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纯碱在污水处理中的作用范文1
关键词：印染废水 ；回用；一级A ；排河
Abstract: Treating the printing and dyeing wastewater of A woolen mill with the" coagulation +activated sludge +ABR+ mechanical filtration ", the effluent COD is under 50mg/L, the chromaticity is less than 10 times, it is better than the" urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" ( GB18918-2002) the level of A standard, at the same time ,the cooling water back is used in major cooling and large color dyeing process, the back rate is more than 60%, and compared with the transformation before, the operating cost is reduced to half.
Key words: printing and dyeing wastewater; reuse; level A; Pai River
中图分类号：X505文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
Abstract：The combined process of coagulating sedimentation, ABR, activated sludge and mechanical filtration is used to treat Hebei a woolen mill wastewater to achieve that the COD is below 50mg/L and color degree is low 10 times, which are better than the Standard A of "Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant" (GB18918-2002). In addition, the output water is reused for water production plants, and the level of wastewater reuse is more than 90%, the operation cost has been reduced by half after the improvement.
Key words：woolen mill wastewater，reused，Standard A, discharge into River
前言
印染行业是高耗水行业，据不完全统计，截止2005年，国内印染行业每天排水量约450-500万吨，且因其处理难度。同时，印染废水经处理后回用率仅7%，是所有工业废水中最低的。随着水资源短缺及水质性缺水问题的日益突出，印染废水的处理和回用日益受到重视。
河北某毛纺厂生产高档防缩地毯纱，尾水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准后可排河。同时，该企业生产用水取自地下水，而该地区为地下水超采区，水资源极其紧张。因此对其污水站进行了改造，实现了提标和中水回用。改造后的污水站于2008年正式投入使用，运行稳定，出水优于一级A标准，同时回用率达到60%。该企业是当地第一家达到排河标准的印染企业，为该地区印染废水处理及回用起到了带头示范作用，可供其它类似企业参考和借鉴。
1.工艺设计
1.1废水产生情况
该厂以羊毛、化纤为原料生产高档地毯纱，生产工艺流程如下：
产生生产废水（大约800 m3/d）及少量生活污水（20 m3/d）。生产废水主要为染色废水、染色机冲洗水、漂洗水，其中后两者约占80%，所用染料为分散染料、阳离子染料，主要助剂为元明粉、硫酸、纯碱等。
废水水质如下：
CODCr：600-1500 mg/L，平均1200 mg/L，B/C：0.25-0.28，色度：150-800倍
1.2原有污水处理设施概况
企业于1998年建设废水处理站一座，日处理300方，采用臭氧氧化和接触氧化工艺，出水COD180 mg/L，臭氧投加量20 mg/L。由于臭氧发生器生产技术不成熟，故障率较高，且运行费用高（臭氧发生器用电功率15KW）。
1.3改造工艺的确定
印染废水具有色度高、成分复杂、不易降解、可生化性差等特点，单独采用传统活性污泥或接触氧化技术等好氧技术脱色效果差。同时，为了避免臭氧脱色带来的运行费用高及故障率高的问题，该工程选用“混凝脱色+ABR+推流式活性污泥”的组合技术，再经深度处理即可达到回用水水质，工艺流程如下：
1.4工艺说明
1.4.1降温调节池
降温调节池主要收集车间排水。由于车间产品变化频繁，水质水量变化较大，且水温高，特设置废水降温调节单元，以实现废水的均量、均质和降温。
1.4.2混凝沉淀池
降温调节池的废水提升进入混凝反应沉淀，泵前加入PAC，反应区加PAM，随后进入沉淀池，污泥排入浓缩池，污水则进入ABR。由于该废水中的分散染料具有较好的混凝特性，脱色效果较明显。
1.4.3ABR池
混凝沉淀出水进ABR，池内设填料，填料高度3m。在ABR池，染料及其他有机化合物分解为小分子有机物。一方面发色基团破坏，起到了脱色作用；另一方面废水的可生化性得到提高。
1.4.4预曝沉淀池
预曝沉淀池由原有的接触氧化池改造。
1.4.5推流式活性污泥池
预曝后的水进入推流式活性污泥池，在好氧微生物作用下，降解废水中的有机物。
1.4.6二沉池
推流式活性污泥池出水进入二沉池，污泥部分回流至推流式活性污泥池，剩余污泥排入浓缩池，上清液进中间水池。
1.4.7过滤器
过滤器主要为砂滤器及碳滤器，二沉出水经中间水池提升进入砂滤器以去除残余悬浮物，再进入碳滤器后，回用于车间，砂滤出水可排放。
1.5单元设计参数
主要工艺单元参数见表4。
改造后污水站运行良好，出水优于一级A标准。且经过几年运行，出水回用于车间后，产品质量未受影响。
3.经济技术分析
本工程设计水量800m3/d，总投资168万元，运行费用主要为电费及药剂费，电费0.4元/吨水；药剂费用0.144元/吨水，合计0.544元/吨水，吨水费用比技改前降低一半。
4.结论
4.1印染废水具有水量大水质多变的特点，需要较大调节池，以稳定水质水量。
4.2对于含分散染料的废水，生化前置混凝脱色效果较好，色度去除率可达55%。
4.3厌氧技术对于印染废水脱色具有很好效果，脱色率80%以上。
纯碱在污水处理中的作用范文2
关键词:染整废水;资源回收;水回用工艺
中图分类号:X703 文献标识码:A文章编号:1005-569X(2010)02-0032-04
1 引 言
纺织染整工业是我国轻化工程中发展时间较长的一个支柱产业,我国加入WTO后,该产业逐渐与国际接轨。目前,染整工业废水的处理仍是整个业界亟待解决的难题。
染整废水来自两个部分:一部分来自原材料的初步加工;另一部分来自纺织原料的染整加工过程。本文将就纺织染整工业废水的回收技术方法进行系统的阐述,并从清洁生产的角度,探讨针织染色厂生产废水的治理和综合利用方法。
2 染整废水中的资源回收
染整废水成分包括一些碱类、染料、羊毛脂和蜡等,有些成分回收起来工艺简单,成本较低,而且回收的物质能再次运用到生产中,显著提高生产的经济效益。
2.1 染料的回收
由于不同的染料其固色率不同,染色废水中往往有相当一部分未利用的染料,若能予以回收并重新利用,不仅具有较高的经济效益,且可大大降低染色废水的污染负荷。但由于染色过程中加了大量的染色助剂,且不同染料在溶液中性能差异较大,给染料回收带来了一定的困难。有关染料回收技术大多数处于研究开发阶段,工业化应用相对较少。
理论上来讲,对于一些水溶性较差的染料,可以通过诸如气浮、絮凝沉淀、膜分离等理化法使之与水固液分离,从而得以回收,但是在实际生产中实施起来却非常困难。张伯伦等[1]使用外压膜管式超滤器,对上海新风色织厂染色废水采用超滤法进行靛蓝还原染料回收,浓废水经粗细隔栅和过滤机初步处理后经调节池稳定,直接进行超滤处理,运行中取得较好的结果。
