水资源是不可替代的自然资源，水污染已成为当今世界各国共同关心的重大环境问题，对人类的生存和经济发展构成了严重威胁，防治水体恶化，节水治污，保持水资源走持续发展的道路是人类共同追求的目标。由于工业的快速发展、工业用水的比例越来越高，污水的排放量与日俱增，从而使人类面临着更加紧迫的水质型、水量型水资源不足的问题，大部分工业污水经过技术处理后，再生成为可利用的水资源，而壹接利用污水和推行清洁生产法，更是一项低投入高收益实现污水资源化的重要途径。

我国是一个纺织印染大国，同时也是一个印染废水排放大国，印染废水的特点是水量大、水温高、色度深、碱度高、污染物浓度高、水质复杂，很多印染企业采用传统的处理工艺将废水处理后就直接排放了，造成了水资源的严重浪费。针对这一现状，如何利用废水实施节水、节能综合利用，实现污水资源化，南通大东有限公司作为全国生产毛巾系列产品的十强企业之一，在利用废水实施水膜除尘清洁生产、清污水换热清洁生产及污水的深度处理方面进行了试验探讨。

一、水膜除尘清洁生产

(一)现状调查分析

1．方案概述

大东公司锅炉废气治理采用文丘里水膜除尘装置，水膜除尘正常运行时每套每小时要消耗10吨水，一厂区的两套文丘里水膜除尘装置，一天的用水量达480t。为了降低运行费用，对该处理设施实施清洁生产工艺就显得尤为重要。

2．实施前工艺简图

自来水→水膜除尘→沉灰池→外排(上清液)

3．工艺过程

锅炉烟尘经水膜除尘上部水雾喷淋，煤灰随水从底部流出进入沉灰池，上清液外排。

4．物料衡算

5．运行观察

通过对废气治理设旖的运行观察，找出以下凡点问题

a．沉灰池出水pH值显酸性，仍有大量悬浮物直接外排不达标；

b．对水膜除尘的用水没有具体的要求，可以用偏碱性的水代替自来水；

C．水量消耗大，运行费用较高。

(二)方案的产生和筛选

1．方案的产生

为了解决以上难题，公司在各部门范围内征求改进方法，降低资源消耗、加强管理等方面的合理建议和措施，先后收集到合理化建议10多条。从合理化建议中，经反复审计，认为有3种效果明显、减污增效突出，其方案如下：

2．方案的筛选

公司审计领导组对3项建议分别进行了审计，从减污增效和投入资金以及实施效果的可行性等方面对方案进行了筛选，认为方案3属低费高效方案，且有双重效果。可以立即组织人员实施，对于其它方案都有一定的局限性。

(三)水膜除尘清洁生产可行性分析

锅炉烟尘治理采用文丘里水膜除尘、消耗的水量很大，如使用自来水不仅费用大而且也浪费大量的水资源。因此，为了改变水膜除尘使用的水源，降低运行成本显得尤为重要。

公司在推行此方案时，有针对性的改造了污水调节池，增设了一个集水井。使车间排出的污水排入一级调节池，使水膜除尘用水直接用污水泵抽漂染废水来代替自来水。通过运行观察，效果明显，取得了一定的成绩，水膜除尘实施清洁生产后的效果评估如下：

1．技术评估

锅炉烟尘中含有二氧化硫等成分，使除尘出水显一定的酸性，因煮漂废水偏碱性，故除尘改用煮漂废水，对除尘效果和除尘设备没有影响，运行成本大幅度下降达到了清洁生产审计的目的。因此认为该路线在技术上是可行的。

2．环境评估

按水膜除尘正常运行计算，原工艺每小时废水排放不小于19t，经沉灰池后，出水中仍有大量悬浮物，超过国家允许排放标准。实施清洁生产后实现废水零排放。煮漂废水经水膜除尘沉灰池后再流入污水处理调节池，煮漂废水经水膜除尘后不但能去除一部分CODcr而且还能降低废水色度和PH值，明显地改变环境状况。

