织品回收再利用利国利民。事实上,废旧纺织品回收问题已经受到了有关部门的关注。《中国纺织工业“十二五”规划(2011~2015年)》明确提出要“支持废旧纺织品循环利用”。
所谓物理回收,是将废旧产品剪成小块,用来当抹布或剥离成纤维,制成非织造布。比较短的化纤可以加工成针刺毡等无纺布,用于汽车中的隔音网、车座的衬里、地毯等。
所谓化学回收,则是将旧衣中的高分子聚合物解聚后得到单体,再加工成纤维。这些再生纤维可以做成衣物。
由破旧毛衣和呢料服装撕碎开松后的毛纤维一般长度较长,可以直接纺纱织成粗纺面料或编织成毛衣裤。意大利在这方面的技术非常先进,已取得了较成功的经验。由这种废毛生产的粗纺呢绒或毛衣裤的质量并不比由原毛生产的产品逊色。对于纤维长度较长的再生毛纤维或其他纤维,也可掺入到好纤维中使用。所纺纱可用于制作装饰材料、家具面料、桌布、工业用织物、滤布以及各种毛毯、面料、服装衬里等。
开松后的再生纯涤纶纤维制成非织造布后,可用于制作鞋帽的衬里、工业用手套、皮箱皮包内衬、人造革基布、沙发毡垫等。在汽车工业中,主要用于车体内装饰,经复合的面料可制成汽车车体内衬、壁板及车座软垫、隔音层、隔热层以及罩盖等,也可用于制作包装材料、农业用覆盖材料、建筑材料和绝缘材料等。
一些质量较差、长度较短的再生纤维经过适当处理后可作填絮料使用,如隔热、隔音层,靠垫,坐垫,鞋垫以及玩具的填絮材料。运动场上所用的聚酯泡沫塑料垫中如果加入适当的再生纤维,可大大增加其强度,延长使用寿命。
开松后长度很短的棉短绒可作为纤维素原料用于造纸、化学浆料、粘胶纤维、赛璐珞、制药填料、胶片、火药以及高级涂料等方面。
将废旧衣物清洗后制成布片或布条,经加捻、织造等步骤,分别取(制)得的片状编织物和液态热固性树脂,最终可制得板材或型材。
废旧锦纶制品经造粒后主要应用于工程塑料方面,比如制造各类配件、拉链、纽扣、机械制品及各种管子。
旧衣回收再利用的范围很广,尤其在产业用纺织品领域的优势非常明显。如果将旧衣处理后用于建筑材料,不仅可以降低成本,还可以减少传统建材的使用,降低石灰、钢筋等高能耗、高污染行业的产量,进而减少这些行业对环境的污染,降低温室气体及其他有害物质的排放。
若将化纤类旧衣回收后制成化纤地毯,可满足不同建筑物对抗静电、阻燃、防毒、防污、耐磨等功能的要求;将腈纶旧衣制成腈纶丝,用作混凝土的次要加筋材料,可明显提高混凝土的抗弯韧性、抗疲劳强度和抗弯拉强度,显著改善混凝土的早期抗裂性能,是混凝土理想的抗裂增强与增韧材料。此外,这种再生材料还可用于高性能混凝土道路路面、桥梁面板、机场道面、抗震防爆等工程。
在建筑业,现有建筑纤维主要使用人造纤维,如玻璃纤维、碳纤维、有机合成纤维等。虽然这些石棉替代纤维都具有一些优异的性能,但它们的生产要耗费大量的化石能源,且价格相对昂贵。所以,人们希望能够找到廉价的替代物,如天然植物纤维。旧衣经回收处理后可作为这些建筑纤维的原材料,不仅能够降低造价成本,而且有利于环保和可持续发展。
从发展趋势看,现代建筑对抗震、耐腐蚀等性能的要求不断提高,这就需要建筑材料要更加结实而且轻巧。在水泥中掺加一定量的纤维是建筑业增强水泥性能的普遍手段之一。以水泥净浆、砂浆或水泥混凝土作为基材,加入非连续的短纤维或连续的长纤维,可以制成一种水泥基复合材料。添加的纤维在其中起着阻止水泥基体中微裂缝扩展和跨越裂缝承受拉应力的作用,因而使复合材料的抗拉与抗折强度明显提高。与钢筋相比,这种纤维既轻又耐腐蚀,甚至可以代替钢筋。目前,作为水泥增强纤维的一般是化纤,如聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇等纤维。如果能把旧衣回收处理,制作纤维来替代化纤,不但能降低成本,而且环保节能。因而,旧衣回收利用目前最热门的就是用于水泥的增强材料。
旧衣回收利用在建筑业别需要注意产品质量问题。如果将质量存在问题的旧衣处理物作为建筑材料可能会导致严重事故,这是绝不允许的。
国外的技术与国内相差无几,但因其注意到旧衣物的巨大浪费,便更多在政策方面予以重视。总体而言,旧衣的主要走向是二手服装市场。
与此同时,各国政府和企业设立相应组织,资助在废旧纺织品回收再利用方面的技术创新、市场开发和降低成本。
