合成纤维行业节水减排评价体系的构建--以尼龙(尼龙6和尼龙66)为例.pdf 3页

'合成纤维行业节水减排评价体系的构建———以尼龙（尼龙6和尼龙66）为例郑阳（上海克硫环保科技股份有限公司江苏南京210028)闫月婷廖传华(南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816）摘要：针对中国合成纤维(尼龙)行业尚未建立节水减排评价1.评价体系构建的原则指标体系的现状，在广泛查阅资料的基础上，选取了评价该行业节水减排评价体系是运用特定的指标和标准，采用科学的方节水减排成效的各个指标，构建了合成纤维（尼龙）行业节水减排法，对节水减排工作的进展和成效进行评判，是衡量企业节水减评价体系，并采用层次分析法（AHP）对其进行了节水减排评价。排水平的一种尺度[2]。构建科学规范的节水减排评价指标体系，必评价指标体系的建立有助于合成纤维（尼龙）行业开展有效的节须遵循如下原则：水减排工作，并为其指明了方向。（1）科学性原则关键词：合成纤维（尼龙）行业；节水减排评价；指标体系；层科学性原则主要体现在理论和实践相结合，以及所采用的科次分析法学方法等方面。在设计尼龙行业节水减排评价指标体系时，首先合成纤维一般是由单体经聚合反应制得线性高分子，再通过要有科学的理论作指导，使评价指标体系能够在基本概念和逻辑机械加工而制得的纤维，具有优良的物理、机械和化学性能。其中结构上严谨、合理，抓住评价对象的实质，并具有针对性。同时，评尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位，价指标体系是理论与实际相结合的产物，无论采用什么样的定其主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位。在尼龙的生产性、定量方法，还是建立什么样的模型，都必须是客观的抽象描过程中，水是必不可少的，消耗量和排水量都较大，因此，尼龙行述，抓住最重要的、最本质的和最有代表性的东西。业如何采取有效措施，大力开展节水减排技术的开发与应用，对（2）系统优化原则节约用水、缓解水资源的供需矛盾及对周边水环境的污染具有重评价对象用若干指标进行衡量，这些指标是互相联系和互相要义，也是当今尼龙行业实现清洁生产和可持续发展的关键。制约的。指标数量的多少及其体系的结构形式以系统优化为原目前，我国尼龙行业尚未建立科学、合理、适用的节水减排评价体系，为此，本文结合尼龙企业生产过程的用、排水现状，试图构建一套科学合理的节水减排评价体系，由此来确定节水减排目标，促进尼龙企业节水减排管理工作的有效开展。一、生产过程的用水和排水[1]尼龙（包括尼龙6和宁龙66）生产中的用水节点及其对水质水量的要求分别为：1.用水（1）工艺用水：主要用于配制溶液，此部分的用水量不大，但要求为高纯脱盐水。（2）冷却用水：用于物料与设备的冷却，此部分的用水量较大，一般清水即可。（3）水封用水：用于压缩机与高压泵的水封。这部分的用水量不大，但一般要求为软水。（4）加热用水：以蒸汽的形式用于物料的加热，用水量不大，但一般要求为脱盐水。2.废水的产生与排放尼龙的生产废水包括：循环水系统排污水、换热冷却后排水、生化处理后废水。二、节水减排体系的构建由上述分析可以看出，虽然尼龙生产过程的用水点节不多，但对水质的要求较高，用水量和排水量也较大，因此在尼龙行业大力开展节水减排技术改造已成为国内外普遍关注的焦点。目前，虽然各生产尼龙企业都已进行了一定程度的节水减排改造，但对不同企业进行改造所取得的节水减排效果无法进行定量评价，因此，有必要结合尼龙行业的工艺流程、用水节点及用排水量，构建一科学合理的评价体系，以便对不同企业进行了节水减排改造进行评价，也为进一步开展节水减排改造指导方向。1542014年1月 （1）式中：（i=1，2，，n）为所求的权重值；为判断矩阵中的元素值；n为某一判断准则的影响因素。将表1中的数据代入式（1）中，可得准则层的权重=（0.076，0.127，0.220，0.370），将权重进行归一化处理，可得=（0.096，0.160，0.277，0.467）。（3）进行一致性检验只有当判断矩阵具有完全和满意的一致性时，得到的权重才有效。为了检验矩阵的一致性，需求取矩阵的最大特征值，并按式（2）计算一致性指标值：（2）根据计算得到的值，即可按式（3）计算随机一致性比率（3）式中：为判断矩阵随机一致性比率；为判断矩阵偏离一致性指标；为判断矩阵平均随机一致性指标，对于1~9阶判断则，即以较少的指标较全面系统地反映评价对象的内容，既要避矩阵，的取值如表2。