科雄環保變廢為寶,這是一套先進的廢舊桶翻新再生工藝!
文/鳳巢
保定市科雄環保科技有限公司是一家從事金屬桶、塑料桶及包裝桶生產銷售的企業。公司承接京津冀范圍的危險廢物包裝桶清洗,回收再利用等業務!成立于 2019 年 9 月 12 日,注 冊資本:586 萬人民幣,總投資 為 3600 萬元。本項目為固體廢 物治理項目,代碼:N7724,屬于 環境治理業--危險廢物利用及處 置。公司主要從事廢包裝桶清洗 再利用,危險廢物類別HW49(900-041-49)和HW08-(900-249-08),年度經營規 模為 5 萬噸/年,營業額為 1.4 億, 納稅金額為 3 千萬以上,是河北省首家批復的及收集,儲存,處置,再利用型環保試點企業!
本項目廢包裝桶為機動車行業產生的廢物,來源單一,處理工藝簡單、設備 先進,清洗廢水經處理后可實現零排放,翻新桶、鐵塊及塑料片上均無殘留物, 鐵塊及塑料片主要作為原料回用于包裝桶生產廠家實現危險廢物污染防治技術政策的減量化、資源化和無害化總原則。環保法規定,危廢包裝桶用于原物質包裝不屬于危廢桶。
憑借著多年對環境的治理經驗,總結出了一批適合當今環保市場的產品和服務,著重于客戶利益和國家對環保的要求的嚴峻形勢有機結合,致力于客戶少花錢基礎上得到環保實實在在的效益,公司的經營理念是從一點一滴做起,腳踏實地不斷學習研究新的環保技術開發新的環保產品,站在環保行業的前列,給廣大客戶提供更質的服務。
本項目主要建設危廢儲存倉庫、危廢處置車間、產品倉庫及環保處理設備、清洗廢水回收再利用設備及其他相關輔助器械,分兩期建設。其中一期工程建設4條200L鐵包裝3.61萬t/a; 二期建設1條1000L塑料桶清洗修復生產線、1條200L以下小鐵包裝桶破碎清洗生產線、1條200L以下塑料桶破碎清洗生產線, 處置規模為1. 39 萬 t/a.
清洗前的廢包裝桶:
清洗后的廢包裝桶:
公司擁有先進的生產設備和環保設施,其中廢水處理設施有污水處理站一 臺,處理能力為每天 40 噸,廢氣治理設施為“活性炭吸附+催化燃燒”一臺。
廢桶清洗廢水通過車間污水管網進入污水處理站,車輛清洗廢水由地漏收集保定后通過污水管網進入污水處理站。污水處理站擬采用“格柵+隔油初沉池+集水池+破乳+混凝沉淀池+微電解+多級三相催化氧化芬頓+MBBR生物膜反應器+臭氧催化氧化+中間水池+機械過濾+深度處理”工藝,處理后的廢水全部作為回 用水回用于廢桶清洗工序及車輛清洗工序,設計處理規模為 40m3/d。
廢氣治理工藝:
1、有機廢氣、漆霧項目工程清洗修復生產線為自動化生產線,廢桶由輸送帶依次送至各處理工序,清洗車間為封閉式車間,倒殘、整形、補漆工序上方均設置集氣罩,清洗、風干工序為全密閉作業,頂部均設有集氣管道;廢桶庫、危廢暫存間均為封閉式庫房,進出口設置風幕,庫房頂部設置吸風管+集氣管道。有機廢氣、漆霧經收集后進入“高效隔板+袋過濾器+蓄熱式活性炭吸附+脫附催化燃燒”凈化處理后,由1根15m排氣筒排空。根據設計方案可知,風機風量為 30000m3/h,收集效率按98%計,高效隔板+袋過濾器凈化效率≥90%,活性炭吸附凈化率≥90%,脫附凈化率≥97%,廢氣處理設施運行時數為 7920h/a。
2、污水處理站惡臭 一期工程污水處理站各池體均為封閉式,惡臭經集氣管道收集后進入“UV光氧+活性炭吸附裝置”凈化處理后,由1根15m排氣筒排空。
