某軋鋼廠水處理建成項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的綜合評估
摘要:文章對某軋鋼廠水處理建成項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的綜合評估,由于選用了恰當(dāng)?shù)乃幚砉に嚕孢_(dá)到預(yù)期的效益。
關(guān)鍵詞:水處理,建設(shè),評估
鋼鐵企業(yè)生產(chǎn),消耗水量大,尤以鋼板軋材廠為甚。如果能將產(chǎn)生的廢水,經(jīng)過處理之后全部循環(huán)使用,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染。
本項(xiàng)目是某鋼鐵企業(yè)新建的一套1780mm熱連軋薄板廠和一套4100mm中厚板廠共用的水處理站,用于處理兩個(gè)廠生產(chǎn)過程中排出的廢水,經(jīng)過冷卻、凈化處理循環(huán)使用,達(dá)到廢水的零排放,實(shí)現(xiàn)水資源的合理使用。
一、軋鋼水處理站工程項(xiàng)目內(nèi)容
軋鋼廠的加熱爐及設(shè)備間接冷卻給水,使用后水質(zhì)不受污染,僅水溫升高,經(jīng)冷卻塔后循環(huán)使用,稱凈循環(huán)系統(tǒng)。
軋鋼廠的軋輥,軋機(jī)冷卻用水,鋼板冷卻用水均為直接冷卻,使用后的水排入鐵皮溝,水質(zhì)被污染,不僅水溫升高,水中還含有不同數(shù)量的氧化鐵顆粒、金屬粉塵和潤滑油脂及泥沙等雜質(zhì),形成含油污水,必須經(jīng)過除油、凈化處理達(dá)標(biāo)后才能加壓、冷卻循環(huán)使用,而氧化鐵皮、油脂及污泥則全部回收利用,稱為濁循環(huán)系統(tǒng)。
因?yàn)閮商总垯C(jī)均含有凈循環(huán)及濁循環(huán)水系統(tǒng),而且兩廠濁循環(huán)進(jìn)出水質(zhì)基本相同,壓力等級也相同,分別為0.4MPa和1.0MPa兩種,故兩軋鋼廠可以合建一座凈、濁循環(huán)水站。
二、濁循環(huán)系統(tǒng)凈化工藝方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
含油污水處理設(shè)施的選擇,是整個(gè)水處理工藝是否順暢運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。軋鋼污水處理工藝需要解決的問題是固液分離,油水分離,另外還需解決循環(huán)水冷卻,從而保證濁循環(huán)水系統(tǒng)在滿足工藝對水質(zhì)、水溫、水壓要求及環(huán)境保護(hù)的前提下,根據(jù)一次投資、運(yùn)行費(fèi)用及占地面積等因素進(jìn)行濁循環(huán)水處理設(shè)施的選擇。許多生產(chǎn)企業(yè)及設(shè)計(jì)科研部門均在研究、探索新的除油方法,以期改善軋鋼廠的濁水水質(zhì),隨著對環(huán)保要求的提高,軋鋼濁水處理工藝發(fā)展很快,正向技術(shù)成熟、穩(wěn)定、流程短、處理能力強(qiáng)、易于使用、易于管理和運(yùn)行成本低轉(zhuǎn)變,一些新技術(shù)正在進(jìn)入這一領(lǐng)域;瘜W(xué)除油凈化處理、稀土磁盤凈化處理、高效斜窄流凈化處理三種凈化設(shè)施都是近二十年來在軋鋼污水處理中被較多采用的處理工藝。經(jīng)過分析及生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查,化學(xué)除油凈化設(shè)施是利用投加藥劑,產(chǎn)生絮凝沉淀,凈化水質(zhì),雖然除油效果好,但當(dāng)污水水質(zhì)波動(dòng)大時(shí),加藥量很難與水質(zhì)變化同步,達(dá)到預(yù)期的效果,對藥劑、操作人員都有很高的要求。高效斜窄流沉淀除油處理設(shè)施是用磁凝器磁化氧化鐵細(xì)粒,相互吸引在斜窄流沉淀器中,利用斜淺層原理,縮短沉淀距離和時(shí)間,出水質(zhì)量好,水質(zhì)穩(wěn)定,管理方便,但價(jià)格較貴。稀土磁盤分離凈化處理設(shè)備更具有工藝流程短、出水水質(zhì)穩(wěn)定、管理簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用在軋鋼濁水處理中效果好,所以選用稀土磁盤分離凈化設(shè)備作為本項(xiàng)目濁水循環(huán)工藝設(shè)備是正確的。
三、建設(shè)規(guī)模及施工進(jìn)度
軋鋼水處理站占地面積20954m2,兩軋鋼廠的總凈循環(huán)水量為8042.3m3/h,凈水系統(tǒng)循環(huán)率98.2%,補(bǔ)水量為144.76m3/h,日處理凈水量19.3萬m3。兩軋鋼廠的濁循環(huán)水量為17950m3/h,補(bǔ)水量為374.35m3/h,日處理濁水量43萬m3。
工程施工內(nèi)容:
(1)凈循環(huán)水處理工藝系統(tǒng):由凈循環(huán)水冷卻、加藥、加壓提升、旁濾、供配電、控制等系統(tǒng)組成。
