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關鍵詞:螯合樹脂塔 再生廢水 方案
永銀化工燒堿分廠為年產10萬噸燒堿裝置。二次鹽水鹽水精制是采用一套螯合樹脂塔,3臺樹脂塔串聯(兩臺在線運行,一臺再生、待機),來去除一次鹽水中的鈣、鎂、鐵等重金屬離子,由于樹脂塔每24小時需要切換并用酸、堿再生,為確保樹脂完全轉型需加入過量的酸、堿,因此再生后會有殘留的酸、堿液排放,對此的處理方式是將未消耗的殘留酸堿直接排至污水池,沒有進行回收,這樣不僅造成了浪費,還污染環境,分廠及公司領導研究后,決定把酸堿廢水進行回收利用,具體方案如下:
一、離子膜法電解制堿生產過程中,陽極側的出槽淡鹽水中含有游離氯,需要在真空脫氯工序進行脫氯處理,以免腐蝕一次鹽水工序的設備和管道,阻礙一次鹽水工序中沉淀物的形成,損害二次鹽水工序的螯合樹脂,危及生產。在真空脫氯工序含氯淡鹽水進入脫氯塔前,要加入一定量的鹽酸來調節PH值為1-3,使氯氣充分溢出達到高效脫氯的目的。在真空脫氯后的淡鹽水中需加入一定量的堿來調節PH值為9-11,供一次鹽水使用。
根據上述工藝特點提出以下設想:將樹脂塔再生時產生的酸性廢水排入D-280電解陽極液放凈槽在送至脫氯塔,將堿性廢水加入脫氯后的淡鹽水中。這樣可以節省脫氯時酸、堿的消耗,同時達到了回收樹脂塔再生廢水的目的。
二、螯合樹脂塔再生需經過水洗Ⅰ反洗酸再生水洗Ⅱ堿再生水洗Ⅲ等待Ⅰ鹽水注入等待Ⅱ,共9個步驟,需24h。再生過程實現計算機程序自動控制。殘酸回收時間,以T-160A的再生為例:T-160A切換下線后,經過水洗Ⅰ、反洗、酸再生至水洗Ⅱ過程。經過對該塔再生過程中個時間段排放的廢液進行取樣分析,水洗Ⅱ開始后的5-75min為殘酸排出時間段,且在水洗Ⅱ開始后20-55min期間殘液的酸度最大,因此再生殘酸的最佳回收時間確定為水洗Ⅱ開始后20-55min的時間段,回收時間為35min。堿殘液回收時間,T-160A經過堿再生、水洗Ⅲ、等待Ⅰ再生過程。經過對該塔再生過程中各時間段排放的廢堿液進行取樣分析,T-160A堿再生過程中,堿再生80min(即水洗Ⅲ開始前10min)至水洗Ⅲ55min(即水洗Ⅲ結束前5min)時間段流出塔的殘液堿濃度最高。因此,再生殘液堿液的最佳回收時間確定為水洗Ⅲ開始前10min到結束前5min,回收時間為65min。
三、經過對樹脂塔再生殘酸、殘堿中各項雜質分析,各種雜質含量較低,各種重金屬離子的含量與一次鹽水指標接近,因此,加入電解脫氯塔中調節淡鹽水是可行的。
四、由于樹脂塔的再生過程為程序自動控制,所以可以用自動控制閥來實現再生殘酸堿液的回收,殘酸的回收:將樹脂塔進入酸堿廢水罐(D-166)的管道做適當改造,此管道直接與D-280連通,該閥門為常關閉狀態,再生開始20min后打開水洗Ⅱ,閥門自動打開,殘酸液流入D-280,開始回收,55min后自動關閉水洗Ⅱ,閥門關閉,完成殘酸液的回收,進入D-280罐后通過P-284泵送至脫氯塔。殘堿液的回收:同樣將原來樹脂塔進入酸堿廢水罐(D-166)的管道做適當改造,安裝一臺自動閥(2#),將該管道與新增的堿儲槽相連接,為回收殘堿液的通道,該閥門為常關閉狀態,堿再生80min后(即水洗Ⅲ開始前10分鐘),2#閥門執行開啟操作,殘堿液開始回收,水洗Ⅲ結束前5min關閉2#閥門,完成殘堿液的回收,新增堿液槽的出口與新增的小功率泵連接,泵的出口與脫氯塔自動加堿裝置連接,勻速的加入脫氯塔后,來調節PH值。
