彭喜雁

（廣東弘禹環(huán)?？萍加邢薰荆瑥V東 佛山 528200）

習(xí)近平總書記提出：“綠水青山就是金山銀山。良好的生態(tài)環(huán)境既是自然財(cái)富，也是經(jīng)濟(jì)財(cái)富，關(guān)系著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的潛力和后勁。我們要加快形成綠色發(fā)展方式，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙贏，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同共進(jìn)的地球家園[1]?！?/p>

隨著我國工業(yè)化和城市化的快速推進(jìn)，廢水種類和數(shù)量不斷增加，環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，并威脅著生態(tài)安全和居民健康。因此，廢水減排是踐行“綠水青山就是金山銀山”發(fā)展理念的重要措施。本文基于水系統(tǒng)優(yōu)化的理念，通過水平衡測試和清潔生產(chǎn)審核，從生產(chǎn)用水和廢水產(chǎn)排的角度，分析各環(huán)節(jié)用水現(xiàn)狀和效率，探討廢水減排的可行路徑。

1 水平衡測試

水平衡測試是工業(yè)企業(yè)通過采用相關(guān)測試儀器以及科學(xué)的測試方法，獲得生產(chǎn)過程中水的使用量、消耗量、排放量、循環(huán)量等各種數(shù)據(jù)，并根據(jù)輸入水量與輸出水量的平衡原理，來檢驗(yàn)企業(yè)的水量平衡關(guān)系，從而挖掘、研究、判斷各個(gè)單元用水過程出現(xiàn)的問題。

佛山某印染企業(yè)主要從事機(jī)織布后整、牛仔布后整、針織布染整等工序，其用水系統(tǒng)較為復(fù)雜，所消耗的新水包括市政自來水、工業(yè)水、蒸汽等，重復(fù)利用水包括循環(huán)水和串聯(lián)水，其中循環(huán)水包括廢氣處理循環(huán)水和間接冷卻循環(huán)水，串聯(lián)水包括蒸汽冷凝水、逆流清洗水、淡堿回收水及其他串聯(lián)水[2]。

該企業(yè)的水平衡測試表見表1。

表1 某企業(yè)水平衡測試表（單位：m3/d）

根據(jù)水平衡測試情況，分析該企業(yè)的用水情況，結(jié)果見表2。

表2 某企業(yè)用水分析表

技術(shù)人員對該企業(yè)的廢水水質(zhì)進(jìn)行了分析，結(jié)果見表3。

表3 某印染企業(yè)廢水水質(zhì)分析

通過該企業(yè)的水平衡測試可知：

（1）該企業(yè)在水重復(fù)利用方面做了大量工作，如冷凝水、冷卻水回用、逆流洗水、淡堿回收等，取得了較好的減排效果。

（2）在不同產(chǎn)品要求和工藝條件下，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)具有較大的差異，這對廢水的處理和回用有直接影響。

（3）目前大多數(shù)企業(yè)并沒有對不同水質(zhì)的水進(jìn)行分類收集和分類回用，這需要較為完善的用水管網(wǎng)和較好的生產(chǎn)管理系統(tǒng)作為支撐。

水平衡測試是一種工具，通過水平衡測試，摸清各環(huán)節(jié)用水情況，是分析水資源利用效率、挖掘減排潛力的重要措施，是水系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)。

2 廢水減排路徑探討

工業(yè)節(jié)水和減排是一個(gè)系統(tǒng)性工程，水系統(tǒng)優(yōu)化是廢水減排的根本途徑?；谒到y(tǒng)優(yōu)化的廢水減排方向主要為源頭削減、梯級(jí)利用和末端回用三個(gè)方面，詳見圖1。

圖1 基于水系統(tǒng)優(yōu)化的廢水減排路徑

2.1 源頭削減

源頭削減是指減少廢水的產(chǎn)生，涉及到原材料、設(shè)備及工藝等。

（1）采用環(huán)保高效的原材料，提高原材料利用率，可以從源頭減少廢水中污染物的產(chǎn)生量，降低廢水處理和末端回用的難度。例如：采用高上染率的染料，減少廢水中的染料殘留，既可減少廢水中污染物的含量，又可減少后續(xù)水洗用水。

（2）采用節(jié)水工藝，減少水資源消耗的同時(shí)，也減少了廢水的產(chǎn)生。例如：針織布平幅洗水工藝：可替代傳統(tǒng)的染色機(jī)內(nèi)間歇式前處理工藝，省去多次升溫、降溫、進(jìn)水、排水，且煮漂液還可以重復(fù)使用，既可節(jié)約用水、用電、蒸汽和助劑，還可減少廢水的產(chǎn)生；數(shù)碼印花工藝：與傳統(tǒng)圓網(wǎng)印花、平網(wǎng)印花相比，印花時(shí)漿料或染料的利用率較高，可大幅減少廢漿料/廢染料進(jìn)入廢水中，減少水洗用水，從而減少廢水的產(chǎn)生。

