陳偉玲 李勝華

（1廣州環(huán)境管理體系評估咨詢中心 廣東廣州 510620 2珠江水利科學(xué)研究院 廣東廣州 510610）

1 企業(yè)簡介

廣州某電子企業(yè)位于廣州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)永和經(jīng)濟(jì)區(qū)，為中外合資股份制公司，主要從事單、雙面柔性線路板的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。為進(jìn)一步挖掘生產(chǎn)工作中資源、能源的節(jié)約潛力，實現(xiàn)節(jié)能降耗、減排增效的清潔生產(chǎn)目標(biāo)，該公司于2012年決定自愿開展清潔生產(chǎn)審核工作。

2 方案產(chǎn)生原因

開展清潔生產(chǎn)審核工作前，該企業(yè)水耗很大，主要是在濕制程車間內(nèi)的各條生產(chǎn)線耗水量巨大。

實施中水回用技術(shù)方案以前，全廠新鮮水用量為194757m3/a，全廠廢水排放量為177579m3/a，對比清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，單位產(chǎn)品耗水量超標(biāo)嚴(yán)重。

生產(chǎn)過程中企業(yè)生產(chǎn)線只有溢流水重復(fù)用水，并無其他回用水使用。

3 方案要點

本方案通過在污水處理系統(tǒng)現(xiàn)場取樣檢測，經(jīng)過處理后達(dá)標(biāo)排放的污水電導(dǎo)率為720～750μs/cm。大大高于該項目對成品水的要求，因此，必須進(jìn)行除鹽處理。由于排放污水的電導(dǎo)率為720～750μs/cm，只有采用反滲透設(shè)備進(jìn)行除鹽處理采能達(dá)到較理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)工藝流程圖如下所示。

圖1 中水回用技術(shù)工藝流程圖

3.1 工藝流程說明

（1）中水回用系統(tǒng)原水池即為廢水處理最后之清水池；（2）原水池的水經(jīng)2臺（一備一用）4kW提升泵抽至袋式過濾器，其流量為24t/h；（3）袋式過濾器之設(shè)計處理量為24t/h，原水經(jīng)袋式過濾器去水中大懸浮物后進(jìn)入超濾系統(tǒng)；（4）原水進(jìn)入小超濾系統(tǒng)進(jìn)行第一次分離，以去除水中之各種懸浮物、膠體等雜質(zhì)，分離后產(chǎn)水設(shè)計流量為21.5t/h，同時分離出2.5t/h之超濾濃水，超濾濃水排水污水處理系統(tǒng)；（5）超濾產(chǎn)水經(jīng)由高壓泵加壓進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行第二次分離，以去除水中大部分之鹽份，使產(chǎn)水達(dá)到生產(chǎn)用水之一般要求，分離后產(chǎn)水設(shè)計流量為15t/h，同時分離出6.5t/h之RO濃水，RO濃水經(jīng)檢測達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放；（6）整個中水回用系統(tǒng)正常運(yùn)行下，廢水回率為：15t/h÷24t/h×100%=62.5%。

3.2 本系統(tǒng)的控制方式共有兩種：現(xiàn)場手動控制、系統(tǒng)自動控制。

3.2.1 成品水箱：成品水箱設(shè)有液位開關(guān)。

3.2.2 超濾水箱：超濾水箱設(shè)有液位計。

(1)當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的最高水位A2時，將關(guān)閉原水泵，pH劑投加設(shè)備、超濾設(shè)備停止運(yùn)行；當(dāng)水位下降到設(shè)定水位B2時（A2高于B2），開啟原水泵，PH劑投加設(shè)備、超濾設(shè)備運(yùn)行；當(dāng)水位下降到最低水位D2時，系統(tǒng)將發(fā)出報警信號，同時關(guān)閉高壓泵，反滲透設(shè)備停止運(yùn)行。

(2)當(dāng)水位升高到水位C2時（C2略高于D2，低于B2），解除報警，允許高壓泵及反滲透設(shè)備運(yùn)行；當(dāng)水位上升到最高水位A2時，關(guān)閉原水泵，超濾系統(tǒng)停止運(yùn)行。

3.2.3 原水箱：原水箱設(shè)有液位計。

（1）當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的最高水位A1時，系統(tǒng)將發(fā)出報警信號；當(dāng)水位下降到設(shè)定水位B1時（A1高于B1），系統(tǒng)將解除報警信號。當(dāng)水位下降到最低水位D1時，系統(tǒng)將發(fā)出報警信號，同時關(guān)閉原水泵，超濾設(shè)備停止運(yùn)行。

