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研究生毕业论文到实际工程应用验收的距离
热度 8 Taylorwang 2018-7-19 07:35
比邻广州的东莞几个乡镇,曾是中国,乃至全球的服装制造基地。这些服装纺织企业,既有大中型的正规企业,也有脏乱差的小企业。随着东莞市要求 “腾笼换鸟,产业升级”,以及国家对环境保护要求的进一步提高,东莞对一些乡镇也重新做了产业规划和布局。原来聚集了大量中小企业的印染工业园地块,重新规划为一生态公园,在生态公园内的所有企业,必须外迁。对于正规的企业,政府给予一定的经济补偿,而对于生态公园周边的企业,则也希望他们搬迁,除非这些企业的环境整治能达到更高的环保要求。按规划,原来的工业园拆迁并建设成生态公园后,当地的水质标准预计可恢复到地表四,故当地环保部门提出, 若工厂处理后的出水能达到地表四的标准,则可以原地保留,否则必须外迁。 对于生产性企业来讲,搬工厂不仅要损失一年甚至更长的生产时间,从而没办法完成已有的工厂订单,甚至有可能长时间没办法正常供货而丧失客户。另外投资建设一座新厂,政府的补偿款也是远远不够的, 若工厂能在原址保留将是最好的选择。 对于纺织印染企业,一般都建设了废水处理设施。 2012 年,为改善环境质量,环保部对纺织印染企业提出了更严格的排放标准,以废水中的有机物污染指标 COD 为例,原来处理后出水的 COD 要求小于 100 mg/L ,后来将这个标准提高到小于 60 mg/L 。 为了适应这个排放标准的提高,我们开发了臭氧氧化-曝气生物滤池水处理工艺 ,并在广东省的几家最大的纺织印染企业,如佛山的溢达公司日处理 3 万吨废水,广州的互太公司日处理 4 万吨废水,东莞的德永佳日处理 6 万吨废水,东莞的超盈公司日处理 2 万吨废水等工程项目推广应用,都取得了良好的应用效果,同时,也为我们在行业内树立了良好的口碑。该公司通过朋友找到我,问我们能不能将印染废水经处理后达到地表四的标准。 将印染废水经处理后出水达到地表四,这是非常高的标准和要求,出水的 COD 要低于 30 mg/L ,氨氮要低于 1.5 mg/L ,总氮也要低于 1.5 mg/L ,同时,纺织印染企业,水量较大,对废水的处理成本又提出严格的限制。 查阅文献,可以参考的文献很少。根据以往的实验结果和工程经验,我们的臭氧-曝气生物滤池,可以比较容易地将印染废水 COD 值降到 30 mg/L 以下,要达到地表四的关键技术探索,主要集中的氨氮、总氮与总磷的达标上。 我告诉甲方,印染废水处理达到地表四,国内还没有一家印染企业废水经处理后完全达到这么高的排放标准,我们不敢立即设计这种印染废水的深度处理工程,必须通过中试研究,探索和确定工艺的可行与可靠性。中试可在甲方现场进行,并接收甲方的日常检查,但甲方必须支付中试费用。以前我们也给不少企业做中试研究, 慢慢我发现,若甲方不支付一定的费用,甲方对我们现场中试就不会给予重视,只有甲方给了费用,他们才会真正对我们的中试研究结果进行跟踪,甚至最后要组织中试验收,从而提高了中试结果实际工程化应用的可能性。 为了给甲方一个平衡,一般承诺,若实际工程仍由我们承担,可以在工程报价中扣除已支付给我们的中试费用。 若甲方对中试的费用一分钱都不愿意支付,则这项目甲方工程实施的可能性极低。 当然,有些政府的项目另外,有些政府项目没有中试这笔预算,有些提出必须通过现场免费中试,且中试成功后才能参与竞标。当年为了拿下杭州天子岭的日处理 1500 吨垃圾渗滤液处理项目,我们在杭州天子岭垃圾填埋场现场做了二次现场中试研究,并都取得预期中试成功的实验结果,从而将我们的废水深度处理技术工程化应用于杭州天子岭垃圾渗滤液的处理工程。 2016 年初华南理工大学与甲方签订了在甲方现场的中试合同,合同额 20 万元。现场中试由我一位硕士研究生具体负责,且中试的研究内容,也作为研究生硕士论文的研究课题。通过近一年的中试设备安装,中试系统调试,不同工艺参数条件下中试系统的处理结果,于 2017 年初完成全部中试研究内容, 结论是我们设计的中试系统, COD 、氨氮、总磷等指标都能稳定达到地表四的标准要求,虽然系统对总氮也有良好的脱除能力,但仍达不到地表四 1.5mg/L 的严格标准。 