2.2 丝光淡碱的回收
丝光废水烧碱含量非常高,可达40～60g/L,采取中和处理需大量酸剂,成本代价巨大。若采取回收技术,回收后碱液可供煮练、丝光、染色和印花使用,且不影响产品质量。目前通常采用石灰――纯碱净化后多效蒸发浓缩的方法处理丝光废水,该技术已在我国印染厂广泛应用。该法的不足是工艺流程长、操作复杂、沉渣多。
国内叶恰[2]等人曾经报道另一种碱回收技术,即先将碱液蒸发浓缩,将达311g/L回收碱液于室温28℃左右加入27%双氧水,搅拌后放置24h后净化处理,净化效果良好。碱液有机含杂量为2.86g/L,可直接利用并不影响丝光效果,且无沉渣产生。
2.3 毛纺织染整废水中羊毛脂的回收
毛纺织染整废水主要来源于洗毛工艺,废水中羊毛脂含量高,有机污染负荷重,应予以单独处理并进行羊毛脂回收。回收方法主要有离心分离法、气浮法、混凝法、酸裂解法、电解法、萃取法、超滤法等,实际应用中应根据废水情况,合理选择处理方法与工艺。其各种工艺的处理效果见表1。
如杜仰民[3]等采用TX型系列高效混凝剂处理生产现场洗毛废水,其COD去除率可达98%以上,絮体采用溶剂萃取法和机械离心法,可回收大量羊毛脂。
2.4 蜡染印花洗蜡废水中的蜡回收
洗蜡废水中的松香蜡质含量很高,不加以回收直接排放到环境,不仅浪费大量资源,而且对环境造成严重的污染。该产业废水中松香蜡质的存在状态,因洗蜡方式的不同所采用的回收方式亦不同。
采用机械水洗方式洗蜡废水中的松香蜡质,主要以悬浮的状态存在,成分较为简单。若采用传统的沉淀、过滤等物理方法回收的话,回收率不高,且工作量大、成本高。在实践中,可采用双级气浮工艺处理实际洗蜡废水,蜡回收率可达90%以上,大大提高了蜡回收率,且回收蜡质含水率低,易于重新利用[4]。回收蜡质可用于生产车间重新上蜡使用,并且蜡回收后的废水可回用于洗蜡工段。
工业生产中另一种洗蜡的方式是采用碱洗法,该类废水中的蜡主要成呈散态,直接分离的方法比较难以实现。多数企业是将其与其他废水合并处理,这种做法不利于资源节约。在实践中,采用酸析法取得了较好的回收效果[5]。该法是将废水的pH值调节到3～4,此时松香蜡质转变为疏水状态并凝结成絮状体,具有了吸附其他杂质的能力,而后通过沉淀或气浮的方法分离絮状体,实现固液分离,从而实现蜡质的回收。另一种不以回收利用为目的的处理方法是:对印花水洗废水进行电化学处理,出水直接与碱洗废水混合,可同时实现印花废水脱色和碱洗废水的脱蜡,其各项污染指标去除率均可达到90%以上,处理效果明显且处理费用低。
2.5 丝织物精炼废水中丝胶的回收
丝织物精炼废水中丝胶含量高,对其进行回收后,可广泛用于纺织、生物、医药等领域,具有较大的经济效益,而且还能大幅度降低对含丝胶废水处理的难度。对于丝胶回收的方法较多,有混凝法、离心分离法、溶剂萃取法、酸析法等等。其中超滤法多用于高效高纯度的丝胶回收。此外,还有冷冻法回收的例子[6]:调节pH至蛋白质等电点(约为7左右)以上,在-24℃下冷冻,丝胶回收率可达70%,废水COD值下降70%以上,其工艺简单,回收率较高,不足是能耗大。
3 染整废水综合利用方法的探讨
根据清洁生产的要求,染整行业除了对废水中的有用物质进行必要的回收外,还必须对生产用水量加以调节,尽量减少水耗。另外,染整过程中产生的废水还含有大量的余热,排入环境后浪费大量热能,对水体造成热污染。如何采用优化的工艺,使水量能够在保证产品质量的情况下用量最少,同时能够回收利用废水中的余热,是当前染整行业中废水综合利用的关键问题[7]。下面提出并分析针织染整厂的染色废水的几种综合利用方案。
3.1 针织染整的用水要求
一般来说,我国的针织染色主要以间歇式浸染法为主,这种方法所用的水大概有以下3种:蒸汽用水、冷却用水和浴中用水。
3.1.1 蒸汽用水
蒸汽用水是用于锅炉蒸汽的用水,水质要求最高,必须经过软化和除氧等处理。蒸汽在染色机用于加热后冷凝成水,即冷凝水。在大多数情况下,蒸汽输送过程、热交换过程和冷凝水输送过程不会产生污染。因此,冷凝水的水质为最好,在没有污染的情况下符合锅炉水的水质要求,可以直接用作锅炉用水。
3.1.2 冷却用水
冷却用水是降低针织物煮漂、皂洗、染色等过程中浴中温度的用水,理论上对水质的要求并不高。主要是要求水温低,并且是越低越好。然而在实际生产中,要考虑到在热交换器处的结垢问题。所以对于水中杂质和硬度等因素有一定的要求。
3.1.3 浴中用水
浴中用水是指所有进入染色机的水,包括有染色用水、煮漂用水、皂洗用水、水洗用水和洗缸用水。浴中用水成分复杂,对于用水水质和产生废水的水质也因所处工序和采用技术的不同而存在很大的差异。例如,染色过程对于水质的要求最高[8],而洗缸用水对于水质的要求就最低。以染色工序产生的废水为例,排放的废水不仅色度、COD和pH值等污染物指标要远远高于其他用水,还与使用的设备和工艺等因素有关[9]。
浴中用水是染色生产用水余热利用的主要来源。它不仅所含余热值大,而且水量集中排放,容易利用[10]。一般情况,每吨染色产品所有浴中用水所含余热约0.15～0.22吨标煤。
3.2 废水综合利用方案探讨
以上对针织染整厂废水类型,废水水质和水温以及各道工序所需水温水质进行了介绍,下面从清洁生产、能源节约的角度,比较以下5种综合利用方案,并分析各方案的利弊。
3.2.1 直排方案
该方案未对废水进行回收和综合利用,直接将其排放。该方案是为了与其它方案对比而提出的,它不需要对染色设备做任何改造,总的耗水量就是各个部分用水量的总和,实际运行成本与水费、电费及污水处理费有关。该方案的流程示意图见图1。
3.2.2 冷凝冷却水综合利用方案
冷凝水一般符合浴中用水的水质要求,如果冷却水是采用新鲜水的话,就可以将冷凝水和冷却水合并一起回用。该方案的流程见图2。
这种方案构造简单,在原有设备基础上只需添加若干个蓄水池和疏水管网。冷凝水和冷却水经收集后,直接作为浴中用水用到生产中。此方案简单易行,但是也存在一定的弊端:蓄水池的建设会造成占地面积较大,而且冷却水和冷凝水也不可能达到100%的回用率(经每一次回用后,都会有一些作为染色机的废水排出)。当冷凝水和冷却水回用温度较高时,会对回用的效果产生影响,特别是对染整工序。由于加热蒸汽和冷却水共用一个热交换器,使得冷凝水不能直接回用到锅炉中,导致这部分热能损失。
3.2.3 达标处理水回用方案
通常,经过达标处理的废水水温与常温相近,可以作为冷却水回用到生产中。工艺流程见图3。
将处理达标后的污水进行回用,只需要铺设一个回用系统,投资不多,而且可以将原来的冷却水用量全部节省,回用率很高。但是,用达标处理水来进行冷却,易污染热交换器,蒸汽的冷凝水也无法直接作为锅炉用水回用,损失了冷凝水的余热。
3.2.4 冷凝水冷却水分别回用方案
冷却水冷凝水分别回用方案是对方案2的改进,它采用了两个热交换器,一个用于冷却,一个用于加热,加热的蒸汽不会受到冷却水的污染,可以直接作为锅炉水回用到锅炉中。不仅利用了冷凝水,还充分回收利用了热能。而冷却水仍然通过蓄水池和输水管网作为浴中用水回用。该方案的工艺流程见图4。
该方案水利用率的大小与实际情况许多因素有关。该方案的投资较大,但是水和热能的利用率也较高。
3.2.5 冷凝水和达标排放水分别回用方案
该方案是将方案3和方案4进行联合并加以改造产生的。它也是采用了两个热交换器,分别用于对染色机加热和冷却。此工艺冷凝水可以全部回用到锅炉,能充分利用其余热。而使用处理达标的污水回用作冷却水,较高地节省了水的消耗,同时采用了单独的热交换器,也不会对冷凝水造成污染。
该方案是5种方案中水回用率最高,但其投资相对最高的一种方案。
4 结 语
(1)方案一的直排方式,没有回用工艺,虽前期投资节省,但会污染环境,而且后续对废水的处理和在新鲜水消耗上将付出更大的代价; 方案2和方案3,前期投资较少,在节能和减排方面有一定的作用,对于一些刚刚起步的小企业来说,是比较可行的方案;方案4和5,前期投资较大,但从长远来看,无论是环境效益、社会效应还是经济效益,都是利大于弊。
(2)水的回用和对其余热的利用状况的好坏,很大程度上与设备基建上的投资多少紧密关联。5种方案各有长短,各企业厂家要根据自己的实际情况,在满足清洁生产的要求下,结合各自的场地、水源、设备改造成本、污水处理情况和费用,选择适当的工艺。不断提高综合利用水平,最大限度的实现低消耗、零排放。
参考文献:
[1]
张伯伦.上海新风色织厂污水处理工程设计[J].工业给排水,1999,25(2):30～34.
[2] 叶恰.丝光回收碱净化的新方法[J].印染,1992,18(6);41～44.
