廢水里撈出“金豆子”
圖為江蘇三房巷集團有限公司200萬噸聚酯產能上安裝的聚酯酯化廢水處理項目設備 項目背景:聚酯(PET)是紡織行業(yè)最主要的原料,也是輕工、家電、汽車、土工建筑的重要材料之一。到2012年,世界聚酯產能達到7000萬噸以上,我國聚酯產能達到3800萬噸,已占世界總產能的近55%,成為全球名副其實的聚酯產業(yè)鏈最大、最有影響力的生產大國。但是,聚酯行業(yè)也產生大量含有有機物的廢水,處理這些污水,需要昂貴的費用,還白白浪費了這些寶貴的資源。 有資料研究表明,每生產1噸聚酯纖維,僅酯化反應階段直接產生的含有機物的廢水就達0.2噸。按照我國年產3800萬噸聚酯產品計算,每年排放酯化廢水超過710萬噸,占整個聚酯化纖行業(yè)排放污水的10%以上。 資料鏈接 聚酯酯化廢水處理困境 目前處理酯化廢水主要有三種處理方法,但都沒有實現(xiàn)綠色生產、循環(huán)利用的目的。因此,聚酯企業(yè)迫切需要找到一種既可提取酯化廢水中的乙醛、乙二醇,使之變廢為寶,同時,又能降低化學耗氧量(COD)排放值的科學方法。以下是三種常用方法的簡單介紹。 聚酯酯化廢水直排法 目前,有少部分企業(yè)還未實現(xiàn)對聚酯廢水的有效處理,而是通過與其他廢水摻合后直接排放。這些廢水排放到江河湖海中,污染了水體,增加了(COD);排放到空氣中的廢氣,形成惡臭、異味,直接污染了大氣。廢水中的乙醛等有機物常溫下極易揮發(fā),對人的皮膚、眼睛和呼吸器官有刺激作用,輕度中毒會引起氣喘、咳嗽、頭痛等癥狀,長期接觸會引起紅細胞降低及血壓升高的疾病,對自然環(huán)境造成極大的污染。 聚酯酯化廢水汽提+有機物焚燒+生化處理法 現(xiàn)在大部分企業(yè)采用汽提方法處理酯化廢水,然后把尾氣作為燃料送到熱煤爐焚燒,汽提后的廢水送往污水處理站再經生化處理后排放。這些有機物盡管可以作為部分燃料利用,但燃燒不符合“低碳”、清潔的要求。從經濟層面講,這些有機物的高附加值不僅白白的被燒掉,而且是對資源的浪費。從環(huán)保層面講,其燃燒生成的CO2是造成溫室效應的主要物質之一,增加了CO2排放量。從清潔生產層面講,如果燃燒不充分又會增加二次污染,對環(huán)境產生次生危害。 聚酯酯化廢水汽提+有機物回收技術+生化處理法 針對在聚酯的酯化反應階段產生的大量含有有機物的酯化廢水,由于其成分較復雜,目前已確定的污染物主要有乙醛、乙二醇、2-甲基-1,3-二氧環(huán)戊烷(2-MD)等有機物,這幾種主要有機物含量通常在1.0%~2.0%之間,導致其COD值高達20000~30000mg/L。 而工業(yè)乙醛和乙二醇是制造合成多種有機化工產品的原料和中間體,也可應用于制革、制藥的中間體及造紙,還能用作防腐劑、防毒劑、顯像劑、溶劑、還原劑等領域,因此市場需求量大,價格較高。目前工業(yè)上生產乙醛主要采用乙烯氧化法和酒精氧化法,這種生產方法消耗了本來就很稀缺的石油資源和糧食資源。乙二醇生產也主要來源于石油原料和煤炭資源,是聚酯企業(yè)所需的大宗化學原料。 聚酯酯化廢水中有機物回收技術應運而生 如何解決聚酯廢水的污染、資源的浪費問題,實現(xiàn)“變廢為寶”?