事故水系統:項目設事故池、消防池與雨水池為一體的收集池,容積為 126m3,通過裝置 圍堰和地面導流槽收集生產事故排水和消防廢水,可流入事故池,之后分批次打入廠區污水處理站集水池,與生產廢水均質后進入后續污水處理系統處理,可滿足事故排水需求。初期雨水收集池依托事故池,將初期雨水(前十五分鐘)收集后分批次打入廠區污水處理站集水池,與生產廢水均質后進入后續污水處理系統處理。后期雨水由雨水排放口排放至農田灌溉溝渠,不進入地表水體。
公司有強有力的專家團隊,努力在危廢處理、廢氣處理、廢水處理、固廢危廢處理上的常規產品外再深入研究和開發適合市場的產品和服務,是省環保廳獲批的HW49類危險廢物包裝物處置企業,主要產品集中在生物技術處理VOC和固廢、電離技術處理高難度廢水、臭氧技術和節能技術的有效利用,努力為環保行業提供新的技術新的產品,給廣大的客戶提供更好更有效的環保產品。
廢鋼桶按照開口型式分為閉口式和開口式,再生利用的主要產物是再生鋼桶和再生金屬材料。根據鋼桶破損程度、翻新次數及規格大小等條件,分為可翻新鋼桶和不可翻新鋼桶。可翻新鋼桶一般以200 L為主,主要處理方法分為濕法清洗和干法清洗制備再生鋼桶。不可翻新鋼桶以破損及翻新3次后的200 L鋼桶、200 L以下鋼桶為主,主要處理方法為破碎清洗制備再生金屬材料。
圖1??廢鋼桶再生方式
干法清洗翻新工藝
干法清洗,指通過加熱烘干、焚燒、物理清除方式將廢鋼桶內、外壁所沾染的含有毒性、腐蝕性等危險物質進行清除和剝離,使廢鋼桶獲得再生或制備金屬材料的過程。干法處理采用加溫打磨或焚燒后進行桶身整形和噴漆烘干,通過熱處理清除桶內殘留物,主要工序為“去殘→落蓋→加溫→打磨→整形→噴漆”。該處理過程不使用清洗劑,無廢水產生,產生的廢氣需要進行凈化處理。目前國內市場已經出現了投入使用的200 L廢鋼桶自動智能干法翻新生產線,其呈現出處理規模大、能耗成本低的管理優勢。
PART1:
智能干法翻新生產線
200L廢鋼桶智能干法翻新技術,以國外“干法焚燒”工藝理念為基礎,結合我國國內鋼桶翻新行業所特有的行業痛點為切入,以鋼桶翻新技術“設備本土化”、“過程自動化”、“操作安全化”、“技術環保化”為研發核心,通過自主研發,精心改良,逐步研發出以“烘干打磨”為技術核心的干法處置技術。
圖2??干法翻新技術路線圖
PART2:
智能干法翻新技術工藝優勢
圖3??200L廢鋼桶資源化智能干法翻新線
智能干法翻新技術擁有“環境無害性”、“全程自動化”、“人體友好性”、“本質安全化”、“產品優質性”的技術特征。
①?環境無害性
干法技術區別于水洗、溶劑洗技術,主要通過物理手段,實現200 L廢鋼桶桶內殘料及桶壁油漆的去除和翻新,整個工藝過程中不添加任何化學物料,無工藝廢水產生;工藝處置過程均在密閉的空間內進行并確保封閉空間的強負壓,所產生的工藝廢氣均實現了密閉空間內高效收集,同時,生產出的翻新鋼桶內也無任何異味,確保整個過程不存在無組織排放,并配有旋風+布袋+活性炭等高效、成熟及穩定的廢氣處置工藝對廢氣進行處置,處置后廢氣排放可達到GB 16297標準。
②?全程自動化
干法技術通過引入自動化控制系統,將“全自動吸殘系統”、“全自動落蓋系統”、“全自動烘干打磨系統”、“全自動拋丸、拋光系統”等多個單元實現了有機統一,全流程在降低人力成本的同時,有效地提高了生產效率,實現了翻新鋼桶技術工業化2.0的升級。