[3] 杜仰民,张建民.洗毛废水处理与羊毛脂回收[J].纺织学报,1996,17(6):377～380.
[4] 石宝龙,李海英.蜡染印花生产废水处理与综合利用[J].环境工程,1997,17(4);23～26.
[5] 柳荣展,李志国.纺织染整工业废水污染物回收与废水处理[J].针织工业,2004,10(5);117～120.
[6] 杨光明,潘福奎.冰冻法回收丝胶的可行性实验与工艺研究[J].青岛大学学报,2003,18(1),48～51.
[7] 杨爱民,尤青.针织染色生产水综合利用[J].纺织学报,2006,14(3),59～65.
[8] 徐谷仓.再论染整业实施清洁生产的必要性和迫切性[J].染整技术,2005,27(1).
[9] 上海市印染工业公司.印染手册[M].北京:纺织工业出版社,1987.
[10] 广东省环境保护产业协会.循环经济科技成果汇编[M].汕头:汕头大学出版社,2004.
Discuss the Methods of Recycling and Comprehensive Utilization of Dyeing Wastewater
Peng Qingquan, Miao Lifen, Ding Zhonghao
(Wuhan University of Science and Engneering, Wuhan 430200,China)
纯碱在污水处理中的作用范文3
关键词：曲线顶管；轴线控制与纠偏；施工技术
中图分类号： TU74文献标识码： A
引言
在顶管的设计和施工的过程之中，由于原来的地下各类管道拥挤、地面建筑物的环境保护要求以及地质条件的差异等等的原因，顶管路线总是会被迫定为曲线。在这样的情况之下，采用的是盾构机械或者是顶管设施就会使得管节的中心线充分的按照设计的弧线前进的施工技术，称之为曲线顶管技术。是目前应用较多的管道敷设方法，而曲线顶管是顶管工程的前沿技术，解决了直线顶管在基础设施日益完善的城市为了避让障碍物而不得不增设顶管井或甚至在地下对接的问题，大大优化了施工方案。
1、顶管现场平面布置
1.1、顶管工作井来合理的安排龙门吊来负责顶铁吊运以及钢管和地面、井内的吊装工作，在现场之内来设一个临时的堆场，供钢管、周转材料以及其他的半成品等等的堆放，顶管现场会考虑到一定钢管的贮存量。
工作井围蔽之内布置泥浆房、空压机房、水泵房以及试验室、修理间、工具间等等。中央控制、通讯以及自动控制台都在顶进控制室之内。
1.2、工作井内布置
在工作井之内沿着顶管轴线方向在一个临时的后座墙上来安装一个装刚性的后座，环形顶铁、刚性顶铁、导轨以及主顶千斤顶等等顶进设备。工作井边侧的设置之下井扶梯一座供施工人员来上下。管内供电以及工作井之内电力配电箱都位于一个工作井之内。管内的测量起始于平台安装在主顶千斤顶之间的轴线之上，独立和混凝土的底板会互相的连接，并且还得与千斤顶支架进行分离，从而就可以确保顶进的时候测量平台的稳定。
沿着井壁依次的进行安装1.5寸供气管线、供电、4寸供水与出泥管、1.5寸压浆管。井内二侧工作平台来布置顶铁、后座主顶油泵车、泥水旁通装置、电焊机以及配电箱。管内照明采用的是24V低压的照明灯，在每8m的地方就得布置1只。工作井内照明采用高压的水银灯。在其施工的期间在工作井之内以及管道之内应该得配置足够的排水设备，来保障雨季汛期的管道安全。
2、曲线顶管测量技术
测量对曲线顶管的轴线控制是至关重要的。由于在曲线顶管的管内，测量仪器不能与机头通视，而且在顶进的过程之中，整体管道都是处在无规则动态，还会发生旋转的情况。因此我们采用的是人工地下导线测量的方法，在测量的时候，顶管务必得立即停止，在二次测量之间，操作人员虽然没有及时的了解到机头的姿态并进行纠偏，但是还可以充分的满足曲线顶管施工的各项要求。然而采用自动引导测量系统就会显得更加的方便。
该系统是由顶管工作井下一台固定在仪器墩之上的自动全站仪〔T1〕以及固定在井壁之上的二个后视点(PL和PR)所组成的顶管贯通到测量地下导线起始的基准点，按照其连续导线的形式随着顶管顶进的线形与长度，在管道之内固定安置若干台棱镜和自动全站仪(T2、T3)。
由于距离机头最近的全站仪最后测量是固定安置机头之内的棱镜P1、P2的坐标，然后再进行归算，最后求得当前机头位置中心P0的坐标(X、Y、Z)。所有全站仪都和安装在机头之内的工业计算机(IPC)是通过专用双向通讯电缆来进行连接。使得每一台全站仪的测量都按照由IPC机，然后再到IPC机来进行一个数据的处理，还得和设计图的管道中心轴线来及进行比较，在计算机的屏幕之上显示出来机头中心的当前位置，10m内的机头中心轨迹线、机头旋转角、上下偏差以及左右偏差，当前机头位置的测量的时间以及里程。在每测得一次机头的坐标，图形就会刷新一次，机头当前位置图的字体颜色就会改变一次，从而显示出来一个新的值。三台全站仪，每刷新一次其测量的时间大约为4分钟。系统就会周而复始重新来开始进行测量，从而来实现了机头的跟踪测量，真正的做到“随测随纠”，这样就可以在最大程度上来有效地保障顶管的质量并还得大大的提高整体的施工进度，其效果也是非常的明显。
3、轨迹控制与纠偏技术
在顶管施工过程中，随着管节在不断的顶进，顶管轴线也在变化，会使得和设计的轴线产生偏差的情况，所以我们务必得采取纠偏的措施，从而就可以减小其设计的轴线与顶进轴线之间的偏差值，使其可以在最大程度上趋于一致。顶进的轴线在发生偏差的时候，我们可以通过调节纠偏千斤顶的伸缩量，使得其偏差值逐渐的减少并回到所设计的轴线位置。为了正确地导入控制，在出现任何偏差的现象之下，均不允许方向有急剧化地变化。在方向发生过急的情况之下，因其管端的局部根本就无法控制或是集中荷载的强制力，管子本身就会产生一个较为严重的损坏，这一点并不是针对顶管线路最前面的几节管子来说的，对所有的管子其情况是一样的。所以就，务必得在纠偏的时候取一种中间的状态，并且为避免机头后面的管道向设计曲线外侧滑移，纠偏控制应遵循内包络线原则，即实际轨迹在设计曲线的内侧运动。与预定的线路之间偏差越小，所许的控制运动也越小，每次控制的导入必须及时且适中，否则会降低推顶效率及引起地面沉降。管道在进入曲线段的时候，管段之间的顶力传递面是靠向曲线的内侧，因此中继环进入曲线段之后顶力要及时的调正，使得其他管段的传力和中继环的顶力合力中心是一致的。其调正的办法就是曲线外侧的中继油缸要完全的封住，也就是部份油缸不得使用。再就是将停用油缸的数量可以通过其来进行计算。其最为简单的方法就是观测中继环转角有没有变化。转角就会出现增加的现象，其表示的就是要增加停用的油缸，合力的中心还得要靠向曲线的内侧；转角假如减小，其表示的就是停用的油缸太多了，得及时的减少；只有当转角不增不减的是偶，或者是变化不大的时候，我们就可以认为调正是非常的正确。
4、触变泥浆压注工艺
在顶管的过程之中，我们设想在土层和管外壁之间所形成一个完整的环状触变泥浆套，这样一来，土层就不是直接的和管子进行接触。整个管道是飘浮在泥浆套之中的。其结果必然会导致顶进的阻力就会大大的缩小。这样一来我们就可以看出来，注浆工艺对顶管施工，尤其是曲线的顶管施工非常的重要。实际的施工表明了，在一个良好的浆套情况之下，对地表变形的影响和直线顶管以及曲线顶管的顶力是极为相似的，也就是说并没有因为曲线而使得地表隆沉量增大以及顶力增加。
4.1、泥浆的组成与配方