據中國紡織科學研究院聚友化工有限公司總經理汪少朋介紹,聚友化工公司在企業(yè)的支持下,歷經5年的探索、研究,針對酯化廢水中各組分之間的物性、關聯(lián)及含量和規(guī)模,開發(fā)出與傳統(tǒng)意義上處理廢水不同的專有技術——聚酯酯化廢水中有機物回收技術,以適應大規(guī)模、大批量、連續(xù)化回收乙醛和乙二醇技術,并已成功應用于污水處理領域,使COD由20000~30000mg/L下降到2000mg/L以下排放,回收了寶貴的乙醛和乙二醇等資源,避免了這些有機物對環(huán)境的污染和因燃燒有機物造成的CO2排放量的增加,實現(xiàn)了清潔生產,同時回收的乙醛及乙二醇實現(xiàn)了可觀的經濟效益。 好技術在應用中得到價值體現(xiàn) 要想使企業(yè)在清潔生產上甘心投入,只講社會責任是不能充分調動企業(yè)積極性的。聚酯酯化廢水中有機物回收技術不僅能幫助企業(yè)實現(xiàn)減少排放、保護環(huán)境的社會責任,更能使企業(yè)回收乙醛、乙二醇等產品,給企業(yè)增效創(chuàng)收,同時獲得不菲的經濟效益。因此,這項技術具有很高的推廣性。 據汪少朋介紹,截至2013年初,應用這項技術的企業(yè)已有3家,分別是:江蘇三房巷集團聚酯產能達200萬噸/年,桐昆集團浙江恒盛化纖聚酯產能達72萬噸/年,上海石化滌綸事業(yè)部1#聚酯裝置,產能達15萬噸/年,累計聚酯產能287萬噸。目前正在建設的有4家企業(yè),累計聚酯產能達425萬噸。因此,到2013年底,應用此項技術的聚酯產能累計將達到712萬噸。 汪少朋介紹了上海石化滌綸事業(yè)部1#聚酯裝置15萬噸/年聚酯有機物回收技術裝置情況。這套裝置已連續(xù)運行近一年,各項指標已達到設計要求。聚酯酯化水COD由28000mg/L左右下降到2400mg/L以下,有機物回收率超過91%,每噸廢水處理節(jié)約成本4元,每年可節(jié)約COD處理成本10.6萬元。同時,每年可回收乙醛300余噸、乙二醇80噸以上。因此,降低了聚酯的生產成本,增加效益150萬元以上。 隨著這項技術的不斷推廣應用,越來越多的企業(yè)開始關注聚酯酯化廢水中有機物回收技術,積極與聚友公司商談項目事宜。目前,與聚友公司進行業(yè)務洽談并將成為潛在客戶的企業(yè)多達17家,聚酯產能總計產能達1060萬噸。 對于這種發(fā)展趨勢,汪少朋信心滿滿地表示,這項技術的應用在未來的幾年內將普及到全國范圍內,這項技術的推廣應用將呈現(xiàn)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略模式,預計到2015年,這項技術應用和推廣將覆蓋年產1900多萬噸聚酯產能,超過國內聚酯總產能的半數。 預計,到2020年,85%以上的聚酯裝置有望實現(xiàn)酯化廢水中有機物回收技術的推廣和應用。這項利國利民的清潔生產技術將是聚友公司他們奉獻給“美麗中國”的美好禮物。 應用者感受 江蘇三房巷集團有限公司副總經理秦鵬認為:“垃圾是放錯了地方的資源”。因此當得知聚友化工的這項先進技術后,三房巷公司立即與聚友化工合作,將這項技術應用在了聚酯產能達200萬噸/年的聯(lián)合裝置上。 秦鵬興奮地表示,公司現(xiàn)在不僅早已收回成本,而且已經得到巨大的經濟效益。利用酯化廢水中有機物回收技術生產的乙醛和乙二醇產品質量好,供不應求,一年銷售乙醛就達到1800多萬元,這就是科技的力量?,F(xiàn)在利用這項技術,三房巷集團正在建設第二條200萬噸聚酯生產線。 轉載本網專稿請注明:"本文轉自錦橋紡織網" |