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    日照鋼鐵投資國家級污水處理與回用科技項目實現“零排放”
    中國鋼鐵新聞網記者 夏杰生 / 時間:2008-10-27 16:32:19

      據資源網2008年10月27日訊 今年9月,由日照鋼鐵控股有限公司(以下簡稱“日照鋼鐵”)投資,中冶集團建筑研究總院(以下簡稱“冶建總院”)和中國京冶工程技術有限公司(以下簡稱“中國京冶”)采用EPC方式承包建設的國家“十一五”科技支撐計劃的示范工程項目,日照鋼鐵總排口污水處理與回用工程已經投產了一周年。
      該工程是日照鋼鐵實施循環經濟戰略,大力推行節能減排的一項重要舉措,運轉一年來,日照鋼鐵每天減少了向環境排放生產、生活污水30000立方米,每天約25000立方米的污水經處理后替代新水進入生產系統得到應用,5000立方米的濃鹽水用于沖渣。按照目前日照鋼鐵的工藝流程和生產規模、產品方案已基本實現廠區所有生產、生活污水的“零”排放,基本杜絕污水排放對周邊水環境的影響,每年節約水資源約950萬立方米,廠區內景觀環境同時得到了改善。與此同時,該工程極大地推動了我國在鋼鐵企業綜合污水處理和回用領域的技術進步,打破了個別國外企業長期壟斷該技術領域的情況,大大降低鋼鐵企業節能、減排的建設成本,在我國鋼鐵企業綜合污水處理和回用領域起到了重要的工程示范作用。
      該工程首次采用了由冶建總院和中國京冶通過“十五”國家科技攻關計劃取得的鋼鐵企業用水處理與污水回用技術集成研究的成果以及“十一五”國家科技支撐計劃實施中開發的具有自主知識產權的工藝設備。由中國京冶負責設計,工程涵蓋總排口污水處理回用工程、生活及辦公區生活污水處理工程、廠區排水渠道綜合治理、雨水泵站和總排口污水處理回用工程等四個子項。
      眾所周知,我國是一個水資源十分緊缺的國家,而我國鋼鐵工業每年用水總量達150多億噸,約占全國工業用水總量的20%。水資源緊缺已嚴重影響鋼鐵工業的發展,尤其是我國北方的鋼鐵企業更因缺水而感到恐慌。我國鋼鐵工業水資源安全保障面臨嚴峻挑戰。
      節能、節水、減排已經成為我國當前工作重點。為此,“十五”期間,在中國鋼鐵工業協會的組織下,冶建總院聯合我國幾個大型鋼鐵企業,承擔了國家科技部下達的“十五”國家重點科技攻關計劃《水安全保障技術研究》項目中《鋼鐵企業用水處理與污水回用技術集成研究與工程示范》課題。課題已于2005年12月順利通過科技部鑒定,并取得顯著成果。
      在“十五”攻關課題的良好工作基礎上,2006年,冶建總院又聯合中國京冶、日照鋼鐵、首鋼總公司、攀枝花鋼鐵(集團)公司,作為國家五個重點耗水行業中的鋼鐵行業科研團隊,向科技部申報了“十一五”國科技支撐計劃項目“重點耗水行業節水技術開發與示范”的子課題《大型鋼鐵聯合企業節水技術開發》。日照鋼鐵的綜合污水處理工程就是該課題的首個示范工程。同時在寧波建龍鋼鐵總廠和馬鋼(合肥)鋼鐵公司總排口污水處理回用工程中也成功地應用了該項技術.
      該課題的目標是:通過對我國鋼鐵企業的廣泛調查研究,建議具有普遍指導意義的分質供水技術及模式;建立鋼鐵企業綜合污水回用的水質指標體系及實施指南;消化吸收國外鋼鐵企業綜合污水處理回用工藝設備精髓,具有自主知識產權的核心設備,最終使技術成果可在鋼鐵行業廣泛應用。
      通過核心工藝裝備的研發并成功應用使中國京冶在鋼鐵企業總排口污水處理回用工程躍居國內一流水平,達到世界先進水平。在市場競爭中具有排他性技術優勢。該技術已被國家環境保護總局列為2007年度的示范技術,并可以成功延伸至市政污水處理廠出水的深度處理和資源化利用、煤礦礦井污水處理與資源化利用等廣泛領域。其中:中國京冶編制的市政污水處理廠處理后排水經深度處理用于日照鋼鐵控股集團有限公司、唐山鋼鐵股份有限公司戰略水源項目的方案已經通過技術論證;
      主要研究內容可分為兩部分:
     ?。?)通過對我國具有標桿性的節水先進鋼鐵聯合企業以及一些具備典型意義的大型鋼鐵企業的調研及技術論證,形成具有顯著節水效益、在鋼鐵企業全廠范圍及各主體工藝水系統均有合理性及指導性的分質供水模式;
     ?。?)開發與研究支撐上述分質供水模式所對應的水處理優化技術體系及用水管理原則等。
      從研究工作的系統性出發,可以將以上兩個部分歸結為核心研究內容:
      一是自然條件研究。包括水源類別、原水水質、水資源條件以及氣象條件、水利條件等,對企業分質供水系統類別的影響,以及不同的自然因素所對應的不同的供水技術和水處理流程等。
      二是基礎條件研究。企業外部水資源概況及企業內部各用水戶對水量、用水水質需求需求等,用以確定企業的外部供水系統及供水技術。