触变泥浆是由水、纯碱、CMC以及膨润土按照一定的比例配方而成的。其中不同的土质，我们应该采用的是不同的配方，才可以充分的满足其不同的需要。膨润土是触变泥浆的关键材料，依据其中的相关资料，作为顶管施工用的膨润土应该选用钠基膨润土，由其拌制而成的浆液，在触变之后的流动性以及静止下来的固化性、胶凝性均比钙基膨润土拌制的浆液要好很多，对土层的与支承的效果好。
4.2、压浆工艺
(1)同步跟踪注浆
因其顶距是比较长的，因此地面泥浆站配制好的触变泥浆，在经过液压注浆泵增压之后，再进入到输浆的总管，将浆液压送到机头尾部的储浆箱之内。再由一台螺杆泵向机尾同步的进行压浆，来充分的确保当掘进机向前的时候，在其后形成的环形空隙就会立即的被泥浆所充填，从而也就形成了一个完整的泥浆环套。
(2)补压浆
管节在顶进过程中，由于有部分浆液流失到土层中去，因此必须利用砼管节上的压浆孔进行补压浆。一般在一节管节顶进结束后，就应进行补压浆。而且还要视每段顶进的阻力情况，随机采取分段补压浆。
(3)洞口处的压浆
顶管工作井制作时，应在预留孔处预埋三至四根注浆孔管，以便在顶管过程中能在井内向洞口环形空隙内压浆。洞口处压浆可以避免管道入土后即被土体握裹的危险。
(4)压浆量与注浆压力
压浆量原则上控制在同步跟踪压浆量为管节外理论空隙体积的3-4倍左右，补压浆量一般为管节外理论空隙体积的2倍左右。
注浆压力值通常是取得了1.0～1.2rH。
(5)曲线段的注浆方法
由于在曲线段的外侧存在法向分力的作用，对土体扰动和摩阻力都会增大，所以当掘进机进入曲线段时，我们增加了对曲线外侧的注浆量，以便形成完整泥浆套。
5、地面沉降控制技术
在顶管推进过程中，引起地层移动的主要因素有：掘进机后面管道外周因注浆填充引起的土体变化、顶管掘进机开挖面引起的土体变化、管道接缝及中继间接缝中泥水流失而引起的地层变化、掘进机纠偏引起的土体变化、管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层变化。这些因素引起的地层变化导致土体向开挖面及管道外周移动，从而引起地面沉降。
在对顶进路线设计时，为减小曲线顶管对地面的影响，宜将曲线段设置在顶进方向的末端，即靠近接收井一端，其起始直线段应尽可能长，减少曲线段管节对土体产生扰动。
6、穿越部位浆置换加固
在顶管结束后需用水泥浆液通过注浆孔压入土体内，起到对浆进行置换和对管道周边土体进行加固，以达到对原污水管及其他管段起到更好的保护。
7、曲线顶进过程中的防水措施
在曲线顶管顶进过程中，由于曲线顶管管段受力不均，如受力部位混凝土管恰有质量问题，向下有可能会发生管段破裂情况，从而引起地下水倒灌，为防止地下水倒灌淹没机头，一般计划在顶进线路中均匀设置3-5道坝以减缓水流流速，坝由沙石袋堆砌而成，同时在各坝前安装水泵，预设专用排水管，由专人监控管段漏水情况，发现漏水情况立即启动水泵抽水。
结束语
随着社会的发展，人们环保意识不断加强，城市的规划越来越严格，城市污水处理量越大，需要建设的污水管道不断增加。过去，人们受施工现场条件控制，很多时候很难开挖,或无法穿过河道等困难，污水管道敷设处处受制。随着顶管法的日渐成熟，以上问题可迎刃而解，污水管道的布置可以越来越灵活，可极大满足人们对污水处理的要求。
参考文献
[1]王开运.浅谈曲线顶管施工技术[J].科技致富向导,2013,17:99.
纯碱在污水处理中的作用范文4
关键词:氯酸钠；二氧化氯；水处理；纸浆处理
一、氯酸钠概述
氯酸钠是一种重要的无机化工产品，其分子式为NaClO3，分子量106.44。通常我们见到的是白色或微黄色晶体，在介稳状态呈晶体或斜方晶体。相对密度2.490，熔点255℃，味咸而凉，易溶于水，微溶于乙醇、液氨、甘油。有潮解性。加热到300℃以上就可分解放出氧气。在酸性溶液中有强氧化作用，在中性或弱碱性溶液中氧化能力非常低，与硫、磷及有机物混合或受撞击易引起燃烧和爆炸。
二、氯酸钠应用及发展
氯酸钠是一种重要的无机化工产品，在世界范围内的应用市场广泛。国际上氯酸钠92%用作纸浆处理和饮用水处理的原料：北美氯酸钠98%用于纸浆和造纸业，其余2%用于制备氯酸盐、矿业等。欧洲氯酸钠84%用于造纸业，7.8%用于制造其他氯酸盐、亚氯酸盐，4.2%用于制造除草剂，其余4%用于铀矿及其他。日本氯酸钠73%用于造纸业，6%用于氧化剂及其他氯酸盐的制备，5%用于除草剂，16%用于纺织及和其他行业。目前全世界氯酸钠的产销量约为300万吨，生产厂家主要集中在北美（加拿大、美国）和北欧（苏格兰、瑞典）。其中北美产量约为170万吨/年，北欧产量约为72万吨/年，日本产量约为8万吨/年。加拿大和美国的生产能力超过190万吨/年，瑞典、法国的氯酸钠产量也在20万吨/年以上，而我国却不足20万吨（包括用于生产氯酸钾所消耗的氯酸钠）。美国是氯酸钠消耗大国，虽连续扩建新装置仍需从加拿大、瑞典等国进口，以满足纸浆漂白、饮用水处理等方面的需求。在欧洲的芬兰、瑞典、法国等国家，纸浆和纸制品生产商用二氧化氯作漂白剂的发展迅速。在日本其需求量也在连年上升，是氯酸钠的长期进口国。
国外纸浆厂之所以采用二氧化氯漂白的主要原因：一是环保工作的需要，采用传统的方法用氯气漂白纸浆会产生强致癌物，还易与水中的腐殖质形成氯代烃，与水中酚类形成有怪味的氯酚，与水中的氨形成对鱼和人类均有害的氯胺，且氯气长期使用可引起水中某些微生物的抗药性，污染地下水源，不利于环保。目前欧洲和北美都已立法禁止造纸业使用氯漂白；二是二氧化氯与其它用于漂白的氧化剂相比，其漂白性能好，它的氧化电位适中，能有效地处理附着在纤维上的色素和污物而不影响其纤维强度，而且纸浆织物的白度可由原来氯漂的75°提高到85°。用二氧化氯漂白纸浆，生产的纸品在潮湿空气中不随时间延长而发黄变色，保证了纸品质量，价值也比较高。到目前为止，还未发现一种在成本及纸浆白度与强度方面超过二氧化氯的替代品。因此，制浆领域采用氯气漂白纸浆的方法将很快被二氧化氯漂白法所取代。
氯酸钠在水处理方面主要是应用氯酸钠衍生的二氧化氯。在城市饮用水和污水处理中，国际上通常采用3种消毒方式，即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒，中国基本上是采用液氯消毒。采用液氯消毒，在杀菌的同时，又带来游离氯对各种有机物的氯化作用，在水体当中产生三氯甲烷、二恶英、氯酚等致辞癌物，危害人类的健康。
近几年国家有关部门在对饮用水质的调查中发现，各地的饮用水中有各种不同属性的有机物300多种，其中三氯甲烷含量最为突出，一些地方的饮用水中三氯甲烷含量310μg/L。二氧化氯与液氯消毒相比，两者的消毒体系非常相似，但二氧化氯消毒不会与水中的有机物产生三氯甲烷，不会产生氯化胺，却能破坏酚、硫化物、氧化物和其他许多有机物；与臭氧消毒相比，二氧化氯消毒投资少，产率高，在水中的滞留时间长，能够有效地杀除和控制各种细菌，同时也不会与水中的溴化物、次溴酸物反应，产生对人体有害的物质。由此可见，二氧化氯不仅是一种比液氯更有效的杀菌剂和杀病毒剂，且其氧化能力仅次于臭氧（投资低于臭氧），消毒过程中几乎不形成三氯甲烷和挥发性有机氯，同时生成的总有机氯也要比液氯少得多，其取代液氯已成为时代的必然。目前，二氧化氯在欧美国家得到了普遍应用，而中国则刚刚起步，许多科研院所和自来水公司都已纷纷开展研究，并取得了一定的成绩。
三、氯酸钠技术简介
氯酸钠的生产方法主要有化学法和电解法。