（2）當(dāng)水位升高到水位C1時（C1略高于D1，低于B1），解除報警，允許原水泵及超濾設(shè)備運(yùn)行。

3.2.4 超濾設(shè)備：超濾設(shè)備由PLC控制，自動完成過濾、順沖、反沖、強(qiáng)化沖洗等操作。

3.2.5 反滲透設(shè)備：反滲透出水設(shè)有電導(dǎo)率儀進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電導(dǎo)率超出設(shè)定范圍時，將發(fā)出報警信號。

3.2.6 投藥設(shè)備：投藥設(shè)備的開啟將由PLC根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行控制。

3.2.7 水泵：本系統(tǒng)含原水泵、高壓泵、超濾反洗泵、超濾清洗泵、反滲透清洗泵等。

所有水泵除了受水箱液位控制之外，其本身均設(shè)有壓力表，對其工作狀況進(jìn)行監(jiān)測，以便于及時發(fā)現(xiàn)故障泵。如發(fā)現(xiàn)有故障泵，需人工切換備用泵投入運(yùn)行。

4 方案評估

4.1 技術(shù)評估

該技術(shù)項目本著經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的原則進(jìn)行設(shè)計制造，采用自動控制與人工控制相結(jié)合，設(shè)備選型盡量采用穩(wěn)定可靠的設(shè)備，設(shè)計計算時留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，并且采取必要措施，盡可能降低系統(tǒng)在出現(xiàn)故障的情況下對生產(chǎn)供水的影響。

設(shè)備采用海南立升凈水科技實業(yè)有限公司生產(chǎn)的超濾膜，采用性能穩(wěn)定的美國陶氏化學(xué)生產(chǎn)的反滲透膜元件。這些技術(shù)已經(jīng)成熟并已投入了市場，因而該方案不存在技術(shù)難點，即技術(shù)上可行。

4.2 經(jīng)濟(jì)評估

本方案預(yù)計總投資約80萬元，通過中水回用節(jié)約用水，節(jié)省了生產(chǎn)的用水量，節(jié)約了水費(fèi)。同時也增加了電耗、藥劑和設(shè)備維護(hù)費(fèi)的耗用，具體計算如下：

藥水使用量情況，系統(tǒng)正常運(yùn)行需要添加藥劑有阻垢劑,添加量為0.1kg/h，45元/kg，還原劑，添加量為0.1kg/h，3.4元/kg,pH調(diào)整劑，添加量為0.1kg/h，1元/kg，氫氧化鈉，添加量為0.01kg/h，3.8元/kg,鹽酸，添加量為0.01kg/h，2.7元/kg。

由以上數(shù)據(jù)可算出：

日藥劑費(fèi)用為：（0.1×45+0.1×3.4+0.1×1+0.01×3.8+0.01×2.7）×22=110.11元。

設(shè)備維護(hù)方面，超濾膜數(shù)量為9支，更換頻率為900天/次，設(shè)備單價為5000元/支；RO膜數(shù)量18支，更換頻率為900天/次，設(shè)備單價為5500元/支；濾袋4支，更換頻率為90天/次，設(shè)備單價為35元/支。

按年節(jié)約6×104m3計，企業(yè)自2012年7月起，自來水費(fèi)調(diào)至3.46元/m3。

中水回用改造方案新增設(shè)備功率為35kW，按每天運(yùn)行22個小時，設(shè)備運(yùn)行效率按60%算，每年運(yùn)行300天，電費(fèi)按1元/kW·h計。

由上數(shù)據(jù)可算出：

年節(jié)約水費(fèi)為：60000×3.46=207600元

年新增耗電費(fèi)用為：35×22×60%×300×1=138600元

年新增藥劑費(fèi)用為：110.11×300=33033元

新增設(shè)備維護(hù)費(fèi)用為：5000×9÷900×300+5500×18÷900×300+35×4÷90×300=48467元

年綜合經(jīng)濟(jì)效益為：

207600-138600-33033-48467=-12500元即該項目無明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 環(huán)境評估

中水回用項目設(shè)計回用水量為15m3/h，按照企業(yè)目前的生產(chǎn)情況，回用水量一天將有200m3，即替代新鮮水用量200m3。節(jié)水量一年可達(dá)6×104m3。同時，企業(yè)減少生產(chǎn)廢水排放6×104m3。

5 結(jié)語

該企業(yè)實施中水回用需要投資較大的改善費(fèi)用，但是該方案技術(shù)可行、環(huán)境效益顯著，不但節(jié)約水資源能、減少生產(chǎn)廢水排放，為地方減排做出貢獻(xiàn)。所以該企業(yè)愿意通過投資去實現(xiàn)中水回用，決定要實施該方案。