洗涤行业节能减排潜力分析和减排技术研究

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为应对全球气候变暖,国际社会各国已经进行多次气候谈判,其中,发展中国家的强制性节能减排任务成为谈判的焦点。为进一步推动我国节能减排的步伐,正在日益发展壮大的洗涤行业也不能置身事外,不能继续沿用非可持续的发展模式,走先污染后治理的发展道路,否则必将形成资源的大量浪费和污染物超标排放严重影响水环境等不可挽回的局面。一些国外发达国家的洗涤行业已经发展相对成熟,而且更重视洗涤行业的节能减排,从各个方面采取有利于节能减排的措施。论文通过对我国一个省级二线城市洗涤行业洗衣店数量、规模、使用设备及其参数等数据进行搜集和调研,详细计算出洗涤行业每年耗水量、耗能量以及污染物排放量,从而得知我国洗涤行业无论是在当下还是逐渐发展壮大的未来都具有十分巨大的节能减排潜力。对洗涤行业节能减排的巨大潜力进行分析,为呼吁和加强我国洗涤行业的能耗管理及减排政策的制定提供依据。在此基础上,进一步研究了适合我国洗涤行业的节约水资源、降低污染物排放量的处理工艺和方法。为了降低洗涤行业大量的耗水量和排放量,针对其中洗涤行业的节水和废水处理回用进行技术上的研究。从对洗涤废水进行处理回用的角度考虑,我国现有研究大多是将处理后的洗涤废水回用于生活杂用水,但通常存在着污染物LAS的处理困难,管路改造复杂,水量难以平衡等问题。考虑根据不同洗涤过程所产生的污水特点,采用合理的洗涤废水处理和回用方案,避免以上提到的可能发生的问题。对于洗涤一漂废水而言,因其处理成本较高,直接排放又会给后续市政污水处理带来很大压力,所以考虑对其进行混凝沉淀的初步处理后再达标排放,既降低了污染物排放量,减轻后续污水处理压力,又降低了洗涤废水回用的成本。通过对不同混凝剂在不同投加量下对洗涤一漂废水处理效果的比较,最终选择聚合氯化铝为最佳混凝剂,最佳投加量为180mg/L,对LAS去除率为81.83%,对浊度去除率为79.79%,对COD去除率为54.23%,对总磷和氨氮去除率分别为97.93%和24.3%。对于洗涤二、三漂废水而言,其水质相对较好,污染物含量相对较低,而且水量占洗涤用水量的三分之二,所以考虑对其进行回收再利用,将处理后的出水继续回用到洗涤一漂过程中。比较生物法和化学法,最终选择过滤-吸附的方法对洗涤二、三漂废水进行处理和回用。在不同滤料高度和出水流速的试验条件下,通过对不同滤料进行试验比较,最终选择颗粒活性炭和陶粒作为最佳组合滤料,为降低出水硬度,减少后续回用后洗涤剂的投加量,滤料底层加入离子交换树脂。通过试验得到,对洗涤二、三漂废水COD的去除率最高可以达到83.9%,浊度的去除率最高可以达到75.9%,硬度最高可以降低99.43%,对氨氮、总磷LAS的去除率分别最高可以达到66.39%、63.18%和59.74%,出水基本为无色,出水水质满足生活杂用水标准。根据试验研究结论,设计出洗涤废水的处理和回用整体流程的工艺图。考虑因最终将洗涤一漂废水排放到市政下水管网,而不进行回用,所以一漂废水经过混凝沉淀处理工艺后的出水不再设置其他处理设施,而是直接达标排放。洗涤二、三漂废水经过主要由颗粒活性炭-陶粒滤柱组成的过滤吸附工艺对污染物进行去除,处理后的出水回用于第一次洗涤过程,第二、三次洗涤过程的进水为城市自来水。综合前期对洗涤行业节能减排的潜力分析和后续对洗涤废水处理和回用的减排技术研究,可以推算得到,我国一个省级二线城市洗涤行业每年能够节约水资源约五百多万吨,减排COD约2230吨,LAS约505吨,总磷约70多吨,氨氮约38吨。
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