化学法：化学法是以石灰为原料，将石灰制成石灰乳，然后氯化。在析出了氯化钙结晶后的氯酸钙溶液中，加入硫酸钠或碳酸钠进行复分解反应，生成氯酸钠溶液和硫酸钠产品。由于化学法生产氯酸钠有工艺流程长、设备多、占地面积大、操作环境差、生产成本高等原因，目前国内外氯酸钠生产均不采用这一方法。
电解法是以原盐或精制盐为原料，原盐需先制成饱和的粗卤水，然后加入纯碱、烧碱和氯化钡，除去粗盐水中的钙、镁及硫酸根离子，并过滤得一级精制盐水。一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水，然后在二次精制盐水中加入重铬酸钠、盐酸，调节PH值后送入无隔膜的电解槽中进行电解。电解得到的氯酸钠溶液，经过脱次氯酸钠、结晶、分离、干燥得到结晶氯酸钠成品，现在所有厂家都采用的是电解法工艺生产氯酸钠，其工艺过程大体包括盐水工序、电解工序、结晶干燥工序等，现分述如下：
（一）盐水工序
北美、欧洲国家氯酸钠生产所用氯化钠均为精制氯化钠，其钙镁含量极低，盐水精制工序常采用二级净化处理（采用膜过滤、离子交换处理等技术，进一步除去卤水中的杂质离子）。因精盐中杂质含量少，故而盐水精制工序生产线短，排渣量少，减少了对环境的污染。国外氯酸钠生产厂家都非常注重盐水的净化处理，因为盐水的质量好坏直接影响电耗和洗槽周期。
国内氯酸钠原料采用矿盐、卤水、海水，原料杂质较多，精制生产线长。由于原料精制设备简陋，精盐水钙、镁含量高，故而造成槽电压升得快，洗槽周期短，一般在三个月洗一次，进行盐水的二次精制可使卤水含钙镁量降低，还可降低电耗、延长洗槽周期，提高生产效率。
（二）电解工序
电解工序是生产氯酸钠的最主要工序。电解槽是氯酸钠生产的关键设备。二十世纪六、七十年代钛基涂钌金属阳极开始应用于氯碱电解槽。经过近几十年来的发展该项技术已成为相对完善的技术。值得一提的是某一公司开发了一个反应器带成百个电解槽的装置。该技术巧妙地解决了电化学腐蚀问题，使装置结构和操作简化，电流效率又高。国外单线生产能力一般在三万至五万吨/年，电流密度一般在2500-3000A/m2，电流效率在94%-95%。
国内大多公司采用一个反应器带三至五个电解槽的汽提外循环氯酸钠电解
装置。近两年来，为了更加完善电解槽，对一些结构要素进行了优化。使单线生产能力可达4.0万吨/年。
（三）结晶工序
几乎所有的生产线都采用真空结晶技术，有外循环式（3万吨/年以下）和内循环式真空结晶器，其热源为电解反应产生的热量。（3万吨/年以上）用水环式真空泵抽真空。
德国的麦索（MESO）公司是全球最大的结晶器专业设计制造商，其设备专一用来生产大粒晶体。脱水工序均采用卧式自动卸料离心机，干燥工序选用沸腾床干燥器。国内比较大的生产厂家一般采用引进技术生产大粒晶体。
（四）氯酸钠生产过程主要的化学反应式为：
总反应式：NaCL+3H2O=NaCLO3+3H2
阳极：2CL-CL2+2e
阴极：2H2O+2eH2+2OH-
液相反应：CL2+H2O=HCLO+H++CL-
HCLO=H++CLO-
2HCLO+CLO-CLO3-+2CL-+2H+
四、环境保护：
国外发达国家都非常重视环境保护工作，生产过程全密闭循环，几乎做到了零排放。由于原料盐是精制盐，废渣排放量极少；废气中的氯全部回收利用，几乎无废气排出，洗液、雨水通过室外雨水沟全部回收处理。一些发达国家在设计时就非常注重环保，有的工厂在基建时就在地下铺建橡塑板，以防对地面造成污染，工厂搬迁时可还原地表。
目前我国对环境治理要求比较严格，因此在建此类项目时要考虑环境的影响。应尽量减少环境污染。同时随着国家对环境治理力度的加强，会剌激氯酸钠的消耗，从而促进氯酸钠行业的发展。
五、国内氯酸钠生产的机遇与挑战
我国氯酸钠的消费结构、消费量与发达国家相比有很大差距。欧美消费量达200多万吨，且90%用于造纸和水处理；我国消费量小，且75%用作制造氯酸钾作为生产烟花的原料。国内潜在市场广阔：现在我国在造纸业使用氯酸钠正处于发展阶段，今后几十年里二氧化氯漂白将在造纸行业占主导地位。二氧化氯是目前国际公认的一种高效、低毒、快速、广谱的第四代新型灭菌消毒剂，是联合国世界卫生组织确认的安全、高效、无毒新型强氧化杀菌消毒剂。在饮用水消毒上，二氧化氯取代氯气是必然趋势，其用量也在逐年上升。国内经济的发展和消费水平的快速提高，使氯酸钠的应用范围不断扩大，如电子、环保、消毒、石油、开采等行业需求加大；以上种种原因都极大地刺激了氯酸钠的消费。但是，氯酸钠生产投资大，很多企业无力承担。加入WTO后，国内氯酸钠生产成本比国外高，国外产品的拥入势必会影响国内氯酸钠产业的发展。再者，绿色和平组织主张向完全无氯漂白工艺发展，也会给国内氯酸钠的使用产生一定的影响。有学者称：由于我国氯酸钠生产尚处于发展阶段，在近二、三十年内，二氧化氯在水处理及造纸方面的应用将是这些行业的主流，不会有太大的变化。以上众多因素，生产企业在生产时，一是要加大投入技术力量、设备，提高产品在国际上的竟争力，在生产的同时做好环境保护及三废的治理工作，为社会的可持续发展做出应有的贡献。
参考资料：
无机化工产品大全化学工业出版社
纯碱在污水处理中的作用范文5
（广东精英纺织有限公司，广东四会526000）
【摘要】介绍了CVC织物分散/活性染料低浴比免还原清洗染色工艺及染色后处理工艺的优化。以染厂实际批量生产的染色物为测试物，通过对染色物布面效果、颜色重现性及色牢度等方面的评估与检测，并结合该工艺与传统染色工艺曲线对比，得出该工艺染色具有良好的染色稳定性、重现性与色牢度，比传统染色工艺可节时2h，节水30％。
关键词 分散染料；活性染料；免还原清洗；后处理；CVC织物
Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.006
中图分类号：TS193.7+1文献标识码：A文章编号：2095-0101（2015）04-0019-03
0引言
在国际流行服装面料中，多组分纤维纺织品琳琅满目，层出不穷，深受广大消费者的青睐。混纺织物以一种纤维的特性来弥补另一种纤维的不足，通过混纺技术提高混纺纱的性能，获得各种花色品种的全新效果，同时达到降低纺织品成本的目的。其中CVC织物的产品仍占据着重要的地位。
CVC织物分散/活性低浴比免还原清洗染色工艺具有流程短，耗能、耗水量低，染料选择范围广，绿色环保等特点，可大大降低污水处理负荷，对印染企业降低生产成本、节能减排具有重要意义［1］。在实际应用中发现该工艺还有提升空间，为此，采用上海雅运纺织助剂有限公司生产的高效皂洗剂ArgacelTCW，优化了染色之后的皂洗后处理，从而减少了整个后处理过程的洗水次数，进一步缩短了工艺时间，减少了水的用量，节约了成本［2］。
本试验以染缸应用优化后的染色工艺，低浴比生产黑色大货为依据，通过对染色物的布面效果、染色重现性和色牢度等方面进行评估与检测，并结合该工艺与传统染色工艺曲线对比，来考察该工艺的优越性。
1试验部分
1．1材料
18．22tex棉60％/涤40％CVC平纹布（自产）。
1．2设备与仪器
UFH－6T300KG型高温高压染色机（三技精密机械有限公司）；
SW－24AⅡ型耐洗色牢度试验机（温州大荣纺织仪器有限公司）；
YB571A型摩擦牢度测试机（温州大荣纺织仪器有限公司）；
Datacolor600TM型电脑测色仪［德塔颜色商贸（上海）有限公司］。
1．3染化料与助剂
染化料：
分散黄棕SPW－3G、分散红玉SPW、分散黑WSP、活性橙HF－3RW、活性红HF－B、活性蓝HF－GD（东莞市湛化化工染料有限公司）。
