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鋼鐵企業節水及水汙染控製方法探索

隨著國家對環境的重視,特別是水十條的頒發,未來幾年水汙染的防治和節約水資源是鋼鐵行業麵臨的重點課題。多年來邯鋼大力發展和推廣工業用水重複利用技術,建立並不斷完善循環用水係統,優化各生產工序用水,提高水的重複利用率。並相繼建成兩座汙水處理廠,汙水處理能力達到17.2 萬噸/ 天,實現了全部汙水達標處理,采用分質供水,最大限度的實現中水回用。目前邯鋼東區循環水總量22 萬噸/ 時,水循環利用率96.7%,噸鋼耗新水2.1噸水/ 噸鋼。但同行業標杆企業還有一定差距,有潛力可挖,需要下一步對係統進行技術創新,統籌優化,達到同行業領先水平。

1 鋼鐵企業節水及水汙染控製的難點

邯鋼水源水為滏陽河河水,水的硬度、氯根偏高,氯根90mg/L、硬度10mmol/L。減少循環水係統排汙,提高濃縮倍數需大量補充脫鹽水。由於大部分軟水站設備使用年限超過使用壽命,超濾、反滲透係統出現不同程度的膜元件斷絲、脆化、衰減的現象,係統產水量下降,目前東區實際產水量隻有1750 噸/ 時,造成脫鹽水產量無法滿足生產需要,嚴重製約循環水濃縮倍數的提高,成為製約節水工作的瓶頸。

由於水源水滏陽河河水COD、氨氮含量高,東區排水為合流製,生活汙水未經處理進入生產排水係統,再加上生產中焦化生物處理水,焦化除生產淨環以外的其它排水,高爐煤氣水封水,高爐煤氣洗鹽塔排水,脫硫廢液,冷軋廢水站排水進入汙水處理係統造成邯鋼東區汙水處理廠外排水COD、氨氮含量偏高,COD 含量在30-50 mg/l 之間,氨氮含量在3-5 mg/l 之間,若廠區某些單位處理設施出現故障,超標汙染物汙水集中外排,就容易出現汙水處理廠外排水超標。

邯鋼東區兩座汙水處理廠,處理工藝不同,處理效果不同,出水水質存在較大差別。第二汙水處理廠采用高密池、V 型濾池處理工藝,出水水質好,水的硬度低、濁度低,中水能夠全部回用;第一汙水處理廠采用混凝、沉澱、過濾處理工藝,出水水質差,水的硬度高、濁度高,中水隻能用於燒結、衝渣、熄焦、除塵、線棒、中板等對供水水質要求不高的用戶,有相當一部分水不能回用而外排。

2 鋼鐵企業節水及水汙染控製措施探討

2.1 源頭治理,消減進入汙水回收處理係統汙染物含量

①焦化生物處理係統進行功能改造和強化處理能力升級,使生物工藝單係統運轉時也能達到國家一級標準並提高處理能力。同時新上生物水深度處理工藝,使生物水出水達到中水回用水標準。生物係統改造主要解決三個問題:一是生物出水全麵達到國家新標準要求,實現減少汙染物排放;二是解決幹熄焦投產後生物外排水的去向及熄焦池內水達標問題;三是確保生物工藝在檢修期間水質能達到國家一級標準,不出現由於生物係統檢修造成的超標情況。

②對焦化廠的排水係統進行係統改造,實現排水清汙分離。例如脫硫廢液、煤氣水封冷凝水、剩餘氨水和油庫脫水等重汙染水隔離輸送,進生物處理係統進行處理,未受汙染的生活、生產廢水外排。化產回收工序增建水資源事故池,防止事故狀態下高汙染性水進入正常排水係統,避免造成汙染。焦化新建一套汙泥和焦油渣配吃係統。生物係統產生的生物廢汙泥以及回收係統焦油渣等高汙染性固體配入煉焦煤中進行煉焦,實現無公害處理,防止水資源的汙染。

③含有COD、氨氮等有機汙染物的高爐煤氣洗鹽塔排水、煤氣水封水進行收集,排入生物處理係統進行處理。處理後不再進入廠區綜合排水係統。

④燒結脫硫廢液進行處理,達到外排水標準。處理後水因含鹽量過高,不再進入廠區綜合排水係統。

⑤汙水處理廠及冷軋廢水處理站汙泥進行無害化處理。

2.2 采用新技術,減少係統排水,中水深度處理,實現中水趨零排放

①依托科研院所,共同開發節水型新工藝,減少各生產工序循環水用量,並通過各水種的合理匹配,分質供水,串級用水,減少水循環係統新水用量,降低係統排汙。

②建設處理能力1200m3/h 中水深度處理預處理係統。采用高密池、V 型濾池處理工藝,增大低硬度、低濁度、高品質中水產水量,減少高硬度、高濁度低品質中水產水量,由中水替代部分河水做為循環水係統補水,滿足脫鹽水站對優質中水需要,實現全部脫鹽水以中水作為水源製水,進一步減少河水用量,提高中水回用量。

2.3 反滲透濃水深度處理

通過以上措施,實現中水趨零排放,但反滲透濃水總量仍然較高。需對反滲透濃水進行深度處理。深度處理後,所產脫鹽水水循環係統回用,剩餘部分濃水用於煉鋼燜渣、原料廠噴灑等。

3 結論

措施的提出借鑒了許多其他企業的先進做法和經驗。以上提及的源頭治理、深度處理等措施一部分已經開始進入實施階段,完成後將極大的改善邯鋼東區水係統運行現狀,進一步提高節水的空間和水汙染控製能力,滿足日趨嚴格的環保要求。雖然各鋼鐵聯合企業的給、排水和循環水係統由於產品結構、生產工藝、地理條件的不同而有所差異,但總體上還是有較多的共同之處,企業通過相互借鑒、取長補短,促進行業的節水和水汙染控製水平不斷提升。

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