钢铁企业全厂废水零排放模式探讨

钢铁企业全厂废水零排放模式探讨钢铁企业全厂废水零排放模式探讨更新时间：2018-01-1614:53来源：《环境工程增刊》作者:吴运敏等阅读：2882网友评论0条0引言引言废水零排放系统是指通过建立合理用水制度，实现废水减量化、资源化，并通过厂区单元对浓盐水的消纳能力，实现降低吨钢耗新水指标且全厂无外排废水的给排水系统。本废水零排放模式具有如下特征:1)有效降低全厂水处理建设成本和运行费用:其一，避免全厂大循环运行模式，降低水处理规模。其二，生产废水预处理选择稳定高效且普适性强的“高效沉淀池+V型滤池”工艺。其三，选择废水反渗透和浓水反渗透系统作为废水减量化、资源化的手段，相比蒸发结晶投资与运行成本较低。2)充分利用炼铁、炼钢、烧结、原料场等单元消纳“浓盐水”的能力，将减量后的“浓盐水”进行接收和完全消纳，在全厂层面上实现废水零排放。1废水零排放系统原则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。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。声明声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标