3．经济评估

实现清洁生产工艺用煮漂废水代替自来水后，虽然增加了一台污水泵，但运行成本大幅度下降，平均每天降低费用1656元左右。同时，污水经水膜除尘后，能去处一部分色度和CODcr，减轻污水处理站的运行负荷，降低污水处理的运行成本。每吨污水的运行费用可减少0．05元，全年可节约3．9万元，全年两项可产生效益58．6万元。

实施清洁生产投入资金预计3万元，方案实施后，投资即可收回并可产生可观的经济效益。

(四)阶段性小结

大东公司组织实施后，达到了可行性评估的目标，水膜除尘实施清洁生产工艺后不但实现废水零排放，而且可使污水中CODcr浓度下降23％、pH值由原来的9-10变成了8-9。减轻了污水站的运行负荷，减少了污染物的排放。

水膜除尘清洁生产前后经济效益情况汇总见下表：

从水膜除尘清洁生产前后的统计情况看，采用清洁生产工艺后运行成本大幅度下降。经测算，每年节水56．5万元，再加上污水处理运行费用每年降低3．9万元，全年累计可增加经济效益60．4万元。

归纳水膜除尘清洁生产的实施情况，无论从技术的可行性对环境所产生的影响或从增加的经济效益方面都取得了明显效果，达到预期的目标。

二、清污水换热清洁生产

(一)现状调查分析

1．方案概述

污水处理对水温的要求较高，一般情况下不得超过30℃，根据大东公司的污水生化处理现状、水温在35℃左右时，对生化效果影响不大，由于漂染车间排出的水温一般都超过40℃，有时在60。C以上。公司为了降低污水温度，使用了二台冷却塔，运行后发现在夏季污水平均水温仍超过40℃，生化效果很差，不利于污水处理稳定达标排放。为此改进污水处理工艺就显得尤为重要。

2．实施前工艺流程

车间废水→调节池→冷却塔→生化池→出水外排

3．流程简述

该流程中配置了一台冷却塔，在冬季能使污水温度降低3-5。C，但夏季冷却效果较差。冷却塔上配有二台7．5千瓦的电机，运行费用较大，不能满足污水生化处理的需要。

4．物料衡算

(二)方案的产生和筛选

1．方案的产生

为了提高污水的生化效果，降低污水处理的运行成本，确保污水处理达标排放，减少对环境的污染。公司对污水处理工艺进行改造，公司从各方面收集合理化建议，经反复审计，确定了两种建议方案：

a．再购置一台冷却塔；

b．配置一台换热器

2．方案筛选

公司对两种方案分别进行审计，从减污增效，降低能耗、资金投入以及实施难度等角度对方案进行了筛选，认为方案b易于实施且效果最为明显，可以立即组织人员实施、并对方案进行可行性分析和评估。

(三)清污水换热清洁生产可行性分析

漂染车间用水量较多，在漂染生产用水过程中要通过蒸汽加热、排出的污水温度较高，不利于污水的生化。因此，有必要通过换热器把污水的热量转换到生产用水中，这样可降低车间的蒸汽能耗，也节约了生产费用，而且也减轻了污水处理站的的压力，对此，为了降低生产成本和污水的运行成本，公司成立专题小组进行了探讨、试验并取得了明显成效。

1．技术评估

由于漂染废水偏碱性，对换热器制作材料要求不太高，但公司考虑到漂染车间用水的要求高，一旦内部发生渗漏将严重影响煮漂质量。为此，公司在订购换热器时，要求供货方全部使用不锈钢材料进行加工。虽然一次性投资较大，但它经久耐用。因此这种思路在技术上是切实可行的。

