高千才,宋麗萍,夏三華,余卓君
(武漢鋼鐵集團鄂城鋼鐵有限責任公司能源動力廠,湖北鄂州436000)
循環(huán)供水系統(tǒng)按水在使用過程被污染的情況,分為凈循環(huán)水系統(tǒng)和濁循環(huán)水系統(tǒng)[1]。鄂鋼生產(chǎn)單位的工業(yè)用水大多數(shù)采用了凈、濁循環(huán)供水系統(tǒng),提高了水的重復(fù)利用率,節(jié)約了寶貴的水資源。
鋼廠在煉焦生產(chǎn)過程中,特別是煤氣在冷卻、洗滌、凈化過程中,產(chǎn)生大量成分復(fù)雜、濃度高的廢水,這些廢水經(jīng)收集后,在工藝裝置中經(jīng)過化產(chǎn)回收或蒸氨回收處理后排出裝置。焦化廠廢水主要來源于回收車間排出的高濃度廢水。焦化廢水成分復(fù)雜,污染物濃度高,含有有機物包括酚類化合物、含氮、氧或硫的雜環(huán)化合物、多環(huán)芳香族化合物等。[2]鄂鋼焦化公司現(xiàn)有廢水處理工藝包括預(yù)處理和生化處理,處理主要工藝為除油、浮選、厭氧-好氧生化及混凝沉淀。設(shè)計廢水處理規(guī)模為100 m3/h,包括現(xiàn)有焦化廢水以及新建焦爐產(chǎn)生的廢水。焦化廢水處理工藝流程見圖1。
焦化廢水經(jīng)處理后進入鄂鋼能源動力廠綜合廢水處理站,再返回廠區(qū)利用,節(jié)約了水資源。
優(yōu)化鋼鐵企業(yè)蒸汽冷凝水回收網(wǎng)絡(luò),發(fā)展閉式回收系統(tǒng),將起到節(jié)水的成效。鄂鋼能源動力廠一鼓風機站是為煉鐵廠 1#、2#、3#、4#高爐熱風爐供風,鼓風機站現(xiàn)有7臺鍋爐,6臺汽機,其中1#~4#汽機每臺約為6000kW,而5#、6#汽機約為12000kW。二鼓風機站有2臺鍋爐;2臺汽機,7#、8#汽機每臺約為35000kW。1#~4#汽機回收冷凝水 25 t/h/臺;5#~6#汽機回收冷凝水50 t/h/臺;7#~8#汽機回收冷凝水90~100 t/h/臺?;厥盏降睦淠克椭铃仩t,起到充分利用水資源的作用。
鄂鋼的總排污處理點為綜合廢水處理站。鄂鋼原有綜合廢水處理站建于2001年,位于原三水源明渠東北側(cè),設(shè)計處理水量12000 m3/h,設(shè)有污水及污泥處理系統(tǒng),污水處理工藝為格柵+初沉。污泥處理工藝為濃縮+廂式壓濾機。廢水處理二期工程系某鋼鐵綜合廢水處理站的后續(xù)處理工程,建于2008年,設(shè)計規(guī)模為6000 m3/h,其中生活污水部分流量為655 m3/h。廢水經(jīng)高效沉淀池+V型濾池工藝處理后返回廠區(qū)循環(huán)利用。廢水處理站工藝流程見圖2。
圖1 焦化廢水工藝流程圖
圖2 廢水處理站工藝流程圖
目前鄂鋼計劃建設(shè)綜合廢水處理站三期工程,準備建成產(chǎn)水能力1000 m3/h的超濾反滲透除鹽水站,對回用水進行除鹽?;赜盟?jīng)過除鹽處理后,降低了水中含鹽量,水質(zhì)進一步得以改善,出水一方面可以勾兌綜合廢水處理站的循環(huán)水系統(tǒng),控制系統(tǒng)含鹽量,另一方面可以作為其它工序的進水,比如作為軟水站的原水?;赜盟?jīng)過深度處理后,利用率大大提高,節(jié)約了新水的用量。
應(yīng)用節(jié)水型冷卻塔,優(yōu)化循環(huán)冷卻水系統(tǒng),加快淘汰冷卻效率低、用水量大的冷卻池都是節(jié)水的有效途徑。鄂鋼循環(huán)水系統(tǒng)主要采用冷卻塔對循環(huán)水進行冷卻。鄂鋼1#、2#、3#高爐直排水改循環(huán)水中采用常州市科慧制冷設(shè)備有限公司的CNTC-2200×4的冷卻塔,替代原冷卻池冷卻效率低的弊端,達到了循環(huán)冷卻節(jié)水技術(shù)的效果。
氣水反沖洗可不僅可以降低耗水量,還能提高反沖洗效果。鄂鋼的綜合廢水處理站的V型濾池采用了氣水反沖洗技術(shù)。V型濾池用以去除殘留的懸浮物SS。V型濾池數(shù)量:共分為6格;平面尺寸44.7m×31.5m;過濾速度:8 m/h;氣洗強度:13~16 L/(s.m2);水洗強度:4~6 L/(s.m2);表面掃洗強度:1.8 L/(s.m2)。在每一組濾池內(nèi)設(shè)置雷達液位計,通過濾池出水的氣動調(diào)節(jié)閥使濾池恒水位等速過濾。濾池采用氣、水反沖洗方式,減少了反洗用水量。
近年來鄂鋼逐漸選用新型管材,有效預(yù)防管網(wǎng)的漏損。例如能動廠在一、二水源部分供水管道改造工程中,使用內(nèi)外涂塑復(fù)合加厚鋼管并且防腐采用新工藝,不僅能延長管道使用壽命,保障供水安全性,還大幅度節(jié)約了供水能耗。該管道選擇以鋼管為基材,內(nèi)外涂敷改性環(huán)氧樹脂管道,并且防腐采用酸洗、鈍化、干燥、加熱、內(nèi)外噴塑的新型工藝。經(jīng)過強化處理,管道防腐附著力強,防腐設(shè)計壽命超過五十年。同時,管道內(nèi)壁光滑,水力性能好,可防止微生物的滋生,比普通供水鋼管節(jié)約水頭損失約40%,增加了流量,節(jié)省了能源。
鄂鋼的工業(yè)用水重復(fù)利用是節(jié)約用水的主要措施,同時優(yōu)化用水設(shè)備、加強管網(wǎng)選材及管理也不容忽視。
[1]嚴煦世,范瑾初主編.給水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.1999.12.
[2]李本高等.工業(yè)水處理技術(shù)[M].北京:中國石化出版社.2006.9.