制革废水以其水质波动大、高含氮、水量多毒性大等特点严重的破坏了生态环境平衡,越来越受到重视;科研者对其处理工艺展开了积极的研究,寻求高效、经济、环保和可持续的处理模式。其中高的N含量是处理制革废水的难点之一。
脱灰和软化工序废水中的氨氮浓度最高,是制革废水氨氮污染的首要来源,部分皮革化工材料中含有氨氮以及蛋白质的分解这是制革废水氨氮的另一个来源。由于制革废水以其良好的可生化性和生物处理对氨氮的降解彻底、运行费用低,使得生化处理技术成为制革废水脱氮的主导技术。
通过物理结构设计,利用重力场对不同的物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。
随着UASB工艺发展日趋成熟,UASB 工艺应用于高浓度有机废水的处理工程,国内外已为数不少。朱明石等研究了厌氧氨氧化- UASB反应器、厌氧氨氧化- UASB - 生物膜反应器在相同的进水条件和温控条件下稳定运行,实现了对氮素的持续去除能力,NH 4+ - N、NO 2- - N、TN去除率分别保持在99.9 %、99.9 %、90.0 %以上,稳定运行阶段出水pH值均保持在8.5 附近。
虽然UASB被国内大量运用,但是有待解决的问题也很多,因为制革废水中的硫化物、硫酸盐、铬、表面活性剂等含量高,它们都对厌氧菌的正常新陈代谢有抑制作用。
生物膜的培养有利于ANAMMOX 菌积累,UASB生物膜反应器运行效果明显优于不具有生物膜的普通UASB 反应器。2003年11月中对UASB/ SR 工艺的可行性、设计参数、以及运行条件进行了商榷,并对其中试进行了评估认为UASB/ SR 工艺改变了国内环保人士的传统理念,打破了传统制革废水应用物化预处理的桎梏,开创了厌氧技术成功用于制革废水处理的先例。
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生态设计是提升产品竞争力的迫切要求。在全球资源环境压力日益突出的情况下,提供绿色环保产品已成为国际潮流和趋势。我国也需要加快推进产品生态设计工作,开发、制造符合国际市场需求的绿色环保产品,提高产品的国际竞争力。企业是开展工业产品生态设计的主体。近年来,在工信部等相关部委和机构的引导支持下,许多传统行业企业开始积极主动地把生态设计作为企业实现可持续发展、提高核心竞争力的重要手段。
工信部第二批工业产品生态(绿色)设计试点企业的实施进展情况正在工信部网站进行公示,58家企业分别来自轻工、纺织、机械装备、建材等传统行业。工信部在去年启动了工业产品生态设计示范企业的试点,鼓励试点企业从方案设计起,考虑产品在全生命周期内对环境和资源的影响,从而在原料选择、生产工艺以及实现绿色消费、有效回收等全生命周期各环节统筹考虑生态。
万事利集团有限公司是丝绸行业龙头企业,由中国纺织工业联合会推荐,成为首批工业产品生态设计示范企业。“丝绸全生命过程绿色环保,但在产品加工过程中,难免有害物质会进入,比如印染环节。”万事利集团董事局主席屠红燕说,“因此我们坚持产品生态设计开发,在设计时就避免应用非生态的工艺技术,并要求供应商承诺在整个供应链中不使用非生态染化料”。
目前,万事利自主研发成功构建了丝绸面料整个生命周期“供应链生态要求-绿色生态印染-产品循环利用”三个阶段的生态体系,研发了产业化的丝绸回收利用工艺技术,实现了丝绸废弃物循环利用、零废物排放、变废为宝。坚持从源头到设计到生产的绿色发展理念,让万事利提前主动实现转型升级,成为我国丝绸行业的高端品牌。
“加快实施绿色制造,就是要强化产品全生命周期绿色管理,革新传统设计、制造技术和生产方式。”工信部节能司司长高云虎说。
据悉,工信部目前正在研究编制《“十三五”工业绿色发展规划》和《绿色制造工程实施方案》,推行生态绿色设计是其中重要内容,将加快制定绿色产品评价标准并依据标准发布一批绿色产品名录,力争到2020年,开发推广万种绿色产品。
科技支撑绿色制造“全面推行绿色制造,要把组织实施绿色制造工程作为重要切入点,大力推进绿色化、低碳化、循环化和集约化,特别是要把实施绿色科技创新引领工程作为工作重点。”工信部副部长毛伟明指出。
数据显示,我国传统行业能效、水效与发达国家仍有较大差距。其中钢铁行业国内平均能效水平与国际先进水平相比落后6%至7%,建材落后10%左右,石化化工落后10%至20%。在当前国内国际经济新形势下,传统行业无论从产能到发展方式都已进入平台期,从另一个角度说也恰是实施结构调整、推进转型升级的机遇期。
由此,《中国制造2025》把加快构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系放在更加突出的位置。传统行业要实现绿色制造,加强节能减排,推进转型升级,绿色化、智能化技术的不断创新和应用是重要支撑,加快技术改造是重要手段。行业企业也普遍意识到这一点,近年来绿色制造技术创新及产业化步伐提速,绿色园区建设加快。
华新水泥(600801,股吧)股份有限公司始创于1907年,被誉为“中国水泥工业的摇篮”。虽为百年老企业,华新水泥主动适应经济发展新常态,一方面积极开发绿色水泥产品,一方面着力绿色装备自主开发,并狠抓技术自主创新及成果转化应用,走出了一条自主创新绿色发展之路。企业不断加大技术改造力度,目前已完成了所有水泥窑线工厂脱硝系统技术改造,实现氮氧化物总量减排60%。
在谈到企业科技创新绿色发展下阶段计划时,公司相关负责人介绍说,“我们将全力推进水泥窑无害化处置废弃物等水泥工业重点领域关键技术开发与应用,迎接基于水泥窑协同处置技术的环保业务快速发展的黄金时代,构建具有华新自主知识产权的绿色产业经济”。同时,将继续加强装备技术研发,重点提高环保设备、水泥窑热工设备的研发及冷却机设备的改进升级,不仅在水泥行业大力拓展和占领高端装备市场,还将推广至化工、电力等其他行业相关领域。
据记者了解,完善绿色制造服务体系,加大传统制造业绿色化改造,是今年工信部重点工作任务之一。我国将全面推进钢铁、有色、化工、建材、造纸、印染等重点行业绿色化改造,加快新一代可循环流程工艺技术研发,大力开发推广具备能源高效利用、污染减量化、废弃物资源化利用和无害化处理等功能的工艺技术。
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