Projektöversikt
Projektintroduktion
En viss grupp i Jiangsu är ett omfattande företag på nationell nivå rankad bland de 500 Township Enterprises, med verksamheter som sträcker sig över textilier, färgning och efterbehandling, kemikalier, maskiner, byggnadsmaterial och handel . 2003, Company Commissioned Donghua University to Designa en integrerad avfallsvatten med en daglig kapacitet 15, {}} 2003, företaget i drift Donghua universitet för att designa en integrerad avfallsbehandling med en daglig kapacitet 15, {}}}}}) Företaget beställde Donghua universitet för att designa en integrerad avfallsbehandling med en daglig kapacitet 15, {}} 2003, företaget i drift donghua universitet för att designa en integrerad avfallsbehandling med en daglig kapacitet med 15, {}}}}}}}}}}}) Tons . Efter mer än tre års drift uppfyllde anläggningen Kinas betygIntegrerad avloppsvattenutsläppsstandard(Gb 8978-1996) .
However, in 2007, a large-scale cyanobacterial bloom occurred in Taihu Lake, severely impacting normal production and daily life in the Taihu Basin. In response to the State Council's requirements for strengthening water environmental protection in the region, wastewater treatment plants within the Taihu Basin were mandated to enhance effluent quality, particularly in terms of nitrogen and phosphorus borttagning . Jiangsu -provinsen utfärdade därefter * DB32/1072-2007 * Standard för större vattenföroreningar från urbana avloppsreningsverk och viktiga industrisektorer i Taihu -regionen, som trädde i kraft den 1 januari,2008.}}
Kraven i * db32/1072-2007 * är detaljerade i tabellerna 2-5 och 2-6.
Enligt denna standard måste behandlat avloppsvatten från textilfärgning och efterbehandling uppfyller följande gränser:
- Kemiskt syrebehov (COD): 50 mg/L
- Ammoniakkväve (NH₃-N): 5 (8) mg/l
- Totalt kväve (TN): 15 mg/L
- Total fosfor (TP): 0,5 mg/L
For the textile dyeing and finishing industry-a heavily polluting sector with high water consumption-this represents an extremely stringent standard. Many enterprises faced significant challenges, with some even confronting survival crises. Consequently, numerous textile and dyeing enterprises in Jiangsu's Taihu Basin initiated upgrades to existing wastewater treatment plants or constructed new facilities to följer de nya förordningarna .
Energibesparande och utsläppsminskningsdesignplan
Med tanke på nuvarande energibesparande och utsläppsminskningskrav är bara eftermontering av avloppsreningsverk inte tillräckligt . uppgraderingar måste införliva källkontroll, renare produktionsmetoder och omfattande resursanvändning . baserat på gruppens specifika villkor föreslår denna plan följande mått:
① Ulltextilavloppsvatten: Förbättra återhämtningshastigheten för lanolin från högkoncentration, avloppsvatten med hög turbiditet för att minska bördan vid avloppsrening .
② Återanvändning: Återvinn renat ull-scouring avloppsvatten för att minska sötvattenförbrukningen, ånganvändningen och kemisk dosering, uppnå integrerat vatten och termisk energianvändning för energibesparingar och utsläppsminskning .
③ Desizing avloppsvattenkontrollkontroll: Återvinning av relativt ren polyvinylalkohol (PVA) storleksmedel från att desisera avloppsvatten som råvaror . Koncentrerad sammansatt storleksorgan kan återanvändas som bränsle för termisk energi . den separerade vätskan från återhämtning kan återanvändas för att avsluta bad, minska alkaliförbrukning, energianvändning och föroreningsutsläpp {{{{{2})
④ Förbättrad biofilterprestanda: Återoptimera biofilterdesignparametrar för att säkerställa att utflödet uppfyller de stränga klass 1A -standarderna för jiangsus * db32/1072-2007 * (se tabell 2-6) .}}
Designskala och mål
Designvattenvolym
Enligt gruppens utvecklingsplan ligger fokus på färgning och efterbehandling (blekning och färgningsverkstad) . Baserat på de befintliga tre produktionslinjerna kommer ytterligare tre produktionslinjer att utvidgas 2004, vilket slutligen uppnår målet med tio produktionslinjer .}
Total vattenvolym: q (total)=15, 000 m³/d, q=625 m³/h .
Sammanbrott:
- Fint ulltextilavloppsvatten: 3, 000 T/D
- Stickning och färgning av avloppsvatten (ren bomull, bomullspolyester vid bredd): 2, 000 t/d
- Färgning och utskrift av avloppsvatten (ren bomull, bomullspolyester vid bredd): 9, 000 T/D
- Ullskurning av avloppsvatten (australisk ull): 400 t/d
- Inhemskt avlopp: 600 T/D
Påverkande vattenkvalitet
Gruppens fas I -projekt får främst fyra typer av avloppsvatten: fint ulltextilavloppsvatten, färgning och tryckning av avloppsvatten, stickning och färgning av avloppsvatten och inhemskt avloppsvatten . Vattenkvalitetens egenskaper hos dessa fyra avloppsvattenströmmar är detaljerade i tabell 2-7.