助剂：
螯合分散剂PE（江门市润祥纺织科技有限公司）、还原防止剂AR（HUNTSMAN）、高效皂洗剂TCW（上海雅运纺织助剂有限公司）。其余冰醋酸HAc、元明粉NaS2O4、纯碱Na2CO3、烧碱NaOH均为工业级。
1．4染色工艺
1．4．1配方
分散配方：
分散黄棕SPW－3G（％）（owf） 0．09
分散红玉SPW（％）（owf） 0．10
分散黑WSP（％）（owf） 0．95
AR还原防止剂（g/L） 2
pH值（用冰醋酸调节） 4．0～4．5
活性配方：
活性橙HF－3RW（％）（owf） 0．80
活性红HF－B（％）（owf） 0．50
活性蓝HF－GD（％）（owf） 2．10
螯合分散剂PE（g/L） 1
元明粉NaS2O4（g/L） 120
纯碱Na2CO3（g/L） 5
液碱NaOH（％）2．2
浴比1∶4
1．4．2工艺曲线
图1为旧传统分散/活性染色工艺，图2为新分散/活性免清洗染色工艺。
CVC织物传统分散/活性染色工艺即先用分散染料染涤纶，排液洗水后，用烧碱、保险粉做还原清洗，经冰醋酸中和，煮热水，再用活性染料染棉，加碱固色保温后排液，洗水，冰醋酸中和，煮热水，再皂洗，之后煮热水两次，洗水，过酸，再洗水后固色。
CVC织物分散/活性染料低浴比免还原清洗染色工艺即先用分散染料染涤纶，降温排液后直接入清水用活性染料染棉，加碱固色保温后排液，洗水，经冰醋酸中和后，再用高效皂洗剂TCW2g/L，90℃皂煮15min［2］，排液后再煮热水，洗水后固色。
1．5试验
试验是以工厂实际生产为依据的，工厂存在很多的影响因素，所以一定要保证试验样板的准确。应用上述优化后的染色工艺，用同一批次染化料与助剂，在同一UFH－6T300KG型高温高压染色机及规范的值机人员操作下，对同一纱牌18．22tex棉涤CVC平纹布进行连续染色生产。染色加工过程全程跟进，做好记录。在保证定型工艺条件一致（130℃，24m/min）的情况下在成品时取样。
取样方法为：每疋布在布头、布尾中间部分剪A4样板，作好标记，留待疋差对比；从中抽取一整疋布在专用查布平台摆段差及左中右阴阳，先从外观上以目视测评布面染花、阴阳等布面效果问题，并取好样品留待牢度测试与电脑测色。后续5缸依此方法取样。
1．6测试
耐皂洗色牢度：参照GB/T3921－2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》进行测试。
耐摩擦色牢度：按GB/T3920－2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测试。
织物的色差测试：用Datacolor600TM电脑测色仪测色。
2实验与分析
2．1布面效果评价
成品查布时疋差、段差、左中右阴阳的摆放表明，目视布面整体效果合格，无染花、阴阳等问题。
随机以大货中剪取的一块A4样板作为标准色入电脑存档，布头、布中、布尾及布面左中右采集的样板分别对标准色进行电脑测色，结果如表1。
从表1中可以看出，整疋布布面色差值是很小的，表明布面没有染花、段差和阴阳等问题。
2．2不同批次样色差比较
将采集的6个批次样板分别对标准色进行电脑测色，测试结果如表2。
从表2中可以看出，不同批次样的色差值也是很小的，表明在同等条件下，用分散/活性免还原清洗染色工艺染色颜色稳定，重现性良好。
2．3不同批次样色牢度比较
将采集的6个批次样板分别进行牢度测试，结果如表3。
从表3中可以看出，不同批次样的整体牢度在4～5级，是比较理想的，只是湿摩擦牢度稍差只有3级，这是由于黑色属于深色，色牢度难达到，但也符合国家标准。若客户有更高的要求时，就需要修改工艺。
2．4新旧两种染色工艺的原理及工艺流程对比
CVC织物传统染色方法是先用分散染料染涤纶，经还原清洗后再用活性染料染棉，再经水洗皂洗后固色处理，从而获得良好的染色效果和染色牢度。涤纶上的浮色以及分散染料对棉组分的沾色可以通过中间的还原清洗去除，此时对分散染料与活性染料没有特别要求。该工艺流程复杂，耗时、耗水、耗能［3］。
新型分散/活性免还原清洗染色工艺是先用分散染料染涤纶后排掉分散染料残液，重新入清水用活性染料染染棉，之后采用上海雅运纺织助剂有限公司生产的高效皂洗剂TCW（2g/L，90℃×15min）［2］加强皂洗后处理，从而达到染色牢度要求。这样的处理可以适用于较多的分散和活性染料种类。该工艺流程短，节时、节水和节能。
新型分散/活性免还原清洗染色工艺较传统分散/活性染色工艺，省去了分散染料染染涤纶后的还原清洗工序（包括染涤后洗水，还原清洗升温保温，之后的洗水，酸中和及煮热水等步骤，至少节水5缸，节时1h），又减少了皂洗后处理阶段的洗水次数（包括90℃、95℃煮热水各一次，洗水两次，节水4缸，节时1h），这是由于染涤纶后排掉了分散染料残液，同时使用了具有强力洗涤、增溶和分散功能的高效皂洗剂TCW，不仅对涤纶纤维上的浮色、棉组分上沾污的分散染料和活性染料浮色具有增溶和净洗作用，而且对洗液中的染料与浮色也具有悬浮、分散和防再沾污作用［2］。所以我们优化了皂洗后处理工艺，减少了洗水次数。
另外也有人在研究一浴一步法（碱性染色），即分散染料、活性染料与助剂同时加入染浴，在碱性条件进行，升温过程中棉染色，之后在132℃保温染涤纶。这就要求活性染料要有很好的高温稳定性，主要是其自身的水解及分散染料和分散剂反应的问题，活性染料的水解，导致了固色率降低，染色深度明显下降，染料利用率低。而且由于活性染料染色加入大量中性电解质促染而破坏了分散染料分散体系的稳定性，使得染料容易凝聚，易出现色花和染斑，加重了分散染料对棉的沾色和染缸的沾污，耐洗和耐摩擦牢度也随之降低［3］，虽然该工艺流程很短，操作简单，耗能、耗水量低，但是对染料的要求更高，选择范围更窄，因为棉织物用活性染料染色必须在碱性条件下固色，而常规分散染料必须在酸性条件下才能很好地上染［4］。因此此工艺暂未得到广泛应用。
根据以上结果，再结合图1旧传统分散/活性染色工艺曲线与图2新分散/活性免还原清洗染色工艺曲线对比，可以清楚知道，后者比前者节时约2h、节水至少30％，节能，省助剂，具有节能减排优越性。
3结语
3．1分散/活性低浴比免还原清洗染色有良好的颜色稳定性与重现性，染色物布面效果良好，染色牢度除湿擦3级外，其它都在4～5级。
3．2分散/活性低浴比免还原清洗染色艺省去了还原清洗工序，优化了皂洗工艺，节时2h，节水至少30％，节约了成本。
3．3分散/活性低浴比免还原清洗染色工艺拓展了分散染料与活性染料的选择范围，有利于更大范围的应用。
参考文献
［1］曹万里，顾志安，吕志阳．涤/棉分散/活性免还原清洗染色［J］．印染，2010，22：23－25．
［2］王建庆，吴婵娟，刘海林．涤/棉织物分散/活性染料染色的免还原净洗技术［J］．纺织学报，2013，（4）：70－73．
纯碱在污水处理中的作用范文6
关键词：县域 循环经济 鹤壁市
县域作为国民经济的基本单元，县域循环经济的构建是国家发展循环经济的基础。而当前，我国县域经济主要还是单一以自然资源的初级加工、利用为主导的高投入、高消耗、高污染、低效益的发展途径，这种粗放型增长方式造成了经济发展同资源环境的尖锐矛盾。因此，县域经济的发展需要转变经济增长方式，大力发展循环经济。县域循环经济是指在县级行政区范围内，通过物质的闭路循环和能量的梯次使用，实现污染低排放甚至零排放，以促进社会、经济与环境的可持续发展。
宏观视角：鹤壁市县域循环经济发展现状
