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钢铁企业全厂废水零排放模式探讨
添加时间:2018/04/28

 1废水零排放系统原则

  1.1避免全厂大循环运行模式,降低水处理规模经过分析全国多个钢铁企业运行现状,水处理设施规模偏大表现为全厂水系统“大循环方式”。大循环方式表现在生产单元过量补水和过量排水;导致生产新水和生产废水处理规模均偏大,用户水质差。实际生产中,采用大循环运行方式的钢铁企业吨钢生产废水量达到并大于3m3/t,而没有采用大循环运行方式的钢铁企业则小于0.7m3/t。采用非大循环方式,并采取分质供水、分质排水、废水减量化等措施,可实现低成本废水零排放。

  1.2利用全厂可消纳浓盐水能力,实现低成本零排放为实现低成本废水零排放,考虑通过原料浇洒、烧结混料、炼铁水渣和炼钢焖渣等用户消纳浓盐水。经计算一种典型联合钢铁企业(表2),其主要消纳用户吨钢可消纳浓盐水指标为0.44m3/t,即每天可消纳浓盐水量为1.47×104m3。

  水渣系统补水水质要求较低,水量需求较大,是浓盐水最主要的用户。理论分析吨铁水渣耗水量约0.29m3/t(分析见表3),该指标也与多家钢铁企业生产运行实际较吻合。

  另外,转炉渣处理、原料浇洒、烧结混料过程也都可以消耗一些浓盐水。全厂相关单元消纳浓盐水能力见图1。

  2废水零排放实施措施

  2.1分质供水,水量控制:全厂设置生产新水、除盐水和浓盐水供水系统,分别根据不同用户需求补水,能使用低品质水的用户不使用高品质水,便于水量平衡和盐量平衡管理,并节约高品质给水、最大化降低全厂水量含盐量,促进实施低成本废水零排放。

  循环水系统根据循环水量、热负荷、气象条件,控制浓缩倍数并供给生产新水;除盐水用户加强管控,减少漏损;浓盐水用户应根据用户使用特征,避免溢流或浓盐水经用户排入生产废水的情况。表2中全厂各主要单元分质供水水量见表4。

  2.2分质排放,分类处理:全厂设置生产废水管网,收集一般生产废水(主要为净环、浊环排污水)和生活污水;设置浓盐水管网,具有收集焦化酚氰废水、自备电厂化水制备浓盐水的功能。具体联系或参见更多相关技术文档。

  一般生产废水和生活污水由生产废水处理系统统一处理;焦化废水在生产单元内实施深化、深度和减量化处理后进入浓盐水管网,电厂区域化水制备所产特殊废水经中和池处理后进入浓盐水管网。

  2.3废水减量,厂区消纳:各类废水减量化是实现废水零排放的必要条件。废水减量化宜分类进行。焦化酚氰废水成分复杂,相比全厂其他废水成分特殊,其减量化是实施零排放和降低其环境影响范围的必要条件。焦化酚氰废水生化处理后,再经过深度处理进一步去除污染物,产水通过超滤、纳滤及反渗透系统实施减量化。焦化废水进入膜系统目前已经有实际案例。

  一般生产废水(不包括焦化酚氰废水和电厂单元化产废水等)也需要进行减量化,产水作为厂区除盐水使用,浓盐水通过浓盐水系统供浓盐水用户。一般生产废水减量目标根据全厂水量平衡确定,主要工艺流程为废水反渗透系统和浓水反渗透系统,一般废水回收率可达85%以上即减量化至15%以下。全厂生产废水经减量化后,浓盐水量降至约0.84×104m3/d;减量化后浓盐水量小于厂区可消纳量,全厂可实现废水零排放。

  3废水零排放水量平衡

  零排放方式运行状态下,各生产单元用水类型主要为生产新水、除盐水和浓盐水。生产新水由原水经生产新水处理系统制备;除盐水由废水深度处理系统制备,发电单元需根据锅炉补水要求由全厂供应的除盐水制备二级除盐水;浓盐水主要为废水深度处理系统所产生的浓盐水,浓盐水用户浓盐水水量不足时,由生产新水补充。全厂各类供水水量平衡见表6,

  全厂水量平衡框图见图2。

  4效益分析

  废水零排放,不向厂外排放废水以及因废水携带的COD、TN等污染物,对区域水环境无危害。废水零排放,减少水资源占有量。在经济高速发展,环境保护日益重要,将原来工业占用的水资源还给社会、还给自然,在人们拥有更充足的水资源的同时,还带来环境改善、资源保护等一系列社会效益。(来源:谷腾环保网 作者:吴运敏等)