（3）隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，采用高效節(jié)水設(shè)備，淘汰耗水量大的生產(chǎn)設(shè)備，是提高用水效率，減少廢水產(chǎn)生的重要措施。例如：低浴比染色機(jī)：目前染色機(jī)浴比可達(dá)1∶3.5，對比老式染色機(jī)浴比1∶8，大幅度降低了水耗，從而減少了廢水的產(chǎn)生；高效軋車：在軋染生產(chǎn)中，降低織物的帶液率，減少染料、助劑進(jìn)入水洗槽，從而減少了水洗廢水及其污染物。

2.2 梯級(jí)利用

梯級(jí)利用是指根據(jù)各工藝對水質(zhì)、水量要求的不同，將水進(jìn)行多次重復(fù)利用。例如中壓蒸汽的梯級(jí)利用、清洗廢水的重復(fù)利用等，其流程見圖2。

圖2 中壓蒸汽的梯級(jí)利用

2.3 中水回用

中水回用是指達(dá)標(biāo)廢水經(jīng)過深度處理后回用到生產(chǎn)中。這里需要注意的是，并非一定需要經(jīng)過反滲透處理才叫中水回用，只需技術(shù)上滿足生產(chǎn)用水水質(zhì)要求、經(jīng)濟(jì)上運(yùn)行成本較低即可。而實(shí)際上，反滲透工藝成本較高，在一定程度上限制了中水回用的應(yīng)用。

3 水系統(tǒng)優(yōu)化減排案例

3.1 案例1：某印染企業(yè)

某印染企業(yè)主要從事機(jī)織布后整、牛仔布后整、針織布染整等加工，針對各個(gè)工序?qū)λ|(zhì)、水量的要求不同，該企業(yè)優(yōu)化了用水系統(tǒng)和水回用系統(tǒng)，系統(tǒng)優(yōu)化減排示意圖見圖3。

圖3 某印染企業(yè)水系統(tǒng)優(yōu)化減排示意圖

該企業(yè)在水系統(tǒng)優(yōu)化和回用方面做了大量工作，具有一定的代表性，例如：

（1）針織布采用平幅洗水替代原來的染色機(jī)間歇洗水，從工藝上減少了廢水的產(chǎn)生。

（2）針對不同的清洗廢水，通過分類收集及分質(zhì)回用進(jìn)行了梯級(jí)利用。冷凝水和間接冷卻水水質(zhì)較好，可通用于所有需要熱水的設(shè)備；將預(yù)縮機(jī)橡毯清洗廢水和印花機(jī)導(dǎo)帶清洗廢水分類回收后，回用于洗水機(jī)和退漿機(jī)的洗水槽，預(yù)縮機(jī)橡毯清洗廢水水質(zhì)優(yōu)于印花機(jī)導(dǎo)帶清洗廢水，因此印花機(jī)導(dǎo)帶清洗廢水回用于前面的洗水槽，預(yù)縮機(jī)橡毯清洗廢水回用于后面的洗水槽[3]。

（3）該企業(yè)的生產(chǎn)廢水由工業(yè)園集中進(jìn)行污水處理，并進(jìn)行了集中中水回用。

3.2 案例2：某食品企業(yè)

某食品企業(yè)清洗水量較大，其中設(shè)備清洗、地面清洗、模具清洗原來是通過燒堿、漂白粉等化學(xué)藥劑進(jìn)行清洗，且并未開展梯級(jí)利用。針對用水和廢水特點(diǎn)，該企業(yè)優(yōu)化了用水系統(tǒng)和回用水系統(tǒng)其水系統(tǒng)優(yōu)化減排示意圖見圖4。

圖4 某食品企業(yè)水系統(tǒng)優(yōu)化減排示意圖

該企業(yè)水系統(tǒng)優(yōu)化減排的各項(xiàng)措施環(huán)環(huán)相扣，例如：

（1）熱水清洗替代化學(xué)藥劑清洗，從源頭減少了廢水中的鹽分，有助于末端回用。

（2）設(shè)備/模具的最后一道清洗廢水水質(zhì)較好，回收后可用于地面清洗，增加水資源的梯級(jí)利用。

（3）針對廢水中污染物主要為油脂的特點(diǎn)，廢水處理增加了氣浮機(jī)，提高了廢水處理效果，并采用MBR膜工藝進(jìn)行深度處理，水質(zhì)可達(dá)到回用水質(zhì)的要求，且運(yùn)行成本較低。

4 結(jié)語

廢水減排是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，可從源頭減少廢水量和污染物的濃度，并可根據(jù)對水質(zhì)的要求不同進(jìn)行分質(zhì)分流和梯級(jí)利用，最后在末端進(jìn)行深度處理和中水回用，這是廢水減排的基本思路。

目前，工業(yè)企業(yè)在設(shè)備節(jié)水、工藝節(jié)水以及中水回用方面已經(jīng)開展了大量工作，并取得了較好的減排效果。但多數(shù)企業(yè)仍然忽視用水過程中的分質(zhì)分流和梯級(jí)利用，這是節(jié)水和廢水減排需要重點(diǎn)關(guān)注和加強(qiáng)的。