早在2008年,《欧盟废弃物指令第二次修正案》中就提出了《纺织废弃物回收再利用议案》。该议案规定,欧盟各国在2015 年底前必须构建纺织废弃物的回收体系。
法国生态和可持续发展部于2007年颁布了《关于新纺织服装产品、鞋及家用亚麻布产生的废物再循环与处理法令草案》。该草案制定了关于纺织废物延伸生产者责任及计划的组织程序。
1976 年,美国联邦政府就制定了《固体垃圾处理法案》。每年11月15日是美国的“回收利用日”。各州也成立了各式各样的再生物质利用协会和非政府组织,开设网站,列出使用再生物质进行生产的厂商,并举办各种活动,鼓励人们购买使用再生物质产品。在美国,二手服装店是废旧服装的主要走向;市民将废弃服装干洗后捐献给慈善组织,慈善组织分拣后直接挂牌出售;市民对二手服装的接受程度较高,二手服装的销售不受限制,也没有消毒等卫生要求。
尽管旧衣回收再利用有广阔应用前景,但我国的相关研究还比较滞后,存在诸多问题,如再生产品卫生质量不达标,导致人们对再加工产品认可度不高;生产加工技术水平有限,旧衣回收再加工的使用率很低,大部分废旧纺织品还是被集中掩埋或焚烧,造成地下水和大气的污染。
电镀是指通过化学或电化学作用在金属(或非金属)制件表面形成另一种金属膜层,因而改变制件表面属性的一种加工工艺。但实际中,也有电镀厂承接阳极氧化、磷化、化学抛光等多种表面处理加工业务,实际工作中并未严格区分企业类别,往往同时参考电镀或者表面处理行业的相关标准。
深圳市基础工业电子、轻工行业需要大量的电镀企业提供配套加工,经过十多年的发展,电镀加工企业呈现点多面广、规模小,加工能力和污染防治水平参差不齐的特点。电镀企业根据业务来源,可分为配套电镀厂、车间,专业电子配件电镀厂,和综合性电镀厂。这三类企业中,前两类企业由于产品单一,生产流程稳定,开展清洁生产条件和最终实施效果都较好;而综合性电镀厂由于产品和生产工艺不稳定,开展清洁生产受限制较多,一些措施实施难度大,效果不佳。
深圳电镀行业基本淘汰了高污染生产工艺,原辅材料方面改进余地不大,现有措施主要为增加清洁能源使用,提高能源利用率。
小型电镀加工厂以电为主要能源,少数较大规模加工厂使用燃油锅炉为加热能源。在开通管道天然气的地区,也都逐渐改造使用天然气。
深圳位于带地区,光热条件丰富,有电镀企业根据自身特点使用太阳能辅助加热的案例。该厂生产线上对除油槽、镀镍槽的加温使用电加热方式,槽液温度在50度左右,而板式太阳能集热器能提供热水温度约65~75度,企业自建换热设备,在镀槽和管道外敷设保温层,将循环过滤的槽液预热后回流到镀槽,只在温度较低时开启电加热,根据企业使用记录,全年可利用太阳能大约9个月,年节电量约23万度。由于太阳能密度较低,该方案仅适合有场地,槽液温度低的小型电镀企业。
电镀企业用电量大,使用电感性负载多,供电部门都要求安装无功功率补偿装置,但无功功率集中补偿只减少了供电部门的传输功率。企业要减少自身电能损耗,应采用集中补偿与就地分散补偿相结合的办法,即在用电负荷车间配置一套无功功率“就地补偿”装置。降低自身低压线路的传输功率,降低了低压线路损耗,同时改善低压线路的供电质量。
在电镀厂加热、烘干设施中,热泵应用能有效节约电能。热泵是一种能量转移装置。具体来说就是以消耗部分能源为代价,从低位热源中吸取热量,然后将消耗的能源与吸取的热量一起传递给高位热源,实现加热的目的,这种工作方式比现有单纯使用电能、燃油加热要节约,热泵系统能效比能达到3.5以上,节电效果一般约70%。
热泵应用较多,而且节能效果明显,由于可以直接加热,有效能源利用效率也比常规燃油燃气锅炉高,综合使用成本也有优势。
电镀企业多使用成熟工艺,且受委托加工要求限制,工艺难以调整,这方面改进主要是一些减少水耗、带出液等控制措施。如设置回收槽,增加停留时间,设置导流板,改进挂具设计,采用喷淋清洗等。但具体应用中仍存在问题,比如增加停留时间,镀件在空气中暴露时间过长,可能造成氧化,形成水渍等问题;对外承接加工的电镀厂无固定产品,对于批量较少产品很难购置新设计的挂具;产品表面不规则,喷淋清洗节水效果不好。
应用较多的成熟控制技术,主要为一些减少清洗水产生措施,如将产品最终清洗废水回用到要求不高的清洗环节上;将后段清洗废水用于工序前清洗,当然这种方法仅适用于清洗废水污染物浓度不高的企业;对于些间歇生产企业,清洗用水采用传感器控制就很有必要了。