【關鍵詞】啤酒;清潔生產;方案
清潔生產是我國工業可持續發展的一項重要戰略,也是實現我國污染控制重點由末端控制向生產全過程轉變的重大措施[1]。近年來, 國內開展清潔生產的企業數呈逐年上升趨勢。清潔生產(預防污染)已被世界工業界所接受,近二十年來,我國啤酒工業迅速發展,產量躍居世界首位。我國的啤酒企業遍布31個省、市、自治區,從整體上看,我國啤酒生產仍屬水平較低、規模較小、效益較低的發展模式,每生產1t啤酒耗水量在8~40t,相應的排水也在7~35t之間,給企業和社會帶來了極大的環境負擔。重慶啤酒集團含山有限責任公司現啤酒年生產能力為20萬千升/年,該公司自建成投產以來,一直注重環境保護與經濟的協調發展,為從根本上減少污染,做到增產不增污甚至減污,節約能耗、物耗,開展了“降耗、節支、增效”活動,把狠抓節能降耗、減少污染物排放、降低成本、提高效益作為工作重點。通過調整產品結構、科學管理、改進生產工藝、推進技術改造、優化生產流程、提高設備運行效率,持續推進清潔生產[2]。根據近年的生產狀況來進行清潔生產分析。
1.企業生產狀況
1.1綜合能耗分析
啤酒生產中能源的消耗占生產成本比重的10%左右,該公司年平均噸酒綜合能耗為147公斤/噸、噸啤酒用水量為12噸/噸,指標遠高于國際上同行的先進水平。該公司的啤酒產量每年都以較大幅度增長,如果不采取有效的節水措施,用水量將連年上升。
1.2物耗分析
在啤酒生產成本構成中,酒液成本約占60%。該公司年酒液總損失率(以下簡稱酒損)為13.28%,而國際上同行業先進水平為5%-6%,差距較大。每增加1%的酒損,就相當于損失酒液2000噸。包裝物、包裝材料消耗較大,生產成本居高不下。玻璃瓶、瓶蓋、商標紙蘊含著巨大的降耗潛力。
1.3企業環境保護狀況
廢水COD1840mg/l左右,處理后達到污水排放標準。
2.清潔生產方案的產生
選擇重啤集團含山有限責任公司清潔生產方案的原則是:技術成熟,設備可靠,投入產出比最佳,能適應重啤集團含山有限責任公司清潔生產及廢水深度處理工程要求。在選擇過程中應著重考慮生產工藝及發展趨勢、經濟實力和投資能力、環境的要求、投入產出比、技術與設備的可靠性和適應性、對資源再利用的潛力和程度等因素的影響,綜合以上分析,結合重啤集團含山有限責任公司實際情況,擬采用國內清潔生產先進水平的要求實施清潔生產[3]。
3.清潔生產方案及效益分析
3.1節水方案
(1)啤酒生產都要使用大量的蒸汽,蒸汽使用后產生的冷凝水是純凈水,可作為軟水直接進入鍋爐,在回收水的同時又可回收熱量。對車間冷凝水回收系統進行技改,將各車間的蒸汽冷凝水收集后,輸送至鍋爐車間直接作鍋爐用水,每天可回收蒸汽冷凝水約500噸。
(2)糖化車間采用冰水冷卻麥汁,冷卻后產生大量熱水,除部分用作糖化車間自身的投料、洗糟及設備的清洗外,每天可剩余75℃左右的熱水約700噸,這部分的熱水采取以下方法進行回收利用。
3.2節電方案
(1)啤酒生產過程的發酵工序需要將酒在較低的溫度下保存,冷站的耗冷用電占公司總用電的三份之二左右,因此,如何在冷站發掘節電潛力,是公司整體電耗下降的關鍵所在。應該制定冷站開機指標控制規定,根據氣溫情況,調整并嚴格控制冷媒供出溫度,嚴格控制開機臺數和負載,對制冷機組進行制冷效率及耗能等方面的測試和排序,將效率高、能耗低的機組優先開啟。
(2)對一些大功率的設備加裝變頻調節裝置,如自來水泵、風機、空壓機等。