鹤壁市位于河南省北部，下辖两县（浚县、淇县），三区（淇滨区、山城区、鹤山区）和淇滨经济技术开发区。全市境内已发现30余种矿产资源，其中煤炭开发的规模最大，其次为水泥灰岩、白云岩、玄武岩等。鹤壁是典型的以煤立市的资源型城市，属国家能源重化工基地和黄淮海平原农业综合开发区。鹤壁自2005年划为国家首批循环经济试点市以来，先后规划实施了总投资102亿元的77个循环经济重点项目，累计完成投资93亿元。2009年，鹤壁万元GDP能耗比上年下降8.93%，降幅位居全省首位；工业固体废弃物综合利用率达到91%，比全国平均水平高出近25个百分点，城市环境空气质量优良率达到92.6%，并先后被确定为国家循环经济标准化试点城市、全国可再生能源建筑应用示范城市。
鹤壁市淇、浚两县人口占全市总人口的64.1%，两县面积占全市的72.5%，县域经济占据全市经济半壁江山。2009年，县域生产总值达180.3亿元（其中浚县78.4亿元， 淇县101.9亿元），占全市生产总值377亿元的47.82%，财政收入、农民人均纯收入、消费品零售总额等指标均逐年增长，表明两县社会经济处在不断上升良好趋势。两县按照循环经济“3R”原则，即减量化（Reducing）、再利用（Reusing）、再循环（Recycle）原则，通过拉长产业链条、推动产业间相互衔接、围绕废弃物开发新产品、创新生产工艺等措施，科学构建了煤电化材、金属镁、食品加工等循环产业链。同时，借鉴卡伦堡生态园区工业模式―面向共生企业的循环经济，建设了浚县黎阳工业园区、淇县畜牧业循环经济产业区、鹤淇产业集聚区等，使企业内部、企业与企业间、工业与农业等初步形成了良性循环。2009年，两县农业废弃物综合利用率达到90%，规模化养殖场畜禽粪便综合利用率达到90%。
微观层面：鹤壁市县域循环经济主要做法及成效
（一）围绕综合利用和产业链延伸推进项目建设
1.煤电化材产业方面。煤电化材产业重点发展煤变电、煤化工和煤电废弃物综合利用等循环产业链，围绕煤电生产过程中产生的煤矸石、粉煤灰、煤层气、矿井水等废弃物利用拉长产业链（见图1）。
第一，“原煤―煤泥、劣质煤―发电―灰渣―陶粒砂―制陶业”循环产业链。如淇县建设的2x13.5万千瓦综合利用热电厂，每年可消耗煤泥、劣质煤70万吨，该电厂所产生的21万吨灰渣全部制成陶粒砂及砌块，可减少灰场占地300亩。
第二，“原煤―煤矸石、粉煤灰、瓦斯气―标砖、发电”循环产业链。目前浚县已在全县范围内实行“禁黏”，全部使用煤矸石砖和粉煤灰砖。
第三，“煤―甲醇―尾气、余热回收利用―发电―甲醇生产”循环产业链。如宏达化工公司投资4600万元建成的“三废”综合利用工程，采用了国内先进工艺，对造气、合成车间进行技改，把甲醇生产过程中产生的废渣、废气、废水回收再利用，使每吨甲醇生产成本降低了400元，每年可新增利润2000万元。
2.金属镁产业方面。金属镁产业以主攻发展高品质镁合金生产为主导方向，构建起了“四个再利用链、一个精深加工链”（见图2）。“四个再利用链”，即“工业废水―水煤浆―金属镁冶炼、工业余热―发电―金属镁冶炼、金属镁―金属镁废渣―建材（制砖、水泥）、工业废气―纯碱”；“一个精深加工链”，即“白云岩―金属镁―精镁―镁合金―镁合金铸件―镁合金板材―各种专用产品” 。
如淇县宏光镁业有限公司利用新型水煤浆冶炼法和蓄热式还原炉技术改革传统工艺，使能源综合利用率提高2倍，吨镁成本降低2500元，能耗和环保达到国内先进水平。同时，利用金属镁废渣和煤矸石等废料生产耐火材料和新型陶瓷滤料，使金属镁产业循环链条得到进一步完善。
3.食品加工产业方面。食品加工产业循环链条见图3。淇、浚两县作为河南省农业大县，通过培育和完善农业产业循环链、实施生态农业，围绕畜牧养殖业和食品加工业产生的粪便、下脚料等废弃物综合利用，共建设起19家有机肥厂，2个大型沼气站和7座沼气发电站，年产有机肥40万吨，沼气1200万立方米，年发电2200万度，实现农业生产和食品加工产业的再利用、清洁化、产品无害化和经济效益的最大化。
第一，“粮食种植―畜禽养殖―畜产品精深加工―废弃物处理再利用”的生态循环链。以畜禽养殖加工工业为龙头，向上带动种植业发展，向下带动畜禽产品精深加工，而畜禽加工产业的废弃物，又成为其他关联企业的原料，形成较完整的循环链。如以大用、永达公司为龙头的“种植业―养殖业―食品加工业―动物粪便、内脏、血水等废弃物综合利用―生物有机肥、蛋白饲料”循环产业链条，利用鸡血生产血源性生物活性蛋白项目，综合利用鸡血2万吨，可消化周围150公里范围内屠宰生产线产生的鸡血。
第二，“畜禽养殖―粪便―沼气―有机肥―无公害农产品”生产链。通过发展沼气制成有机肥料，使大量畜禽粪便转化为新能源，为无公害农产品生产提供了条件。如裕丰果业公司建立了“养殖―动物粪便―有机肥、沼气―果业和立体高效农业”循环产业链，年处理6万吨猪粪便，年产20万吨生物有机复合肥生产线（利用生物发酵菌种发酵畜禽粪便，配以秸杆制成有机复合肥），形成了农、林、牧相结合，“猪、沼、果”集一体的现代生态循环农业园区。
第三，以农作物秸秆综合利用为重点，推进秸秆发电，形成“农作物秸秆―综合利用生态”循环链。如以瑞洲纸业公司为龙头的“商品浆―造纸―黑液―提取磺化木质素―饲料添加剂、建材强度促进剂”循环产业链，围绕种植业废弃物利用，从玉米芯和玉米秸秆分别提取醣清、低聚木糖，开发环保型造纸原料、新型有机肥。此外，作为河南首家秸秆发电循环经济项目的浚县国能生物发电厂，采用混合上料系统，每年发电可消耗40万亩农作物产生的秸秆25万吨，2009年发电量突破1.8亿千瓦时，在省同行业同期发电量位居第一。
（二）强化政府责任以优化政策环境
一是完善政策措施。鹤壁市政府出台了鼓励循环经济发展的若干政策规定，如每年从市财政拿出1500万元，用于循环经济项目贴息和奖励，并在《鹤壁市节能环保产品政府采购实施意见》中对于纳入“节能和环境标志产品政府采购清单”的产品，按照所投节能、环保产品的金额占投标项目总金额的比例，给予一定幅度优惠。二是扶持重点企业加大技术创新力度，着力突破循环关键链接技术和节能降耗技术。鹤壁市科技局每年拿出三分之一的科技三项费用资金用于支持循环经济重点技术改造项目。
（三）加大环保执法力度且深化工业污染防治
鹤壁市目前已全部关闭了“新五小、十五小”企业，促进资源向优势企业集中。对不能稳定达标排放的工业企业，一律停产或关闭；对进行强制性清洁审核的企业，列出明细表，以责任目标的形式下达各县区政府和有关单位；取缔集中供热区燃煤锅炉、窑炉、茶炉，改用气、电等清洁能源燃料。同时，制订《鹤壁市加快工业结构调整关闭污染严重金属镁、化工助剂生产企业专项实施方案》，关闭了年生产能力1000吨以下的金属镁生产企业和污染严重的化工企业，淘汰了小水泥立窑生产线和草类制浆生产线，对17家企业实施强制性清洁生产审核。
（四）制定循环经济标准体系且建立标准化信息平台
鹤壁市围绕煤电化材、食品加工、金属镁三大产业链制定和组织实施符合地方产业特点的循环经济标准体系，收集标准1000多项，参与制定了《镁冶炼企业产品能源消耗限额》等国家标准和行业标准9项，组织制定了《秸秆氨化技术规程》等地方标准4项；制定了《鹤壁市主要行业循环经济评价指标体系（试行）》，为循环经济标准化实施建立了科学、有效的评价方法。另外，鹤壁市与中国标准化研究院、河南省社会科学院、河南省资源综合利用与节能协会等专业单位合作，建立循环经济标准化专家数据库，及时跟踪三大产业链的技术标准研制，整合鹤壁市质监、科技、环保、农业、畜牧等10多个部门的资源，建立了多元参与的循环经济标准化信息服务网络平台。平台建立以来，开展标准查询、研制、培训等服务5000多次，提高了企业的标准化能力和水平，推动了标准化与信息化的有机结合。