免指标体系过于庞杂，又要避免单因素选择，追求的是节水减排计算得到判断矩阵的最特征值为4.03，代入式（2），得评价指标体系的总体最优或满意。CI=0.01；将得到的CI值代入式（3）中，得到CR=0.01<0.1，满足（3）层次性原则一致性要求。所选指标既能反映总体情况，又能反映各分类各单项情况，（4）求子指标的权重。同层次指标之间尽可能的界限分明，避免相互有内在联系的若干根据指标权重计算方法确定子指标（指标层）的权重，最终得组若干层次的指标体系，体现出很强的系统性。到尼龙行业节水减排评价体系各指标的权重，见表3。（4）实用性原则综合上述各评价指标及其相应的权重，可构建图2所示的尼实用性原则指的是实用性、可行性和可操作性，指标要简化，龙行业节水减排评价体系。方法要简便，数据要易于获取，整体操作要规范。三、节水减排效果评价（5）可比性原则1.节水减排效果的考核所选指标应该尽可能采用国际上通用的名称、概念和计算方法，要在时间和空间上具有可比性，以方便对不同地区的尼龙行工业企业节水减排评价指标的考核评分，是以企业在考核年业节水减排情况进行动态分析和评价。度（一般以一个生产年度为一个考核期，并与生产年度同步）内各项指标实际达到的数值为基础进行计算，综合得出评价指标的总2.评价指标的选取分值[8]。评价指标从其数值情况来看，可分为两类情况：一类是该有鉴于此，在上述原则的指导下，本文根据取水、用水、重复指标的数值越低（小）越符合节水减排的要求；另一类是该指标的利用和排水的顺序，筛选了相关的节水减排评价指标，构建了图数值越高（大）越符合节水减排的要求。因此，指标评分应根据其1所示的尼龙行业节水减排评价体系框图。类别采用不同的计算模式。该指标体系包括目标层、准则层和指标层三个层次。第一层对指标数值越高（大）越符合节水减排要求的指标，其计算公为目标层，即尼龙行业节水减排评价体系；第二层为准则层，包括式为：用水指标、取水指标、重复利用指标和排水指标；第三层为指标层，由单位产品用水量、新水利用系数、工业水重复利用率、废水（4）治理回用率、冷却水循环系统的浓缩倍数、蒸汽冷凝水回用率、单对指标数值越低（小）越符合节水减排要求的指标，其计算公位产品排水量和COD排放强度8个具体指标组成，反映了4个式为：准则层的具体情况，最终构成尼龙行业节水减排评价体系。3.权重值的确定（5）指标权重是指一个指标集合体中各个指标所占的比重，在指式中：Si—第i项评价指标的单项评价指数；Sxi—第i项评价标体系一定的情况下，权重的变化直接影响评价结果。权重的确指标的实际值（考核年度实际达到值）；Soi—第i项评价指标的评定方法很多[3~7]，本文采用层次分析法(AnalyticHierarchy价基准值。Process，简称AHP法)确定权重。通过对各项指标的实际达到值、评价基准值和指标的权重值（1）构造判断矩阵，如表1所示。进行计算和评分，综合考评企业实施节水减排的状况和程度。（2）确定指标权重为了合理地综合各单项评价指数，避免相互替代干扰，特作计算每个判断矩阵的权重向量和全体判断矩阵的合成权重向量。各指标权重可按式（1）进行计算。(下转第157页)2014年1月155 四、推行生物质秸秆燃料势在必行要重视的是，所生产的产品不能低于同类产品的性能指标(锅炉出力不能降低，窑炉的工艺要求要满足)。对示范的炉窑要遵循从1.抓好燃料生产的质量是推行生物质秸秆燃料的基础小到大、先易后难、先一般后特殊的原则。可先从1t／h以下锅（1）实施产品认证，强化管理炉、茶浴炉做起，对于2以上锅炉可先从煤与秸秆燃料混烧(各占通过对生产企业的认证，规范管理，防止粗制滥造；不具备生50％)做起，并做好试验，待取得效果后再逐步推广应用。产条件的企业，不能生产；对经实际应用证明其综合效果好的企五、结语业，要大力扶持，确保燃料的数量和质量，以满足用户需要。（2）制订燃料技术标准，确保燃料质量综上所述，目前我国生物质燃料的研发利用还处于初级阶由于一些利用生物质能源燃料的单位对秸秆燃料的利用不段，但工艺技术水平已经相当成熟。相信在不久的将来，生物质燃够充分认识，以至于秸秆燃料质量的稳定性很差，进而影响到秸料的这种可再生属性必将带动生物质燃料的大力推广应用，最终秆燃料的推广使用。针对这一问题，有关质监部门就需要加大对实现节能减排的目的。