(3)該公司爐機車間、配電中心控制室以前配備了多臺十匹的空調,由于運行時間長,設備經常出現故障,運行維修費用高,已經滿足不了生產的需要。經過多次方案的比較,可以運用溴化鋰制冷技術,利用蒸汽發電后的余熱進行制冷,使爐機車間、配電中心控制室和其它辦公室用上了蒸汽制冷空調,大大地改善了工作環境,由于蒸汽制冷空調在能源利用上是一種新型高效節能的產品,由此每年可節約用電18萬度。
3.3節煤方案
通過測試發現鍋爐爐膛出口煙氣只有835℃,比設計的946℃低了100多度,由于爐膛溫度較低,使燃煤在爐內未能完全燃燒便成為煙灰從煙道排出,造成飛灰含碳量較高(9.29%)。為降低飛灰含碳量,提高鍋爐熱效率,在大修期間以高溫遠紅外涂料涂刷爐膛內壁,該涂料輻射強度和轉換率高,可在700-2000℃的范圍使用,當爐膛涂上該涂料后,爐內表面吸收的熱量增大,同時由于涂料本身在高溫下輻射率高達97%,從而使爐膛溫度顯著提高,使鍋爐的熱效率提高5%以上。預計節煤550噸。
3.4物耗控制方案
3.4.1 酒損的控制方案
加強統計管理,建立了一套行之有效的酒損管理系統,完善計量手段。提高過濾一次合格率和單機過濾量。釀造發酵車間對過濾一次合格率制定指標并進行嚴格考核,在過濾機前增加酵母離心機,預先除去酒液中部分酵母和凝固物,并通過對過濾機的工藝改造,使單機過濾量有了較大提高,平均單機過濾可以由原來的每次預涂500噸提高到1500噸的水平。通過投入并完善了瞬時殺菌系統和回收酒處理系統,加強對過濾機酒頭酒尾的回收,通過改善發酵液的降溫條件,大大促進酵母在酒液中的沉降,減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強化采購管理,提高原材物料質量。
3.5.2加強設備的日常維護保養和計劃檢修,確保機器設備處于良好的工作狀態,減少不合格品的出現,精心調整相關的設備,提高設備的運作效率,減少物料的損耗。
3.6 “三廢”處理方案
3.6.1廢氣處理工藝的改進方案
對鍋爐煙氣采用脫硫除塵一體化的方式進行處理。具體改造的方法為采用旋風除塵+半干法脫硫+水膜除塵組合除塵脫硫工藝,改造后的煙塵濃度小于50mg/m3,脫硫效率達70%以上,徹底消除冒“黑煙”現象,并擬將將煙囪高度減少到60米以下,并將其進行藝術美化處理。
3.6.2 CO2回收方案
通過引進CO2回收設備,回收啤酒發酵產生的CO2 并提純到純度為99.99%后液化儲存,再經汽化后輸送到各使用車間。引進該設備后,使污染大氣的CO2變廢為寶。如果回收二氧化碳500噸,價值近50多萬元,可以取得經濟效益與環境效益雙豐收。
3.6.3廢酵母回收處理方案
通過引進酵母壓榨機,利用酵母壓榨機濾布前后壓差,酵母無法通過濾布的原理濾出酵母中的酒液。該設備主要是將啤酒發酵中產生的廢酵母進行壓榨后回收,同時可以回收部分酵母液中的酒液。使用該設備后,不但減少了環境污染,而且由于廢酵母及酒液的回收,取得了良好的經濟效益。預計可年生產干酵母粉85.8噸,價值約37.8萬元。
3.6.4麥糟回收處理方案
糖化車間副產品濕麥糟,作為飼料直接出售,既治理了啤酒廢渣排放造成的污染,又達到了“變廢為寶”的目的。飼料直接價值約20萬元。
3.6.5灰渣的處理方案
設立專門的灰渣池對灰渣進行瀝水與堆放,經沉渣池處理后的沖灰渣水通過水泵進行循環利用。經沉渣池處理的鍋爐燃燒煤渣,賣給外單位作制磚材料。
3.6.6碎玻璃、廢紙皮的處理方案
碎玻璃、廢紙皮由公司安排專人收集,經收集后設置符合環保要求的堆放場地,集中賣給符合環保資質要求的廠家回收利用。
清潔生產方案表
4.結語
