水资源是关系到国家经济可持续发展的战略资源。当前,我国水资源的严重短缺和水环境的恶化已成为制约经济发展的重要因素。钢铁行业是用水大户和污染大户,为了企业的可持续发展,应采取相应的节水对策。钢铁企业的节水工作应该从水源、管网、生产工艺、污水处理回用等多方面形成一个系统工程。因此,要做好钢铁企业的节水工作,首先要根据各钢铁企业的具体情况,有针对性地做好各自的节水规划。近几年来,冶金工业规划研究院为武钢、本钢、邯钢等十几个钢铁企业完成了企业的节水规划,为企业节水工作打
下良好的基础,并得到国家的贴息贷款支持,使企业节水取得明显效果。根据我们的经验,钢铁企业要取得节水工作的更大进展,还应做好以下几个方面的工作:
1.提高认识,健全机制。加大力度进行节水宣传工作,使人们充分认识到水是一种战略资源。建立健全企业统一有效的节水管理机制,全面统筹规划、管理协调企业的节水工作。
2.完善政策,加强管理。尽快制定相关的法规,规范企业用水,将节水纳入法制化、规范化管理,同时用以指导企业节水工作。强化信息服务和完善水资源节约综合利用统计指标体系和统计制度。
3.通过制定相关政策,推广节水型生产工艺。要改变人们旧有的观念,实现从末端治理为主向源头控制为主的战略转移。即从工艺的角度出发,逐步淘汰资源、能源消耗大,污染物排放量大的落后工艺,采用能够使资源、能源最大限度地转化为产品,污染物排放量少的,不用水、少用水工艺。如:(1)干熄焦工艺。采用这种工艺,可以取消过去所 用的喷水熄焦设施,节约了水的消耗量,减少大气和水体污染。同时,能提高焦炭质量,还能利用干熄焦时产生的热量转换产生蒸汽发电,既节能,又节水。
(2)干式除尘工艺。高炉煤气及转炉的烟气除尘,一般均为湿式洗涤工艺,即用水洗涤烟气中的尘埃以净化烟气,使洗涤后的排水中含有较多的悬浮物。当转炉吹氧时,水中含尘量达10000mg/l以上;高炉煤气洗涤后污水中悬浮物含量一般在1000~4000mg/l,水中还含有酚、氰等污染有害物质。因此,湿法除尘不仅消耗水量,还带来水体污染。应该对有条件的炉子采用干式除尘工艺。目前,300立方米级的高炉煤气洗涤不少已被干式除尘取代,如济钢、邯钢、柳钢等,不仅节约了用水,而且根除了污染,经过多年运行,效果很好。但大型高炉使用得较少,应着手开发研究该技术在大型高炉上的应用。转炉干法除尘也很少,可能还有一些技术问题需要解决。目前,只有宝钢三期所建的250吨转炉,在烟气净化中引进了干式除尘工艺,值得推广。
4.加大污水资源化力度。钢铁企业总排水处理与利用是大幅度节约用水、提高企业废水重复利用率和减少水污染排放的有效途径,是钢铁企业特别是大中型老钢铁企业污水治理的发展方向。将污水资源化,建全厂性污水处理厂,使钢铁企业的排水,经处理达到回用水水质的要求,补充到生产用水系统中去,从而减少新水补充量。同时,要开发城市污 水回用的途径。城市污水中绝大部分成分是可再利用的。城市污水易于收集,再生处理比海水淡化成本低,处理技术也比较成熟,基建投资比远距离引水经济得多。因此,当今世界各国解决缺水问题时,城市污水被选为可靠且可以重复利用的第二水源。这在西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自20世纪50年代起,即开始着手这方面的工作,据报道,美国357个城市实现了污水回用,其中回用于农业占55.3%,回用于工业占40.5%。我国城市污水回用技术的研究早在“七五”时期就已展开,目前已有少数企业回用城市污水,如太原钢铁公司利用太原北郊污水处理厂的回水,供高炉冷却。
5.开发并推广使用高效水处理技术及设备。加快新的高效水处理技术的开发和研究,并大力推广使用新技术及设备。如闭式冷却塔(密闭式蒸发冷却塔)是一种极具前景的具有水冷式冷却器和冷却塔组合性能的热交换器,目前国内生产和使用单位均较少,应加大这方面的研发力度,并推广使用该产品。发展国内的反渗透设备技术处理废水,减少二 次污染。同时,应着手研制纳滤膜水处理技术。
6.广泛应用水质稳定剂及投药自动化技术。在钢铁企业水处理中投加不同类型的水质稳定剂是一个主要的发展趋势。随着用水循环率的不断提高,浓缩倍数也在升高,为维持系统的正常运行,防止设备结垢、腐蚀成了钢铁行业水处理的首要任务。实践表明,在水处理时采用投加水质稳定药剂的办法,可以取得令人满意的技术经济效果。
通过投加合适的水质稳定剂,改善水处理效果,如美国阿姆柯公司中城钢铁厂的转炉除尘水,投加絮凝剂改善沉淀效果,使悬浮物含量由 75mg/l降至30mg/l;在沉淀池出水中投加一定量的阻垢剂后,解决了结垢问题,实现了水的闭路循环,从而使污水排放为零,大大节约了水资源,也延长了文氏管和管道的使用寿命。目前,国内生产的水质稳定药剂有多种类型,国外生产的水质稳定剂种类繁多,在选用时,应注意要经过实验确定优选药剂及最佳投药量。
投药自动化是钢铁企业水处理中亟待解决的问题。目前采用人工或定期加药,造成系统内药剂浓度变化很大,不能保证系统在最佳的药剂浓度条件下运行。因此,这一技术要求能及时监测系统中药剂浓度,结垢、腐蚀状况,以便在水质或其他参数改变时能及时调整或增减药剂浓度,保证循环冷却系统有效、经济、准确和合理运行。
7.开发利用海水技术。在有条件的地方,应开发利用海水技术,减少淡水资源的用量。
产经网-中国冶金报