某五金电镀厂滚镀车间,镀后清洗用水量较大。分析原因,每批产品清洗间隔时间较长,水阀一直处于打开状态,虽然车间有要求,清洗后应及时关闭或减小水阀,但员工实际操作中难以执行。车间改用探头和电磁阀控制用水,同等条件下比改造前节水约20吨/天。改造费用2.1万元,改造后节水和节省的废水处理费用估算约4.5万/年。
电镀设备里高频开关电源普及程度较高,由于其整流效率高,可靠性高,除部分企业对电源性能有特殊要求,多数企业都在逐步更替现有可控硅整流电源。
废水中金属回收常见的措施是树脂吸附法,即废水通过离子交换树脂,金属离子被吸附在树脂上,吸附饱和后,再使用酸/碱对树脂再生,通过洗脱液回收金属,树脂再生后重复投入使用。还有一种置换法回收装置,利用锌的金属活性高,可在溶液中置换出金属活性较低的金、银的原理,该方法消耗金属锌,只适合回收价值高的贵金属。
开展清洁生产离不开管理和员工教育,加强管理和提高员工参与清洁生产积极性,对清洁生产方案实施效果有至关重要的影响。
比如多数企业都在镀槽边设置有回收槽,但回收槽发挥效益完全靠人工操作完成。对于手动操作生产线,工人在疏于监管时,可选择不过回收槽,而将产品直接移动到清洗水槽中。即便是自动生产线,回收槽液的补充、使用都需要员工手动完成。管理措施和员工激励制度,可增加员工节约意识,减少生产过程中的浪费。
电镀所使用槽液经过长时间使用后,由于杂质积累必须定期更换,这部分废液含污染物浓度高,一般作为危险废物或排放到废水处理站处理。清洁生产方案通常是加强槽液维护,增加槽液使用周期以减少废液产生量。另一个途径是将废弃物再次利用:某电镀企业需定期更换电解除油槽溶液,开展清洁生产后设置一个储罐,将换出槽液过滤后添加除油粉暂存,将其用于产品预处理,这样既减少了废液排放,也节约了药剂原料。
电路板制作工序中产生大量低含铜微蚀液,直接排放造成资源浪费,也加重废水处理的负担。现有两种微蚀液回收铜的处理技术,一种是通过冷却降低硫酸铜溶解度的方法,通过固液分离,回收硫酸铜,经过处理后的微蚀液再补充药剂重新投入使用;另外一种处理技术是通过电解回收的方式,通过直流电源,将微蚀液中的铜离子还原到电极板上,降低微蚀液中铜离子浓度,将其再返回使用。
清洁生产需要企业根据自身生产特点,结合现有条件分析,寻找技术经济适合的清洁生产方案。清洁生产方案实施要达到预期目的,还需充分发挥员工积极性,综合应用管理制度和奖励制度。
阿莫西林原粉生产车间需用药用无水乙醇做溶解液,对无水乙醇质量要求非常严格,因阿莫西林生产产生的废乙醇含有二异丙胺等生产副产物半岛·体育中国官方网站,用普通蒸馏方法只能得到含水5%的工业乙醇,且有明显的异臭味,不能继续生产无水乙醇。
我车间现有二十套蒸馏塔,回收近20个不同品种的废有机溶媒,溶媒回收率均高于90%,近期我厂由于品种调整闲置部分蒸馏塔,可利用现有设备开展此课题。另外,我车间与清华大学合作,有先进的技术储备可为研究回收乙醇新方法提供有利的技术支持。小组成员均为车间科技骨干,有开拓创新意识,有着丰富的理论知识和实践经验。所以,目标值一定能实现。
该方案可实施,因为树脂柱吸附二异丙胺效果较好,能有效去除回收乙醇中二异丙胺,操作安全,但回收乙醇有异味,而且树脂解析消耗大量的盐酸和水,污水排放量大,处理费用高。该方案从质量和经济方面不具备可行性。
该方案操作安全可实施,萃取方法制无水乙醇,萃取剂毒性大,生产耗能大,回收乙醇有异味。该方案从质量和经济方面不具备可行性。
该方案能有效解决回收乙醇有异味问题,渗透汽化膜分离度高,操作安全简单,操作过程不引入试剂,产品和环境不会受到污染。生产成本低。该方案可行。
方案四:先调PH值使二异丙胺成盐后蒸馏,改变采料方式,经全回流后部分热料自塔节直接采出收集采用
该方案:自塔节直接热料采出的乙醇只有中间部分回收质量好,无异味,但乙醇馏分多,回收乙醇收率低,需反复蒸馏,导致成本高。该方案从经济、效果方面不具备可行性。
通过综合评价选择最佳方案为方案三:调PH值使二异丙胺成盐后蒸馏,再加高锰酸钾精馏,采用渗透汽化膜分离技术回收无水乙醇。
五、效果检查:研究回收乙醇新方法。成功地回收了阿莫西林生产产生的废乙醇,并应用于生产(如表2)。
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