重慶啤酒集團含山有限責任公司清潔生產的方案,使用低污染、無污染的原料,替代有毒有害的原材料。采用清潔高效的生產工藝,使物料能源高效的轉化成產品,減少了有害環境的廢物量。并向社會提供了清潔的產品,這種產品從原料的提煉到產品最終處置的整個生命周期中,按照要求對人體和環境不產生污染危害或將有害影響減少到最低限度。在商品使用壽命終結后,能夠便于回收利用,不對環境造成污染或潛在的威脅[4]。同時重慶啤酒集團含山有限責任公司完善企業管理,有保障清潔生產的規章制度和操作規程,并監督其實施,將建設成一個清潔、優美的廠容廠貌。技術方針和技術路線充分考慮到了現有清潔生產技術的成熟度和適用性,有明顯的環保效益和社會效益。節水、節電、節煤、物耗控制、物耗控制、“三廢”處理方面是合理的,技術工藝和工程方案是可行的,對整個行業都有借鑒和推廣意義[5]。
【參考文獻】
[1]王健.中國啤酒的趨勢與轉型[J].中國中小企業,2009,(2).
[2]袁惠民等.啤酒技術及管理[M].北京:中國輕工業出版社,1994.
[3]梁多等.啤酒工業廢水治理及清潔生產實例[J].釀酒,2004,(3).
第一條為加強我市再生資源回收管理工作,規范再生資源回收行業發展,防止資源流失,保護環境,實現經濟與社會可持續發展,根據《再生資源回收管理辦法》和*省商務廳等六廳局《關于印發我省貫徹〈再生資源回收管理辦法〉實施意見的通知》(*商發[20*]265號文件)及國家有關法律、法規、規章、政策,結合本市實際,制定本實施細則。
第二條本細則所稱再生資源是指在社會生產和生活消費過程中產生的,已經失去或部分失去原有使用價值,經過回收、加工及處理,能夠重新獲得使用價值的各種廢棄物。
再生資源包括:廢舊金屬材料及制品,報廢的機電設備及其零部件,廢舊車船及其拆解品,廢舊電子產品,廢舊木材及木制品,作廢舊物資處理的倉儲積壓物品、殘次品,廢舊塑料、廢紙、廢棉麻、毛發、雜骨、廢玻璃、廢橡膠及其制品等。
第三條凡在本市行政區域內從事再生資源回收經營的企業、個體工商戶和產生再生資源的單位,均應遵守本細則。
第四條再生資源回收應當有利于資源節約,節能減排,發展循環經濟,防止環境污染,有利于改善城市容貌,方便群眾生活,有利于維護社會治安秩序。
第五條再生資源回收管理應當堅持統籌規劃、合理布局、環保回收、集中交易的原則,鼓勵依法經營、連鎖經營、公平競爭,培育支持龍頭企業建立規范的再生資源回收網絡體系,提高再生資源回收率和利用率。
第二章監督管理
第六條商務主管部門是再生資源回收的行業主管部門,負責制定和實施再生資源回收產業政策、回收標準和回收行業發展規劃,將其列入商業網點建設規劃。
市商務局再生資源管理辦公室負責本市再生資源日常管理工作。
發展改革部門負責研究提出促進再生資源發展的政策,組織實施再生資源利用新技術、新設備的推廣應用和產業化示范。將再生資源回收體系建設作為發展循環經濟建設和節約型社會的重要內容,負責爭取中央、省專項基金,支持再生資源回收體系建設。
*部門依照本細則及有關法律規定,負責對生產性廢舊金屬收購的治安管理,依法查處違反規定收購生產性廢舊金屬案件,嚴厲打擊盜竊、銷臟等違法犯罪行為。
商行政管理部門依照本細則及有關法律規定負責再生資源回收經營者的登記管理和再生資源交易市場內的監督管理。
稅務部門按照國家稅收法律法規對再生資源經營行業依法進行征管,落實再生資源經營稅費減免扶持政策。
商務主管部門會同城鄉建設規劃部門,依照有關法律法規和本細則,征求相關部門意見,負責再生資源回收網點、交易市場規劃建設的監督與管理,并將再生資源回收網點、交易市場納入城鄉建設規劃。