      三是水處理及水質保障技術研究。在已知準確可靠的自然條件、基礎條件基礎上,確定具有先進可靠、經濟合理特點的節水環保型供水系統及水處理關鍵技術;研究各用水戶在新的供水模式下的水質保障技術。
      四是分質供水系統管理模式的優化。與單純節水相比較,供水安全可以創造更大的經濟效益。根據我國鋼鐵企業多年的運行經驗,及其用水系統的特點,以水資源優化配置,合理利用為目標,建立適合我國鋼鐵企業具體情況的分質供水模式。
      五是承擔了國家科技支撐計劃《鋼鐵企業綜合污水處理回用主體工藝技術裝備的創新》項目。目前,該項目的主體工藝和裝備技術已經由中國京冶自主消化開發,形成系列化產品。
      六是編制《鋼鐵行業廢水治理及回用工程技術規范》、《鋼鐵企業綜合污水回用處理設計規范》兩項國家規范,上述兩規范將分別由環境部、建設部頒布實施。
      所謂分質供水是指根據各用水戶對水質要求的不同分別提供不同水質的用水。目前發達國家基本都已實行分質供水,而國內僅有較少城市及區域采用分質供水系統,且尚未建立完善的供水體系。但分質供水是城市及工業供水的發展方向。鋼鐵企業用水戶繁多,既有對水質要求極高的結晶器等高端用戶,也有大量凈循環系統的中端用戶,還有熄焦、燜渣、沖洗地坪等低端用戶。但目前供水水質較單一,這種無差異水質的供水方式既不能滿足用戶的實際需求,也對水資源造成極大浪費。因此鋼鐵企業用水需要根據用戶對水質的要求進行分質供水。
      總之,鋼鐵工業要實現持續發展,必須圍繞節水及安全保障技術研究與開發利用,走資源節約型、環境友好型的發展路線,在以下幾個方面力爭有所突破:
     ?。?)以企業用水和廢水排放少量化為核心,以規范企業用水定額、循環用水、廢水處理回用的水質指標為研究內容,實現企業水循環的目標;
     ?。?)以保障鋼鐵企業綜合廢水安全回用為核心,以經濟有效的處理新工藝與配套設備和以出廠水脫鹽為主要研究內容,最終實現鋼鐵企業廢水“零排放”的目標;
     ?。?)以保障落實“焦化廢水水得外排”為核心,以焦化廢水無污染安全回用和消納途徑為主要研究內容,最終實現焦化廢水“零排放”的目標;
     ?。?)以配套和建立企業用水系統平衡為核心,以水量平衡、溫度平衡、懸浮物平衡和水質穩定與溶解鹽的平衡為主要研究內容,實現最大限度的將廢水分配和消納于各級生產工序的目標。
      日照鋼鐵綜合污水處理工程取得的成就,為分質供水系統模式在鋼鐵行業的推廣應用起到了指導作用。
      我國重要的煤炭、能源基地中約70%的礦區缺水。為了煤炭開采的需要導致大量的礦井水排向地面,不但造成了地表環境的污染,也浪費了大量的寶貴水資源。據2003年統計全國煤礦礦井排水量約37億噸,利用量為8億噸,利用率僅為22.6%。因此,將礦井廢水凈化后作為工業用水或生活飲用水,用于火電冷卻、礦區生產和生活,是防治礦區環境污染、改善礦區環境質量、改善礦區人民群眾生活條件的重要措施。根據發改委《礦井水利用規劃》,到2010年底,全國礦井水利用達到60%以上。據調查,全國平均噸煤綜合耗水量約1.6立方米,2007年全國產煤25.5億噸,用水總量約40.8億立方米。
      在掌握煤礦開采礦井水水質變化規律的前提下,中國京冶采用此項技術以EPC總承包方式建設了同煤集團四臺、馬脊梁兩煤礦的礦井廢水深度處理工程建設,用于礦區生產與生活飲用水的供給,項目建成投產一年來運行穩定,平均每天分別向兩礦區供應優質生活用水3000立方米,獲得良好的經濟效益和社會效益。
      日鋼綜合污水處理回用廠設計處理規模為30000m3/d,占地1.46萬平方米。污水經處理后20000m3/d回用于1580和其它熱軋生產線濁環水系統,10000m3/d脫鹽水補充至生產新水系統。工程于2007年5月開工建設,10月正式投產運行。
      該工藝的特點是:
      采用多流向強化澄清池和V型濾池的組合工藝,節約了占地、投資和運行費用,提高了處理效率,保證了出水水質;
      采用了自動化加藥系統,可以根據水量的變化,按比例調節加藥量,節省了藥劑費用;
      采用超濾-反滲透膜除鹽工藝,保證了回用水水質。
      日鋼綜合污水處理回用廠脫鹽水站的設計產水量為10000m3/d。
      該工藝的特點是:
      采用超濾系統作為反滲透的預處理設備,可以去除水中的懸浮物、膠體、溶解性有機物、細菌及病毒等物質,為后續反滲透系統的長期、穩定運行提供全面的保證;
      采用反滲透系統,可去除溶解性固體、礦物質和活性硅等物質;
      系統脫鹽率大于96%。

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