配之全系統的視頻監控系統,可對生產過程中的設備工況、環保設備運行狀況等關鍵因素實施實時的、全方位的監控,確保各大系統穩定、安全、受控的運行。
圖4??廢鋼桶資源化翻新線視頻監控系統
③?人體友好性
干法技術不使用、不添加任何的苯類化學品。同時,密閉負壓的操作空間和高自動化的操作界面,也實現了現場工人與處置設施的物理隔絕,從本質上避免了生產過程中對人體可能產生的機械傷害。
④?本質安全性
干法技術整個處置過程以物理、機械的物理手段為核心,在密閉空間內、通過自動化系統對鋼桶進行翻新再生,整個過程不使用任何有機化學品,杜絕了有機化學品使用過程中帶來的本質安全隱患。
圖5??200L廢鋼桶資源化翻新生產線現場
⑤?產品優質性
干法工藝在處置過程中,可實現對處置鋼桶全流程的可視化的跟蹤檢驗,確保鋼桶內部質量,確保翻新鋼桶在使用功能上可滿足GB/T 325新桶使用標準。
圖6??200L翻新鋼桶半成品(未噴漆)桶及成品桶
PART3:廢水、廢氣管理模式
干法工藝處置過程中不使用有機化學品,可實現處置過程廢水“零排放”。
干法廢氣處置核心為將“無組織排放”轉為“有組織排放”,并通過高效的負壓系統對封閉空間內的廢氣進行高效回收后,通過旋風+布袋+活性炭等多級處置工藝處置后,達到GB 16297標準排放。
圖7??200L廢包裝桶密閉運輸系統
圖8?廢鋼桶資源化翻新線尾氣處置設施
濕法清洗翻新工藝
濕法清洗,根據廢鋼桶殘液種類不同使用不同類型的清洗劑,將廢鋼桶內、外壁所沾染的含有毒性、腐蝕性等危險物質進行沖洗清除,使廢鋼桶獲得再生的過程。目前,市場上常見添加的清洗劑有溶劑(如二甲苯)、堿液和洗滌劑等。主要工序為“去殘→落蓋→清洗殘余物→打磨→干燥→整形→表面噴漆”,處理過程中產生的廢氣、廢水和廢液,需對其進行規范處理。國內現已投入使用的全自動濕法翻新生產線,在來料管理、設備的自動化、設備安全性以及工藝的合理性方面均得到了顯著的提升。
PART1:
全自動濕法翻新生產線
濕法翻新技術市場和工藝較為成熟,適應性較廣,可根據包裝桶沾染物質不同隨時可更換清洗溶劑,以做到做大程度的安全性和包裝桶的最大可能的利用。
濕法技術適合復雜來料,包括鐵質閉口桶、鐵質開口桶、塑料閉口桶、噸桶等多元桶類的翻新再利用。對于回收后的包裝桶進行嚴格分類后進行分別翻新利用,無法再利用包裝桶進行破碎后再利用,將包裝桶的利用做到徹底。
翻新桶:再生過程中采用堿性清洗液清洗/溶劑清洗、整形、檢漏等操作,基本將包裝容器恢復原狀,其內外壁清洗潔凈,對于鐵桶最后還需通過噴漆工序對外壁進行涂裝。清洗、整形等過程不破壞包裝容器的整體結構,不改變大小尺寸,處理完畢的包裝容器形狀、封閉性外觀等方面符合標準要求。
圖9??廢鋼桶全自動濕法翻新工藝流程圖
PART2:
全自動濕法翻新技術工藝優勢
① 引入DCS中控系統,提升設備自動化程度
全自動濕法翻新工藝引入了DCS中控系統,安裝了現場、中控及監控的全方位控制系統,一方面進一步提供了生產安全性、減少了生產一線職工數量,另一面加強了生產線廢氣收集的效率,有效提高廢氣處理。
② 自動清洗設備
采用國內較為先進的自動閉口桶清洗機。在桶架上的桶通過不同角度的旋轉搖擺,桶內的洗滌劑不停地沖刷桶的內表面,殘渣、殘垢即刻被沖刷干凈,比人工清洗效率高七、八倍。同時可實現桶在回收處理過程中不落地的要求,全面實行自動化過程,減少了人工并提高了效率。
③ 破碎回收設備提升改造
