首钢京唐钢铁联合有限责任公司耦合式盐平衡模式下工业废水零排放的研究

首钢京唐钢铁联合有限责任公司耦合式盐平衡模式下工业废水零排放的研究吴礼云李杨寇彦德张建红(首钢京唐钢铁联合有限责任公司)(北京首钢设计院)摘要根据首钢京唐钢铁联合有限责任公司的内外部条件，结合首钢实施生产废水零排放的运行经验，提出耦合式盐平衡模式，以海水淡化为基础，以分质供水为手段，从而实现工业用水零排放和循环经济，并从理论上分析了不同条件下耦合式系统的运行工况。关键词工业用水耦合式模式海水淡化分质供水零排放循环经济StudyofZeroDischargeofIndustrialWastewaterinTermoftheLinked·PatternofSalinityBalanceModeinShougangJingtangUnitedIron&SteelCo．．Ltd．WULiyunLIYangKOUYandeZHANGJianhong(ShougangJingtangUnitedIron&SteelCo．，Ltd．)(BeijingShougangDesignInstitute)。AbstractBasedontheinternalandexternalsituationofShougangJingtangUnitedIron&SteelCo．．Ltd．，aswellasthepracticalexperienceofzerodischargeofindustrialwastewaterofShougang，thelinked—patternofsalinitybalancemodeisproposedinthispaper，whosebasisisseawaterdesalinizationandbymeansofquality—dividedwatersupply，inaccomplishingzerodischargeofindustrialwastewaterandRecycleEconomy．Besides，theoperatingsituationofthelinked—patternsystemindifferentcasesisalsoanalyzedintheory．KeyWordsindustrywater，linked—pattern，seawaterdesalinization，quality—dividedwatersupply，zerodischarge，recycleeconomy2005年2月18Et国家发展和改革委员会下发“关于首钢实施搬迁、结构调整和环境治理方案的批复”，要求首钢按照循环经济理念，结合唐山地区钢铁工业调整，在唐山市南部渤海湾的曹妃甸地区建设一个具有国际先进水平的钢铁联合企业——首钢京唐钢铁联合有限责任公司(简称首钢京唐钢铁公司)，其一期钢产量为995万t／a。由于新建首钢京唐钢铁公司位于地下水和地表水均稀缺的华北地区，唐山陡河水库只能满足部分需要，因此必须开源节流：一方面积极建设海水淡化工程，根据除盐水需求，海水淡化工程采用水电联产、热膜结合，一期规划5万t／d；另一方面，节水与废水回用结合，生产废水采用清浊分流、一水多用、串级使用和循环利用相结合的设计原则，尽可能减少新水用量。水的重复利用率不低于97．5％，无废水外排。零排放概念的引进和实施使钢铁企业自身的发展和节水的要求得到了和谐的统一。在设计理念上，首钢京唐钢铁公司利用临海的优势，采用吴礼云：1999年毕业于北京科技大学，现在首钢京唐钢铁联合有限责任公司从事给排水技术及生产管理工作，高级工程师。收稿／2007—04—07维普资讯http://www.cqvip.com水电联产、热膜结合的海水淡化方式取得优质补给水，选择合适的规模和浓缩倍数，采用耦合式盐平衡模式，实现废水零排放，这对于滨海冶金、石油化工和电力等行业实施零排放和循环经济战略都具有借鉴意义。1传统意义上的钢铁生产废水零排放随着水资源的日益紧缺，作为用水大户的钢铁企业为节约用水、提高整个钢铁厂的水资源重复利用率，相继投入综合污水处理设施，将处理后的水进行回用，以减少新水的补充量。同时，由于整个钢铁厂水系统浓缩和蒸发等因素，导致进入综合污水处理厂的污水水质复杂、盐含量较高，而没有深度脱盐处理的污水回用会造成循环水系统盐含量升高、提高浓缩倍数困难以及系统的腐蚀倾向加剧等。循环水系统在一定的浓缩倍数下运行，需要强制排污来控制浓缩倍数。若将补充水经过预处理(除盐、除碱、除硬)，使风吹损失水量和泄漏水量等于补充水量，即达到动态平衡，则可使浓缩倍数稳定在一个数值，而不需进行人工强制性排污，达到零排污；传统意义上的钢铁生产废水零排放一般采用后置式除盐系统和前置式除盐系统2种模式。1．1后置式除盐系统目前，国内钢铁企业(包括宝钢)基本上都是采用这种模式，如图1所示。图1后