燃料技术标准定制的控制，督促企业能够按照燃料技术标准进行参考文献：生产，使得生物质燃料的质量能够得到有效保证。[1]于春燕孟军：《基于AHP和模糊评判的生物质秸秆发电2.改造和生产相应配套设备是推行秸秆燃料的关键的效益评价》，《中国农学通报》，2010年04期.因为秸秆燃料共有三低(热值、灰分、硫分低)、二高(挥发分、[2]程骏：《秸秆发电有望成为我国一种新能源》，《中国水利》，氧气高)、一小(相对体积质量小)的特性，要求燃烧设备必须适应2004年10期.其特点，确保秸秆完全燃烧。重点是合理的炉膛结构，优化的烘[3]曹建峰：《秸秆的综合利用技术分析》，《能源研究与信息》，型，二次风供给，受热面布置。大连、沈阳等地区生物质秸秆锅炉2006年01期.的实际使用调查表明，虽然有好的燃料，但是没有适当、配套的燃[4]谢艳慧李苗苗：《生物质能秸秆发电:可再生能源的开发与料设备，也只能是事倍功半。利用》，《发展》，2009年06期.3.抓好示范，循序渐进，逐步推广对示范的炉窑要搞好科学试验，用实际运行数据说话，特别(上接第155页)出如下规定：达到或超过评价基准值的算作满分，即单项评价指业节水减排评价体系，其一个重要作用即利用节水减排指标体系数Si大于1.0的，均取1.0为其指数。评价指标总分值的计算公综合评价值对不同尼龙企业的污水处理及循环利用状况进行比式为：较，有利于调动企业节水减排的积极性，促进节水减排技术的发展和推广，为尼龙行业开展节水减排工作指明了目标和方向。（6）式中：PT—评价指标总分值；N—参与评价考核指标总数；Si—参考文献：第i项评价指标的单项评价指数；Ki—第i项评价指标的权重值。[1]季红飞，王重庆，冯志祥，等.工业节水案例及技术集成[M].若某项一级指标中实际参与定量评价考核的二级指标项目北京：中国石化出版社，2011.数少于该一级指标所含全部二级指标项目数（由于该企业没有与[2]叶依常，黄明凤.低碳经济发展指标体系的构建与实证评某二级指标相关的生产设施所造成的缺项）时，在计算中应将这价[J].统计与决策，2011，（8）.类一级指标所属各二级指标的权重值均予以相应修正，修正后各[3]CabirVural,MuratYildiz.DeterminationofSleepStage相应二级指标的权重值以K"表示：SeparetionAbilityofFeaturesExtractedfromEEGSingalsUsingi（7）PrincipleofComponentAnalysis[J].JournalofMedicalSystems,式中：Aj—第j项一级指标中，各二级指标权重值的修正系2008,32,(5):631~638.数。，A1为第j项一级指标的权重值；A2为实际参与考[4]ZhangML,YangWP.FuzzyComprehensiveEvaluation核的属于该一级指标的各二级指标权重值之和。MethodAppliedintheRealEstateInvestmentRisksResearch[J].如由于企业未统计该项指标值而造成缺项，则该项考核分值PhysicsProcedia，2012,24:1815~1821.为零。[5]Saaty,ThomasL..TheAnalyticHierarchyProcess[M].2.节水减排企业评定标准McGraw-Hill,1981.[6]王莲芬，许树柏.层次分析法引论[M].北京：中国人民大学本评价体系将尼龙企业的节水减排水平划分为两级，即节水出版社，1990：2-10.减排先进企业和节水减排企业。对达到一定综合评价指数值的企[7]何春华，朱雷，张蕾.基于层次分析法的高校节水策略研究业，分别评定为节水减排先进企业或节水减排企业。根据目前我[J].广西轻工业，2010，2：65~66.国尼龙行业的实际情况，不同等级节水减排企业的综合评价指数[8]刘春平.石油化工企业的节水减排[J].化工环保，2006，26列于表4。（1）：74~77.作者简介：郑阳（1970—），男，安徽安庆人，硕士，高级工程结论师，主要从事环保设备、化工过程装备的设计与研发工作。尼龙企业作为合成纤维行业中的用水大户和排污大户，节约通讯联系人：廖传华（1972—），湖北洪湖人，博士，教授，主要用水、减少污染物的排放是实现可持续发展的关键。本文遵循科从事超临界流体技术的研究与开发。学性、系统优化性、层次性、实用性和可比性原则，构建了尼龙行2014年1月157'