（五）加强技术交流与合作
鹤壁市一方面成立了循环经济协会和循环经济工程技术服务中心，加强与省内外专家和企业的交流，不断提高循环经济发展水平，另一方面支持鼓励重点企业与大专院校、科研单位联合，积极与清华、上海交大、北京有色金属研究总院等科研院所“联姻”，建立长期战略合作关系，推进“产、学、研”一体化。目前，鹤壁市已拥有“上海交通大学轻金属研究中心鹤壁分中心”、“河南省镁合金工程技术中心”等一系列研发中心，这为加快金属镁科研成果的转化、加工技术的进步、产业结构的升级搭建了平台。
（六）推进节约型城市建设
积极推进污水处理、垃圾处理、中水回用、地热利用等工程，并规定建筑工程新型墙体材料设计使用量不低于70%，严格按照建筑节能65%的标准建设节约型住宅小区，开展低碳社区试点工作。同时，出台了《浚县卫河流域水污染综合整治实施方案》和《关于加强淇河生态保护建设与资源综合开发的意见》，实施了淇县污水处理厂、“淇水春天”节约型居住小区等项目。
（七）鼓励发展观光农业
观光农业是一种利用自然环境、生态资源、结合农林渔牧业生产、农村文化及农家生活，在不耽误农业生产的基础上又为城市居民提供休闲体验活动的农业经营模式。浚县是国家历史文化名城，大山、浮丘山、浚县古庙会每年吸引游客400多万，淇县则以其云蒙山、朝歌古都和鬼谷、女娲、殷商文化独具魅力，这都为发展观光农业创造了良好条件。两县按照“科学规划、市场运作、效益优先、因地制宜”的原则建设了多个生态观光农业示范园，如“淇县高村镇浮山生态观光农业示范园”、“金山观光农业生态园”等，其中“淇县太行无核枣观光园”被国家标准化管理委员会确定为全国农业标准化示范区。2009年，淇县被国务院发展研究中心县域经济专家委员会评为“中国最佳生态旅游县”。
（八）注重宣传循环经济理念
循环经济建设需要社会、企业和市民的共同参与、主动参与，为此，鹤壁市开展了形式多样的宣传、教育和培训活动。鹤壁市多次邀请专家举办循环经济讲座，在《鹤壁日报》开辟循环经济专栏，编印了《鹤壁市循环经济知识读本》，创办了“鹤壁市循环经济网”等，并多次举办了学习《循环经济促进法》和《节约能源法》等电视大赛，为发展循环经济创造了良好的舆论氛围。
县域循环经济发展存在的主要问题
循环型城市体系建设发展相对薄弱。相对于在生产营利性行业取得的成效而言，鹤壁市县域循环经济在社会公益性事业上发展不足。对照国家《循环经济评价指标体系》内容，鹤壁市县域生活污水再生率较低，县区生活垃圾处理还处在无害化填埋阶段，再生资源回收利用体系建设尚未完善，缺少专业化的、达到规模经济要求的进行废弃物收集、分类、加工处理和再利用的专门企业。
产业规划和布局缺乏循环经济理念。对于中小企业而言，由于循环利用其自身产生的废弃物难以产生规模效应，与利用新的资源相比缺乏成本优势，使得其独立的循环利用不具备经济可行性。因此只有积极搭建相互之间的产业生态链，形成规模效应，在企业间建立起“工业代谢”和“共生共存”关系才能实现经济的循环运作。而目前受一些实际因素的影响，鹤壁市产业规划部门多习惯于依据地理区位、产业内容等传统因素来进行产业规划和管理。
金融支持县域循环经济发展力度不足。目前鹤壁市两县超过90%的中小企业存在融资难的问题，尤其是对于短期经济效益较小的循环经济企业，融资更是难上加难。主要表现在银行贷款难，只有个别获得政府支持的企业能够从银行获得少量贷款；融资渠道窄，多数靠企业之间相互拆借、通过民间贷款和从融资担保公司贷款；融资成本高，企业通过民间借贷和从融资担保公司贷款月利率多在20‰左右。
公众基础尚未形成。公众参与循环经济的意识尚未真正形成，多数市民对清洁生产、资源综合利用、节能、节水、节地和环保工作意识不强，缺乏绿色消费意识和“谁污染谁付费”的基本理念。同时，循环经济缺乏民间环保组织等非营利机构的介入。
县域循环经济发展对策与措施
（一）发挥政府宏观调控作用促进循环经济政策顺利实施
首先，政府应科学制定产业规划，促进产业结构升级，注意避免低水平的重复建设。其次，政府应在现有财政能力下，积极建立技术研发与推广平台。如对于企业无力承担的研发项目，政府出资引进或与科研机构联合进行技术研发攻关，聘任技术专家为企业清洁生产和园区建设提供专业化的咨询服务。第三，政府可通过征收“庇古税”、严格执行废物排放标准等措施促使企业改进生产工艺。根据科斯关于市场失灵造成外部性问题的理论，政府应构建或鼓励建立某种特殊领域（如二氧化硫排放）的产权市场，使得外部成本内部化，解决局部的环境问题。
（二）建立绿色GDP核算体系且完善政府政绩考核机制
现行的GDP核算体系未考虑环境因素，只扣除了治理环境所发生的费用，而未将环境污染的损失和环境收益计入在内，这在客观上鼓励了政府、企业和个人追逐经济利益的最大化，而忽视了相应的社会和环境效益。而绿色GDP核算体系将经济活动中所付出的资源耗减成本和环境降级成本从现行GDP中予以扣除，体现了环境与经济的综合核算。因此，有必要将政绩考核制度由“灰色指标”过渡到“绿色指标”，即创造每单位GDP所耗资源与所释放的污染物越低越好，本地区每个劳动者的全负荷劳动生产率与单位国土面积所承载的经济总量越高越好。
（三）积极发挥金融支持在县域循环经济发展中的作用
发展循环经济需要建立投融资政策支持体系，既要充分发挥市场机制的作用，又要强调政府的主导作用。一方面，银行要不断创新多元化担保方式，降低担保机构准入门槛。同时由政府出资组建的信用担保机构也应积极拓展符合农村特点的担保业务，拓宽企业融资渠道。另一方面，政府应综合运用规划、投资、农业、财税、金融等政策措施，建立一个良性、面向市场、有利于循环经济发展的投融资政策支持体系和环境。对绿色贷款项目可实行优惠利率，加大金融对绿色信贷和低碳经济的扶持力度，有力促进县域产业结构调整升级和节能减排工作。
（四）加强循环经济的宣传和教育以提高公众环境意识
一是通过广泛宣传、普及有关环境和法律知识，定期鹤壁市环境现状公告等方式，使社会各阶层人群了解发展循环经济的必要性与紧迫性，提高公众的环境意识。二是从学校教育等基础性工作入手，如在经济、管理、环境等专业高等教育中，设置循环经济相关课程。三是积极倡导绿色消费，推广环境标志产品和绿色食品。根据知识经济学原理，消费决定生产，公众的绿色消费是循环经济发展的内在动力。
综上，鹤壁市两县在探索循环经济发展的道路上，逐渐形成了“政府主导、部门协作、企业为主、社会参与”的模式，并已初见成效。国家发改委2011年1月决定，将鹤壁市循环经济发展模式作为典型向全国推介，并称之为“鹤壁模式”。“鹤壁模式”可以概括为：按照循环经济理念改造传统产业，打造工农业循环经济产业体系，形成以煤电化材、金属镁等为主的工业循环经济产业链；以种养殖、农畜产品深加工、畜牧产品下脚料高值利用、粪便生化处理生产有机肥、秸秆发电、沼气发电等为特色的农业循环经济产业链。建设工、农业循环经济产业集聚区，形成煤化工、精细化工、食品加工等产业集聚、共生耦合的循环型产业体系。逐步实现了从资源依赖型产业向资源效益型产业、资源型工业城市向生态型城市的转变。
参考文献：
1.鹤壁市人民政府.鹤壁市循环经济工作总结[Z].2010
2.河南省统计局.河南省统计年鉴[M].中国统计出版社，2010
