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BOT 模式在金属热轧废乳化液处理项目中的应用

2020-03-07喻绍松顾华朋李伟

工业用水与废水 2020年1期
关键词:危废乳化液处理工艺

喻绍松, 顾华朋, 李伟

(辽宁忠旺集团有限公司, 辽宁 辽阳 111003)

铝及铝合金压延用乳化液在轧制过程中主要起冷却和润滑作用。 铝屑易在轧辊表面形成粘铝层,需要用乳化液高压冲刷保持轧辊表面洁净, 这就导致铝屑进入乳化液系统中。 热轧机所使用的液压油、 润滑油也会不断泄漏到乳化液系统, 影响乳化液系统的性能, 尤其是对疏水粘度和pH 值的影响很大[1]。 为保证乳化液系统正常运行, 需要对废乳化液进行日常排放处理。

铝及铝合金热轧车间排放的废乳化液COD 浓度高(ρ(COD) >101 000 mg/L)、 难降解、 含油量在5%~15%, 且含有机添加剂及金属屑, 属《国家危险废物名录》中所列HW08 项危险废物(代码:900-204-08)。 随着环保要求的提高, 跨境转移的难度逐渐加大, 因此就地处置废乳化液, 实现废乳化液资源化、 减量化、 无害化处理, 对环境保护、生产企业可持续发展都具有重要意义[2-3]。

1 传统废乳化液处置和处理模式

经多次走访相关铝加工企业, 实地勘察铝及铝合金扁锭热轧后的废乳化液处理效果得知, 其处理技术均处于初级处理阶段, 通常采用“浓缩、 蒸发”工艺, 加热去除乳化液中大部分水, 浓缩后的污油液体外运处理。 根据国家“十三五”环保规划要求,大多数铝加工企业危险废物的处理, 尤其是热轧用废乳化液的处理均处于改造范围内, 若不及时开发新模式、 新技术, 势必影响企业正常生产。

1.1 危险废物处置能力不足

项目新建或改造过程中, 生产企业与危废处理设备厂家交流处理工艺方案时, 常错误低估废乳化液性质复杂程度以及紧急事故排放量, 导致通常选择简易工艺流程。 岗位操作人员短时间培训上岗,缺乏应对突变情况的经验及技术支撑, 达不到危险废物处理规范化管理的要求。

1.2 危险废物处置管理不规范

生产企业应当建立危险废物污染防治工作责任制, 把污染防治纳入生产管理中。 废乳化液经浓缩处理后的含油危废由当地微小型废油回收企业接收,再混合其他废油过滤、 提纯后, 贩卖经周边加工类企业做润滑油或可燃油, 衍生灰色生态链条。

2 BOT 模式

我国把环境治理和保护作为一项基本国策, 将企业环境工程、 污水排放标准作为评估企业环保重要指标。 传统的危险废物处理工艺以及运营模式难以达到规范要求。 参考政府市政工程BOT 运营模式, 即“建设-运营-移交模式”[4]。 废乳化液处理企业在产废企业内独立投资建设处理装置, 接收企业生产过程中产生的废乳化液。 产废企业仅按处理量支付处理费用, 不承担设备购置费用及日常运行费用, 减少工程项目前期投入成本, 同时也降低运行风险。 装置建成后由处理企业独立运营, 保障装置稳定运行, 达到国家相关标准排放要求。

引入BOT 模式, 将废乳化液委托专业公司进行处理的新模式, 是推进环保设施建设和运营专业化、 产业化的重要途径, 是促进环境治理发展的有效措施。 这是企业环境管理制度的重大创新,它将工业污染治理从“谁污染、 谁处理”转变为“污染者付费、 BOT 处理”[5]。

通过BOT 运营模式, 危废处理企业在运营阶段处于自负盈亏状态, 其必然在利润的推动下, 通过技术革新、 引入更为先进的处理工艺, 以最大程度地降低投资和运营成本。 BOT 运营模式能够稳定运行, 可使危废处理企业在相当长的一段时间内获得稳定利润。 而作为产废企业, 可大量减少岗位操作人员, 只需设置1 名安环人员定期检查各项排放指标, 保证装置稳定运行即可。

3 BOT 运营模式在废乳化液处理项目中的应用

忠旺(营口)高精铝业有限公司于2017 年在辽宁(营口)沿海产业基地二期内投资兴建120 万t 板带箔项目, 购置1 条2 400 mm“1+1+5”铝及铝合金热带连轧机组。 设计3 套乳化液系统(粗轧、 中轧及精轧), 用于轧机工作辊、 刷辊、 带材、 辊道、剪切机的润滑和冷却、 清洗辊道溜槽。 系统总容量分别为15 000、 12 000 和80 000 L/min。 乳化液由电导率≤10 μS/cm 去离子水混合基础油、 添加剂而成。 废乳化液日常排放量为40 t/d, 经处理后,要求废水ρ(COD)≤3 000 mg/L, 油提纯后达可燃油指标。

3.1 BOT 公司构成及项目实施

某环境公司借助独有废乳化液处理专利, 独资组建运营部, 以BOT 运营模式开发铝加工废乳化液处理市场。 运营部统筹管理调动各运营项目人员及设备, 组织公司技术部对各运营项目进行具体设计、 设备制造、 安装及调试, 解决日常运行过程中的技术难点问题。

BOT 项目运营分部在公司项目运营部的直接领导下开展日常工作, 日常运行技术支持和保障由公司技术部给予提供, 同时接受生产企业监督和管理。

3.2 BOT 公司的运营机制

由BOT 运营企业独立负责废乳化液处理工程的设计、 供货, 承担设备安装、 调试及运营期内的运行维护。 按照适用法律在合同内从事废乳化液处理服务, 自行承担BOT 运营中的药品供应, 并保证处理设施正常稳定运行, 保证生产企业生产过程中产生的废乳化液在设计产能内能够安全处理。

BOT 公司根据生产企业废乳化液日常排放量、油浓度、 COD 浓度、 pH 值、 设备投入规模及预期回收时间做投资预算, 同时根据铝热轧运行属性设定阶梯式收费, 按处理量每季度进行结算。

3.3 项目总体评价

公司采用的废乳化液BOT 运营模式相比于传统处理模式, 前期设备投入、 操作人员设置、 设备维护、 药剂供应均由BOT 运营公司负责, 公司只承担基建工程费用。 同时由于BOT 运营模式负责危废(油)外委处理, 集合下游企业资源, 回收利用, 创造经济价值。

4 结语

为了全面规范危险废物处理和转移达到标准,防止危险废物由于处理不当流入环境, 出现意外事故, 忠旺(营口)高精铝业有限公司在企业内推行废乳化液BOT 运营模式, 是一项大胆的全新尝试,经过与危废处理企业长期地共同研发、 调试, 最终取得各方满意效果, 其经验值得推广。

目前, BOT 运营模式还属初期探索阶段, 在铝及铝合金热轧生产过程中, 如何实现废乳化液减量化、 处理工艺自动化以及危废资源化回收利用,还需要长期积累经验。

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