邯钢淘汰落后软水工艺,使用双膜法工艺,实现节能减排的实践:淘汰落后产能

　　摘要:邯钢是国内首家采用“双膜法”水处理工艺的钢铁企业。目前邯钢由钠床和“双膜法”工艺制备软水、脱盐水。“双膜法”工艺是目前国际上非常先进的水处理技术。采用“超滤+反渗透”工艺。超滤工艺过滤的精度能够达到0.04微米,能够滤出胶体、细菌、盐份等杂质。而反渗透工艺能够将超滤技术未能过滤的可溶性盐份基本消除。该工艺用于钢铁行业的废水回收利用是合理、经济、安全的。通过对邯钢厂区的软水、脱盐水的水量平衡,新建“双膜法”工艺的水站,淘汰落后的钠床工艺,是邯钢目前正在实施的工作。
　　关键词:双膜法 超滤 反渗透
　　1、引言
　　地球上,哪里有水,哪里就有生命。一切生命活动都是起源于水。水,参加了工矿企业生产的一系列重要环节。被誉为工业的血液。在钢厂,靠水降温保证生产,钢锭轧制成钢材,要用水冷却,高炉转炉的部分烟尘要靠水来收集,锅炉里更是离不了水。钢铁企业是用水大户,用量约占我国工业用水总量的10%。国家节水规划对钢铁企业取水用量有着严格的控制。钢铁企业要增产和发展仅靠节水是不够的,必须要求新的供水来源,而最直接最经济有效的就是将综合排放污水处理后回用。目前国内许多钢铁企业打算兴建或已建的污水治理工程基本上都未涉及脱盐工艺。处理后的水含盐量很高,不能满足钢铁企业循环水系统补充水等方面的要求。
　　邯郸市平均降雨量为548.9毫米,淡水资源总量为14.85亿立方米,人均、亩均占有水资源分别为170.4立方米和152.2立方米。人均占有量仅占全国的7％,属于极度缺水地区。由于人为破坏、人为的用水浪费、水资源污染等原因更是加重了水资源的严重匮乏。邯郸市城区地表水资源主要是滏阳河、输元河、沁河水。河水水质为超Ⅴ类水,含盐量大,有大量有机物,无机物等。各项水质指标严重超标。邯钢是邯郸的耗水大户,为了对邯郸生态环境负责,邯钢实行了节能减排,走循环经济的道路。邯钢在国内率先使用双膜法技术用于废水循环利用的过程创造了可观的社会效益和经济效益。
　　2、现状
　　邯钢目前使用有两座污水处理厂,分别为第一污水处理厂,第二污水处理厂。第一污水处理厂主要处理焦化、炼铁、烧结区域产生废水,产出中水水质较差。第二污水处理厂主要处理钢轧系统废水,产出中水水质较好,是邯钢“双膜法”水站的主要水源。
　　邯钢能源中心使用双膜法的软水站主要有第二、三、六、七、八软水站。使用的水源为邯钢第二污水厂产生的中水。根据生产用户对水质要求的不同,各软水站可将其反渗透一级或二级产水供给用户。其中二、六、七软水站在双膜法的基础上分别加上混合床或EDI,生产精脱水,供给生产用户冷轧厂和发电等对水质要求标准高的单位。
　　四软水为钠床离子交换工艺,水源为河水。钠床工艺耗河水量大,产水量只能满足对硬度的要求的用户。且树脂再生时反洗用水量大,反洗用盐量高,反洗水增加了排放至废水系统的含盐量。且工艺操作繁琐,自动化率低。是邯钢计划淘汰的工艺设备。
　　3、水量平衡
　　邯钢第二、三、六、七、八软水站产生软水、精脱盐水的能力在1900t/h。第四软水站产生软水240t/h。总计2140t/h。
　　通过三软水站脱盐水替代四软水站部分产量、七软水站部分软水代替二软水站部分用户;优化七、八软水站联通运行方式,充分利用二、三、四、七、八等软水连通管网,可基本满足各用户对软水、脱盐水的需求。
　　目前三炼钢自备软水站由于工艺落后,出水硬度不达标率高耗能高。如想淘汰三炼钢自备软水站,只能由能源中心的软水站代供三炼钢。现在的能源中心各软水站已经无富余量满足三钢用软水量。因此新建一个大型三炼钢软水站势在必行。建成后除满足三炼钢自用以外,可以与能源中心各软水站联通。替代第四软水站供水量,就可以淘汰第四软水站的钠床工艺设备。达到节能减排的目的。
　　4、实施措施
　　4.1 加快三炼钢软水站的施工进度
　　目前三钢软水站正在紧张施工当中,设备安装陆续到位。预计2012年7月可建成,8月可正常调试运行。初步计划三钢软水站建成以后与第二软水站联通,可先进行停四软水的供水实验,如正常运行。即可停四软水外供水。此项工作预计在年内实现。
　　4.2 增加第二污水厂的产中水能力
　　目前第二污水厂未达到满负荷处理水的能力,主要原因是由于邯钢排水管道未全部送至第二污水厂。下一步主要工作重点就是要收集炼铁区域的优质废水回收至第二污水处理厂进行处理,保证第二污水处理厂供中水能力由原来的2200t/h,提高3000t/h以上。满足各“双膜法”岗位的中水水源的稳定供应。此项工作计划在年内完成。
　　4.3 新三炼钢软水站建成后的水量平衡
　　新上三炼钢软水站建成后设计产水量为1250t/h,除满足替代第四软水站的240t/h的供应量以外,还可以替代原三炼钢自备软水站的500t/h的用量。可富余510t/h的产水能力用于新中板升级改造、435烧结余热回收、软水管网用量波动等正常生产用水。
　　5、双膜法的效益
　　邯钢通过“双膜法”水处理工艺制取软水,2011年“吃掉”冶金工业废水约1340万吨,极大促进了公司节能减排目标实现。
　　此外,2012年淘汰第四软水站以后,每年可少提河水220余万吨。每年减少外付河水费约430余万元。新三炼钢软水站建成后每年可消耗冶金废水约2000万吨以上。同时可降低吨钢耗新水约0.44t。
　　6、双膜法的应用前景
　　“双膜法”工艺提出了新的污水深度处理理念,打破了传统的污水深度处理模式。同传统工艺相比具有工艺流程简单、结构紧凑、占地面积小、自动化程度高、操作简便,无需投加大量化学药品,运行成本低等特点,代表了目前水处理技术的最新发展方向,具有超前性和先进性。
　　本工艺可根据中水水质要求采取不同的组合处理工艺,具有灵活性,在经济上有明显的竞争优势,对我国污水深度处理方法和工艺技术的研究将产生一定影响。同时该工艺出水水质良好,可满足特殊工业用户要求,拓展了中水回用途径,在严重缺水地区具有良好的应用前景。