研究生完成了现场中试,根据中试结果,在《中国给水排水》 2017 年第 5 期上发表了一篇“纺织印染废水深度处理中试设计与运行”学术论文,顺利完成硕士学位论文答辩,并于 2017 年 6 月毕业。 随着国家及东莞当地的环境执法力度的加强,原来在生态公园红线内的纺织工业园已完全拆除,经生态恢复建设,一座大型的水乡生态公园已出现雏形。生态公园旁印染厂的去留也就进入了关键时刻。我也积极参加甲方与当地环保部门的沟通。现有的技术是难以达到总氮小于 1.5mg/L 这个地表四严格要求。国内其它地区(如太湖流域), 往往采用准地表四的形式,即除总氮外的所有指标都达到地表四 ,而总氮可按严于城市污水处理厂一级 A 的标准执行,即总氮小于 15mg/L 。在得到当地相关部门的“只要出水达到准地表四,就可以留在原址”的明确认可,日处理 3000 吨的印染废水深度处理工程正式上马。华南理工大学负责工程设计,并由与我们紧密合作的广州华绿环保科技有限公司完成整个工程的总包。 经过半年多紧张施工和调试,所有处理出水指标都低于设计值,出水的 COD 值只有 20 mg/L 左右,氨氮低于 0.5 mg/L ,总氮也控制在 6 - 8 mg/L ,出水象自来水一样清澄透明,完全达到项目的设计要求。经第三方分析检测,按项目验收规程,组织专家通过了工程验收。 该项目是一个典型的产学研结合工程项目,研究生完成现场中试,根据中试的内容完成了毕业论文,通过答辩并准时毕业,毕业一年后,实际应用工程项目也顺利通过工程验收!
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真庆幸没有拿老板的专家费
热度 18 Taylorwang 2018-5-15 08:10
几年前大陆一位电子行业的老总,为了解决液晶显示屏生产过程中的废水处理问题,带着一位从台湾过来所谓环保公司的女老板,到我办公室咨询关于液晶显示屏生产废水处理工程问题。台湾的微电子行业起步比大陆早,他们将开发的一些先进的生产工艺和技术带到了大陆,在不少人的心目中,似乎台湾的技术也比大陆的技术要好。 按大陆项目的环境影响评价要求,该液晶显示屏生产过程中的废水经处理后必须大部分回用,少量排放的废水,也必须处理达到地表四的要求才能外排。 关于地表四的指标,最难达到的是总氮( TN )这项指标。 这位女老板讲,它有一种药剂,只要加进排放水中,就可以将水中的 TN 给脱除掉。我说 TN 是由氨氮,亚硝氮,硝态氮及有机氮等所组成,一种药剂,往往只能脱除其中的一种状态的氮,要脱除所有状态的氮,几乎是不可能的。她信誓旦旦地保证一定能行,这是他们在美国的博士专门开发出来专门对付水中 TN 的药剂。我想起了投加在牛奶中的双氰胺,当初也介绍是所谓的美国专家发明的“蛋白精”而流传入我国的。当时的直感就是这个所谓的专门脱除 TN 的药剂,也许并没有真正地脱除 TN ,加入它只是干扰了 TN 的检测。我悄悄地跟大陆公司的老总讲, 这台湾公司不很专业,总投资亿元以上的环保工程项目交给他们 运作 ,存在一定的技术风险。 二年以后这家液晶屏生产厂通过校友直接找到我,希望我去看一看,帮助解决他们废水处理系统存在的隐患。这家工厂的通用工程经理是我们校友,我们学院也有毕业的研究生在这里工作。我在废水处理站现场从头到尾看了整个废水处理流程。该系统已安装好并运行了数个月,随着运行时间的延长,系统陆续暴露出了不少问题,比如长期无污泥压出、反渗透的浓水在系统内的循环体量越来越大,以至于占据整个应急池、反渗透出水率明显下降、膜的反洗频率越来越高等。随着生产产能的逐步提升,废水水量将不断增加,甲方的心中越来越没有底,这才想请大陆的专家到现场看一看。 废水处理系统已安装了膜生物反应器(MBR)生化系统,但一直没有运行。前面的物化处理系统,投加了大量聚合氯化铝等水处理药剂,虽然在絮凝反应器中能看到大量的矾花,但沉淀池的设计严重不合理,泥基本上都随水跑了而沉不下来。原计划 1 年更换的膜经反复清洗,运行 3 个多月,膜就因难以再生而不得不更换,水处理量也上不去。工厂的通用工程部门都担心某一天因废水问题而逼迫工厂停产。 