Behandlingsmål
Avloppsbehandlingsanläggningen uppfyller klass I -standarderna för Kinas integrerade avloppsvattenstandard (GB 8978-1996, se tabell 2-8) . för vissa specifika indikatorer, de strängare urladdningsgränserna som beskrivs i Jiangsu -provinsen * DB32/1072-2007}} * (Major -utsläppsbegränsningar för Urban -avfallsplanen * DB32/1072-2007}} * (Major Pollying Limites för Urban -support Plan Plan Plan Plan Plan plan Sektorer i Taihu Lake -regionen) antas (se tabell 2-9) .
Dessa utskrivningsstandarder slutfördes efter godkännande av miljöskyddsmyndigheterna .
Behandlingsprocessforskning
Behandlingsprocessstudie
The Phase I project of the group primarily handles textile dyeing and finishing wastewater. Based on long-term research by Donghua University on various textile dyeing and finishing wastewater qualities, it was identified that the group's fine wool textile wastewater includes wool scouring wastewater. Although the extraction of lanolin from the first, second, and third scouring tanks significantly reduces CODcr and BOD, the final mixed wastewater still maintains a CODcr level exceeding 3.2×10³ mg/L. After pretreatment via chemical coagulation flotation or sedimentation, approximately 90% of COD can be removed, reducing CODcr to around 4,000 mg/L. However, when this wastewater mixes with fine wool Textilavloppsvatten, CODCR ökar från 600–800 mg/L till 1 200–1 500 mg/L.
The dyeing and finishing wastewater primarily consists of desizing wastewater with CODcr levels as high as several thousand to tens of thousands of milligrams per liter, along with elevated pH and poorly biodegradable PVA. According to data provided by the client, the dyeing and printing wastewater exhibits CODcr levels above 2,500 mg/L. In contrast, mercerizing wastewater has a relatively Låg codcr (200–400 mg/l) på grund av alkaliåtervinning, vilket resulterar i ett totalt pH på cirka 11 för gruppens färgning och efterbehandling av avloppsvatten .
The original design complied with China's Integrated Wastewater Discharge Standard (GB8978-1996), which set the CODcr discharge limit at 100 mg/L. However, the new Jiangsu Provincial standard requires reducing CODcr from 100 mg/L to 60 mg/L. Achieving an additional 40 mg/L reduction in CODcr for textile dyeing wastewater under low-substrate conditions is highly challenging. By comparison, municipal wastewater treatment plants only need to reduce CODcr from 60 mg/L to 50 mg/L under the same standard-a mere 10 mg/L decrease-and municipal wastewater is far more biodegradable. Therefore, merely retrofitting the existing wastewater treatment plant is insufficient. Source control must be Prioriterade och avancerade behandlingsprocesser måste förbättras (E . G ., omdesign av biofilterparametrar) .
Gruppens energibesparande, utsläppsminskning och eftermontering av eftermontering av avloppsrening innehåller följande viktiga åtgärder:
① Ulltextilavloppsvatten: Improve lanolin recovery rates from high-concentration, high-turbidity wool scouring wastewater to reduce the treatment burden. By optimizing centrifugal separation parameters, lanolin recovery can be increased from 40–45% to 45–50%. Strict control of grease and sand content in scouring tanks (Table 2-10) further enhances recovery Effektivitet .
② Återanvändning: Återvinn renad ullskurning av avloppsvatten för att minska sötvattenförbrukning, ånganvändning och kemisk dosering, att uppnå integrerat vatten och termisk energiutnyttjande . Till exempel kan sand-borttagen vatten från den första skurningstanken återanvändas i samma tank, vilket ökar lanolinkoncentrationen för enklare extraktion och reducering av centrifugal separering {{{2 {2})
③ Desizing avloppsvattenkontrollkontroll: Recover relatively pure PVA sizing agents via ceramic membrane technology for reuse as raw materials. For composite sizing agents, high-temperature (90℃) ceramic membrane concentration allows recovery as fuel. The separated clear liquid can be recycled into desizing baths, reducing alkali (caustic soda) and steam consumption while significantly cutting pollutant urladdning .