回收的廢桶按照類別進行科學分類后,按照不同類別不同批次進行破碎,破碎系統采用全封閉自動化設備,物料輸送由輸送帶完成,不進行人工輸送,減少了人工風險。破碎后的自動化清洗設備為全封閉結構,清洗過程產生的微量廢氣集中進入廢氣凈化系統,確保達標排放。
PART3:廢水、廢氣管理模式
① 廢水的預處理模式
全自動濕法翻新工藝自行設計增加了二道清洗、振動篩脫水以及干磨工藝保底的安全生產工藝,一方面提升了清洗工藝,另一方面提升了產品品質。根據廢水性質序批式進行廢水處理,水量和水質特點進行了清洗廢水處理的方案設計,清洗廢水采用三級物化工藝(除油+Fenton氧化+絮凝沉淀)。
圖10??廢鋼桶翻新廢水處理系統
② 廢氣處理模式
對于廢氣處理,全自動濕法翻新工藝考慮實際廢氣收集及處理效率,進行了多點位、分體化、全方位收集的概念進行有效收集和處理,對于庫房、生產線、危廢倉庫、廢水處理設施等均進行了收集處理。由于廢氣種類多,廢氣濃度低,本項目特采用干式過濾+雙介質阻擋低溫等離子(DDBD)+噴淋以除異味惡臭為主的工藝,從目前類比的數據來看,效果較理想。
根據現場核查,企業對生產過程中排放的廢氣,根據不同排放源,設置不同集氣方式并進行處理。生產工藝過程各主要工段廢氣收集方式見下表。
生產工藝過程各主要工段廢氣收集方式一覽表
工藝過程 |
方式 |
污染物
排放方式 |
集氣方式 |
物料暫存 |
暫存 |
連續 |
車間密閉,換氣,
收集后進入處理設施 |
殘料收集 |
間歇 |
物料輸送 |
輸送帶 |
連續 |
密閉輸送帶,接廢氣管路 |
處置過程 |
處置過程 |
連續 |
各工序設備、密閉輸送帶設置直連式集氣罩,
用于收集設備內、輸送室內的廢氣,
確保設備及輸送帶的銜接口處呈負壓狀態 |
污水站 |
廢水處理 |
連續 |
污水站位于暫存庫內。
污水站各池體加蓋密封,
配套風管對產生的臭氣進行收集,
并就近接入暫存庫廢氣處理設施中處理 |
?各生產設施間采用密閉輸送帶連接,在輸送過程中僅在輸送帶的進口、出口(輸送帶的進口、出口即對應設備的出口、進口)有廢氣產生。對生產線各設備及密閉輸送帶設置直連式負壓集氣罩,確保設備的進口、出口(即輸送帶的出、進口)最大開口處截面控制風速不小于0.5米/秒,確保進、出口呈微負壓狀態。
圖11??廢氣處理裝置(過濾+DDBD+噴淋)
PART4:
全自動濕法翻新現場設施
廢氣收集系統,倉庫內為微負壓狀態。倉庫地面設有環形截留溝,且整體沉降0.5 m。最大程度防止事故狀態下倉庫內液態物料流入車間外環境。
制備再生金屬材料工藝
再生金屬材料,是指將廢鋼桶內、外壁所沾染的含有毒性、腐蝕性等危險物質清除后,經過撕碎、破碎、壓制、壓平、磁選、團粒、壓塊等方式制備成團狀、板狀和塊狀等一定規格形狀的金屬材料。破損不能翻新再生的200 L廢鋼桶、翻新3次后的200 L廢鋼桶、200 L以下廢鋼桶,則經過清洗、破碎后制成金屬板材或金屬團粒進行再生利用。目前采用的工藝流程有“去殘→清洗→切蓋/剖桶→清洗→壓平”、“去殘→撕碎→清洗→破碎/團粒→磁選→二次清洗→脫水”。處理過程中產生廢氣、廢水和廢液,應對其進行相應處理后進行排放。
金屬板材或金屬團粒作為鋼鐵廠高爐添加料或再生資源公司用于五金沖壓生產。
圖14??全自動破碎清洗工藝流程圖
圖15??蒸煮法制備金屬材料路線圖
圖16??熱裂解法制備金屬材料路線圖