環保部門依照法律法規和本細則,負責對本轄區再生資源回收站點、交易市場和加工企業的環境保護監督管理。
城市管理綜合行政執法部門依照有關法律法規和本細則對違法設置再生資源回收網點、交易市場、加工場地,對無證流動收購、隨意堆放物資、影響市容環境衛生的行為,依法進行查處、整頓或取締。
國土資源部門依照國家有關土地法律法規和本細則,負責落實再生資源經營用地扶持政策。
第七條各縣(區)人民政府、*經濟開發區管委會,組織、協調相關管理部門和街道辦事處、鄉(鎮)人民政府,認真貫徹落實《*市再生資源回收體系建設試點實施方案》,做好轄區內再生資源回收經營活動的日常管理工作。
第八條商務主管部門應當指導從事再生資源回收的經營企業、個體工商戶和再生資源回收市場開辦者組建再生資源回收行業協會。
再生資源回收行業協會實行自律性管理,依法履行協會職責,接受再生資源管理部門指導。
再生資源回收行業協會依法制定并監督執行本行業規范,維護會員的合法權益。
第三章回收行業管理
第九條商務部門按照《*市再生資源回收體系建設試點實施方案》會同市發展改革、*、工商、環保、城管執法、城鄉規劃等行政管理部門編制再生資源行業發展長遠規劃,縣區人民政府負責制定再生資源回收網點布局定點規劃,報經市人民政府批準后向社會公布、組織實施,并對再生資源回收經營行業實施監督管理。
第十條從事再生資源回收經營的企業和個體工商戶應當符合國家法律、法規規定的條件和符合城市發展及城市商業網點建設規劃,并依法辦理工商注冊登記手續,領取營業執照。
第十一條設立再生資源交易市場應當符合本地區再生資源回收行業發展長遠規劃,并依法辦理工商注冊登記手續,領取營業執照。
從事再生資源回收經營活動,應當在取得營業執照后30日內,按屬地管理原則,向登記注冊地工商行政管理部門的同級商務主管部門或者其授權機構備案。備案事項發生變更時,再生資源回收經營者應當自變更之日起30日內(屬于工商登記事項的自工商登記變更之日起30日內)向商務主管部門辦理變更手續。
第十三條回收生產性廢舊金屬的再生資源回收企業和回收非生產性廢舊金屬的再生資源回收經營者,除應當按照本辦法第十二條規定向商務主管部門備案外,還應當在取得營業執照后15日內,向所在地縣級人民政府*機關備案。備案事項發生變更時,前款所列再生資源回收經營者應當自變更之日起15日內(屬于工商登記事項的自工商登記變更之日起15日內)向縣級人民政府*機關辦理變更手續。
第十四條再生資源回收經營場地不得設在城區以內和機場、鐵路、軍事重地、國道、一江兩岸、風景名勝區、水源保護區500米范圍內,經營場地必須符合國家法律法規、城市規劃和環境保護要求,并采取綠化、美化措施,不得影響城市市容。
第十五條堅持政府引導,企業實施,市場化運作,統一規劃,合理布局,方便群眾,綠色環保的原則,按照《*市再生資源回收體系建設試點實施方案》,由回收體系建設龍頭企業以資金和生產為紐帶,整合規范現有回收站點,建立覆蓋城鄉、社區、住宅小區,經營規范的綠色回收站(點),實行統一標識、統一著裝、統一價格、統一衡器、統一車輛、統一管理,采取上門及網上收購等多種方式進行回收,形成網絡化回收格局。加強對“走街竄巷”回收方式的規范管理,由回收體系建設實施企業投放統一編號、標識的全封閉流動收購車進行回收。
第十六條嚴格實行站點廢舊物資限時存放制度,避免造成二次污染。再生資源臨時回收站(點)存放的回收物品,必須進場、入室(含覆蓋)、無外溢、無滲漏、無明顯臭味、無占道堆放現象,不得露天存放,并保證周圍環境的衛生、整潔,當日回收的物品必須在當日20時至24時內運離回收站(點)。