2．环境评估

利用污水的能量转换对环境没有任何影响，只有减少污水在大气中的散发量。

3．经济评估

污水换热工艺的实施，可减少漂染车间蒸汽的使用量，经估算可减少5％的消耗，每年可节约24万元。由于污水经过换热后平均水温在35℃左右，即使在夏季，最高温度也只有37℃。由于污水的温度得到有效控制，提高了污水的生化效果，减少了投药量，污水处理平均运行费用从1．93元／t降至1．58元／t，每吨污水的处理费用降低0．35元，每年可节约20多万元。该方案实施后，不仅减少了能源消耗而且确保了污水处理的达标排放。

实施污水换热工艺投入资金预计需25万元，方案实施后当年即可收回投资。不仅能产生经济效益，而且对环保治理、节能降耗起到先导作用。

(四)阶段性小结

大东公司组织实施后，达到了可行性评估的目标，清污水实施换热工艺后，漂染生产用水由原来平均23℃上升至平均40℃，减少了漂染蒸汽消耗、使污水的温度由原来的50℃左右降低到35℃左右，提高了污水的生化效果，由于该方案是能量交换，不仅对外部环境无任何影响，而且也保证了污水处理达标排放，减少了污染物的排放。

污水换热清洁生产前后经济效益分析：

从污水换热清洁生产前后的生产统计情况看，采用清洁生产使生产成本和污水处理成本明显降低。经测算，每月产生经济效益5．05万元，全年正常生产可增加经济效益60．6万元。

归纳污水换热清洁生产的实施情况，无论从技术的可行性，节能降耗方面都取得了明显的经济效益和环境效益，同时由于污水换热节省了用煤，可削减固废、烟尘、二氧化硫的产生和排放，达到了预期的目标。

三、实施后的环境、经济效益对比

(一)实施前后的工艺

1．水膜除尘工艺简图

a．方案实施前

自来水→水膜除尘→沉灰池→外排(上清液)

b．方案实施后

漂染废水→水膜除尘→沉灰池→污水处理调节池(上清液)

方案实施后两套文丘里水膜除尘每小时节水20吨，废水实现零排放，同时也避免实施前外排水中悬浮物和硫化物的大量排放，减少了污染物排放、运行成本也大幅度下降，从而达到清洁生产的目的。

2．污水换热工艺简图

a．方案实施前

车间废水→调节池→冷却塔→生化池

b．方案实施后

方案实施后，污水温度得到控制，不仅使污水处理运行稳定，而且运行成本也大幅度下降。漂染车间的生产用水经换热后减少了蒸汽使用量，生产成本也明显下降。该方案实施后，生产成本下降、污染物排放减少，从而达到了清洁生产的目的。

(二)方案实施前后物料衡算

1．水膜除尘清洁生产方案实施前后物料衡算表

a．方案实施前(见表一)

表一

b．方案实施后(见表二)

表二

2．污水换热清洁生产方案实施前后物料衡算表

a．方案实施前(见表三)

表三

b．方案实施后(见表四)

表四

(三)方案实施前后成本对照

1．水膜除尘方案实施前后运行成本表(见表五)

表五

2．污水换热方案实施前后生产成本表(见表六)

表六

(四)方案实施前后污染物产生量及污染状况比较

1．水膜除尘方案实施前后污染物产生及削减情况(见表七)

表七

2．污水换热器方案实施前后污染物产生及削减情况(见表八)

表八

从两种清洁生产方案实施前后的各种数据对比来看，减少了污染物的排放、降低了生产成本，取得了明显的经济效益，水膜除尘方案每年节约60．4万元，污水换热方案每年节约60．6万元，全年可增加经济效益121万元。同时也改善了环境，达到了减污增效的目的。

清洁生产是以节约能源、降低消耗、减少污染物排放量为目标，以科学管理，技术进步为手段，目的是提高污染防治效果，降低污染防治费用，消除或减少工业生产对人类健康和环境的影响。大东公司通过推行清洁生产，充分利用印染污水特点，挖掘污水的潜在价值，变废为宝，取得一定的环境效益、经济效益、社会效益，真正实现污水资源化。