④ Biofilteroptimering: Uppgradera biofiltermedia från traditionella keramiska partiklar till kostnadseffektiva, hög-porositet lätta material, vilket ökar adsorptionsfiltreringshastigheter till 6 m/h . Detta reducerar avloppsvatten från 80 mg/l till under 60 mg/l, vilket säkerställer efterlevnad av de nya standarderna {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Behandlingsprocessflöde
Den eftermonterade processen behåller det ursprungliga arbetsflödet (figur 2-1) men fungerar under förbättrade inflytande förhållanden: CODCR -koncentrationer och pH är betydligt lägre, vilket eliminerar behovet av syradosering och reducerande driftskostnader .}
- Avloppsvatten: Efter resursåtervinning sjunker codcr från 4, 000 mg/l till 2, 000 mg/l (50% reduktion), vilket gör att färre luftningsblåsare kan använda .}}
- Avloppsvatten: Återvinning av 300–500 t/d högkoncentration, och avloppsvatten minskar codcr på 9, 000 t/d färgning av avloppsvatten från 2500 mg/l till 1 200 mg/l (över 50% reduktion) .}
Behandlingseffektivitetsprognos
Effektivitet efter ret-retrofit för varje enhet sammanfattas i tabell 2-11.
Projektinvestering uppskattning
Investeringsfördelningen finns i tabell 2-12.
Ekonomisk nytta -analys
① För ulltextilavloppsvatten, särskilt högkoncentration, med hög turbiditet ull skurning av avloppsvatten, förbättrar återhämtningsgraden för lanolin bördan på avloppsrening . genom att optimera tekniska parametrar för den befintliga ullens återvinning av avloppsvatten, kan den centrifugala separationen lanolin hastighet från {3 {3 {3 {3 {3 {3 {3}%}%}% kan hastigheten återhämtning hastighet 45-50%. With lanolin priced at 12,000 yuan/ton and the factory originally producing 50-60 tons of lanolin monthly, the 5-10% increase in recovery rate translates to an additional 3-6 tons of lanolin recovered per month. Förutsatt att en månatlig ökning med 5 ton skulle årliga lanolinförsäljningsintäkter öka med cirka 720, 000 Yuan .
② Increasing the reuse of purified wool scouring wastewater in the treatment process reduces production water consumption, steam usage, and chemical dosage, achieving comprehensive utilization of water and thermal energy for energy conservation and emission reduction. By recycling sand-removed water from the first scouring tank back to the same tank, the lanolin concentration increases, improving extraction efficiency while saving energy for centrifugal separation. In terms of steam savings, the recycling of scouring liquor can reduce thermal energy consumption. The factory's average monthly steam consumption is 726 tons, with water usage at 5,100 tons. With a 70% wastewater reuse rate, 3,570 tons of scouring wastewater can be recycled monthly. The scouring water temperature ranges from 45-58℃, and the process upgrade is expected to save 2 tons of steam daily. At 148 yuan per ton of steam, this amounts to monthly savings of 60 tons (8,880 yuan) and annual steam cost reduction of 106,700 yuan. Daily reuse of 100 ton skurning av avloppsvatten sparar 3 . 8 yuan per ton (2,2 yuan för vatten + 1.6 yuan för urladdningsavgifter), vilket resulterar i årliga vattenbesparingar på 33, 000 ton och ytterligare fördelar med 125 400 yuan.
③ For desizing wastewater, implementing source control by recovering relatively pure PVA sizing agents as raw materials and utilizing concentrated composite sizing agents as fuel achieves thermal energy recovery. The clarified liquid from the separation process can be reused in desizing baths, saving chemicals (alkali) and energy while significantly reducing pollutant discharge. The factory has two production lines for desizing, with alkali consumption of 2 tons per 10,000 meters of fabric. Monthly production exceeds 3 million meters, requiring over 600 tons of alkali. At 1,000 yuan/ton, alkali usage can be reduced by 20-50%. Assuming 20% besparingar, detta innebär en månatlig alkali -kostnadsminskning på 120, 000 yuan och årliga råvarubesparingar på 1 . 44 miljoner yuan.
Genomförbarhetsanalys av energibesparing,Utsläppsminskning och utsläpp av efterlevnad
Through process improvements and wastewater pretreatment measures, the influent CODcr concentration can be reduced from 1,800 mg/L to 1,200 mg/L (30% reduction), alleviating the load on the wastewater treatment system and creating conditions for further optimization of effluent quality. To meet the new discharge standards, upgrades to the wastewater treatment system are necessary. By adjusting the design Parametrar för det biologiska filtret kan den slutliga avloppsvattenkoncentrationen minskas med 25%, vilket uppnår målet om total CODCR -utsläppsminskning med betydande miljöfördelar .
Systemet uppnår också utsläppsminskning och vattenbevarande genom återvinning av avloppsvatten, vilket lindrar vattenresursbrist samtidigt som företagens vattenkostnader minskar .
Processförbättringarna minskar väsentligt föroreningar vid källan, återhämtar resurser, möjliggör effektivt materialanvändning och resursregenerering, främjar renare produktion och cirkulär ekonomisk metoder för företaget, vilket ger starka sociala fördelar samtidigt som man genererar betydande ekonomiska avkastningar .}