第十七條再生資源交易市場應按照*機關的要求安裝監控設備,保存資料。
第十八條在城市建成區內從事再生資源回收的流動收購人員必須到所在地商務主管部門備案,佩戴商務主管部門監制的統一《從業標識》后,方可從事再生資源回收經營活動。
再生資源回收體系建設實施企業應當為已登記備案的流動收購人員提供統一標識、統一編號的再生資源封閉式流動回收車。
第四章回收經營管理
第十九條再生資源回收采取上門收購、流動收購、站點收購、網上回收等方式,方便城鄉居民和企事業單位交售積攢的再生資源。工業生產和城市建設、拆遷過程中產生的生產性廢舊金屬應當直接交售給已在工商注冊登記、備案的回收經營企業。
第二十條再生資源回收經營者及流動收購人員不得回收下列物品:
(一)槍支、彈藥、易燃、易爆、劇毒、放射性等各種危險品;
(二)列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的廢物及醫療廢物;
(三)無合法來源證明的鐵路、公路、石油、電力、電信、通訊、礦山、水利、測量和城市供排水管網井蓋、水篦等公用設施、消防設施等專用器材;
(四)*機關通報尋查的涉案物品或者有涉案嫌疑的物品;
(五)法律、法規規定禁止回收的其他物品。
第二十一條再生資源回收站點和流動收購人員在回收過程中發現*機關通報尋查的贓物或出售禁收、盜竊和有贓物嫌疑物品的,應當立即報告*機關。
第二十二條經營者回收生產性廢舊金屬的,應當查驗來源證明,并對出售單位或個人的名稱和經辦人姓名、住址、身份證號碼以及出售物品的名稱、數量、規格、新舊程度等如實進行登記。
第二十三條再生資源回收經營者從事報廢汽車回收經營的,應當符合國務院《報廢汽車回收管理辦法》規定的條件。
第二十四條再生資源回收經營場地設置實行統一規劃,再生資源回收過程中運輸、加工、處理,不得影響周圍單位和居民的正常生產、生活秩序。
第二十五條跨行政區域轉移再生資源進行儲存、處置的,應當依照《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》第二十三條的規定辦理行政許可。
任何單位和個人不得限制持證許可的再生資源跨地區流通,不得違法查扣持有合法經營手續的再生資源及其運輸車輛。
第二十六條標注統一編號標識的再生資源流動收購車和標有統一標識編號的再生資源專用運輸車輛可按規定在城區通行。
第二十七條生產企業應當通過與再生資源回收企業簽訂收購合同的方式交售生產性廢舊金屬。收購合同中應當約定所回收生產性廢舊金屬的名稱、數量、規格,回收期次,結算方式等。
第二十八條商務、工商、*、城鄉規劃、城市管理、環保等行政管理部門應當加強對再生資源回收交易市場的監督管理,對再生資源回收經營過程中發現的違法行為及時查處或通報有關部門進行處理。
再生資源回收經營者和再生資源交易市場開辦者應當接受商務、工商、*、城鄉規劃、城市管理、環保等行政管理部門的監督檢查,對拒絕或阻撓監督檢查、違反法律、法規和本細則的行為,依法予以處理。
第二十九條從事廢舊金屬冶煉、熔化的企業和個體工商戶,必須辦理工商營業執照和生產、加工等相關行政許可,并在*機關和商務主管部門備案,在再生資源交易市場購進原料,進行合法生產、加工,不得在冶煉、熔化場地購進原料。
第三十條從事廢舊塑料、橡膠熔化的企業和個體工商戶,生產場地應符合環保要求,必須辦理工商營業執照和生產、加工、環保等相關許可證,并在商務主管部門備案。
第五章法律責任