我写了一个必须整改的清单,就包括MBR生化处理系统必须立即投入运行,沉淀系统必须改造,污泥压滤系统必须工作,将系统形成的污泥压成泥饼从废水中分离出来,浓水必须经过深度处理等。按环评的要求,保证达到准地表四的标准而排放并能节省运营成本。 这家负责运营操作的台湾公司,就是一个家族式企业,几个主管都是亲戚,团队中我见到学历最高的人,就相当于大陆的大专毕业这种文化程度。我们看到投加了大量铝盐后产生了许多铝盐絮体,但污泥浓缩池中就是收集不到污泥,五台大型板框压滤机脱水设备因没有污泥而几乎不使用;但这位女老板却大言不惭地讲,他们的工艺就是好,好到水被处理了而几乎没有污泥。外排水的COD慢慢增加,而系统生化处理的 MBR 一直不运行。随着时间的延续,系统中的有机物浓度越来越高,处理后的出水量在减少,离超标点越来越近,大家都忧心重重。由于废水处理设施是按工厂满负荷设计的,在工厂刚开始试产阶段,工厂的产能不足,故产生的废水量不多,废水站的处理量远远低于设计能力,这样,这套废水处理系统,在带病状态下还能勉强运行。若工厂的产能上来后,废水量也就会随之增加,必将可能会因为废水处理后不能达标排放而被迫停产! 由于我有校友和研究生在甲方工作,他们请我作为水处理的技术支持,一些如何解决水处理存在问题的会议也邀请我参加。营运操作方(台湾老板)也希望我能支持他们,并要按月支付我技术顾问费,我谢绝了。因为通过几次接触,发现台湾老板只想赚快钱,我提出的整改方案,几个月下来也未见其有任何行动,他们不可能将这个废水站搞好,若拿了顾问费,又不按我们的思路来整改,将来有可能让我来背黑锅! 现在想来,并不是所有的技术顾问专家费都可以收的,若我收了这个专家费,后面就将难以脱身,真庆幸我没有收这个专家费。 到 2016 年底,废水量约达到设计水量三分之一时,系统已出现梗阻,由于浓水越来越多无法处理,又不肯开启蒸发设备(开启蒸发设备的费用非常高,且由于长期积压,就算后期开启蒸发,也解决不了问题),甚至出现水漫金山现象。终于纸包不住火了,台湾老板找各种理由要求终止运营。在此紧急情况下,甲方决定选用大陆公司来管理和运行这套污水处理设施。大陆的公司运作后,立刻按照我提出的整改意见,在我们的协助下,首先启动了 MBR 生化系统,使系统中的有机物得到有效的脱除;对沉淀设备进行了改造,延长反应时间,使矾花能够完全沉淀;为了避免开启浓水蒸发设备,降低运行成本,在现有的处理设施后,又增加投资 3 千多万元,建设了浓水的深度处理系统。接手运行全面排查后才知道前面大半年运行的污泥去了哪里,原来这些污泥都跑到底层最大的低浓收集池和应急池中,几万立方的水池内几乎都是污泥。废水站全部的污泥脱水设备,满负荷地工作了近五个月,才将前面近一年积存的污泥全部压滤完毕。新增的深度处理系统建好运行后,出水质量得到进一步保证,大家都松了一口气。 我不知道是不是“无知而无畏”,当投加了大量的水处理药剂,而污泥脱水系统没有泥压出时,每个人都觉得这不正常,一定有什么问题,但这台湾老板以非常肯定的口气讲,这套系统他们搞得好,污泥量就该这么少。当时废水站的主要操作主管,都是该老板从台湾带来的亲戚,也帮助掩饰处理系统存在的问题。当废水中检测到有机物含量越来越高时,我提出 MBR 生化系统必须尽快启动,这台湾老板就讲目前不启动也行,因为还能达标排放,后来我们知道,他们没有任何废水生化处理经验,不知道如何启动和维护这套生化处理系统。这套处理系统,并没有设计 TN 处理设施,但居然通过加药也能检测达标,这也违背了物质不灭定律,那些药剂可能就是干扰检测的所谓的“掩蔽剂”,这种药剂是绝对不允许使用的,是作弊行为。后来,启动 MBR 生化系统和新增的浓水深度处理系统,都强化了系统对废水中氨氮与 TN 的脱除。由于原合同对他们几乎没有严格的约束条款,且水量不足时有保底水量的收入保证,故他们希望多运行一天,就多收取一天的处理费用,但若因为废水处理不能达标而招致甲方不得不停产的重大损失,则不在他们的考虑范围。 换成大陆的公司运行这套废水处理厂已有一年多,为了保证处理效果,我让刚毕业的一位博士生参与现场的工艺指导与运行,现在当我再去这个工厂时,大家再也不会为这套废水处理系统担心,从大家的脸上,再也看不到以前大家愁云密布的表情。
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