(2)濁循環(huán)水處理工藝系統(tǒng):由濁循環(huán)水凈化、加藥、加壓提升、冷卻、污泥處理、供配電、控制等系統(tǒng)組成。
(3)公用及輔助系統(tǒng):建構(gòu)筑物、廠區(qū)道路、材料設(shè)備庫、供排水、供配電、儀表及控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、防雷接地、消防系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等組成。
工程進(jìn)度:建設(shè)期為四年。
前期準(zhǔn)備1年:包括可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、工程招標(biāo)。
施工階段2.5年:包括入場地平整、土石方工程、設(shè)備安裝配套、調(diào)試。
驗(yàn)收投產(chǎn)0.5年:聯(lián)合試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收、工程總結(jié)、生產(chǎn)準(zhǔn)備。
四、投資
建筑工程費(fèi):1553.67萬元,包括建構(gòu)筑物及基礎(chǔ)等。
設(shè)備及工具購置費(fèi):6667.24萬元,包括設(shè)備價(jià)格及運(yùn)費(fèi)等。
安裝工程費(fèi)1661.81萬元,包括設(shè)備的安裝、調(diào)試費(fèi)等。
工程建設(shè)其它費(fèi)用:1212.76萬元,包括工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理、試運(yùn)轉(zhuǎn),總承包等。
合計(jì)總投資為11539.29萬元。
五、項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益評估
(1)鋼鐵企業(yè)軋鋼廠的濁環(huán)水除油一直是困擾冶金企業(yè)的老大難問題,總在尋求新的有效處理方法。含油污水處理難,主要是污水中含有的油份及氧化鐵皮、泥沙等雜質(zhì),形成較大粘性的“油泥”,油泥極易粘附在管道和用水設(shè)備上,使管道及用水設(shè)備堵塞,影響生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)使生產(chǎn)停產(chǎn)。水處理設(shè)備運(yùn)行不正常,又使循環(huán)水質(zhì)繼續(xù)惡化,致使循環(huán)系統(tǒng)處于惡性循環(huán)之中。為維持正常生產(chǎn),一些生產(chǎn)廠將含油污水全部或部分外排,嚴(yán)重污染了水體,并浪費(fèi)水資源。
得益于我國稀土資源的優(yōu)勢和冶金工業(yè)的快速發(fā)展,目前我國在冶金廢水的磁分離技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平。水處理站采用的稀土磁盤分離凈化設(shè)施就是利用稀土磁盤產(chǎn)生的聚磁組合吸附磁性顆粒及非磁性絮凝物于磁盤面,而將污水中的懸浮物及油吸附分離,凈化水質(zhì),在本廠軋鋼污水處理中應(yīng)用,取得明顯成效,噸水平均處理能力工程投資成本僅0.28元,降低了水處理的生產(chǎn)運(yùn)行成本。
由于本項(xiàng)目是首次采用稀土磁盤分離凈化工藝,還需要在今后使用過程中繼續(xù)積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。
(2)軋鋼水處理站建成后,完善了水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)施,使凈、濁水水量穩(wěn)定,經(jīng)處理后的凈循環(huán)補(bǔ)水含油量為0,懸浮物質(zhì)量濃度在15mg/L以下。濁循環(huán)出水含油量濃度在5mg/L以下,懸浮物質(zhì)量濃度在20mg/L以下。凈、濁環(huán)水分別實(shí)現(xiàn)全部循環(huán)使用,達(dá)到零排放。凈、濁水經(jīng)處理均達(dá)到軋鋼工藝對水質(zhì)的要求,軋鋼廠僅從外部購入少量生產(chǎn)損耗的補(bǔ)充水。降低了軋鋼廠的能耗,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。濁水中含有的氧化鐵皮、油脂及污泥全部回收利用,減少了污染,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(3)城市水污染中,鋼廠廢水量大,循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)施的建立實(shí)施,達(dá)到零排放,消除對水體的污染,從而提高了水資源的利用率,減少了對水資源污染治理的費(fèi)用。對改善區(qū)域水體環(huán)境,促進(jìn)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,具有重要作用。
(4)水處理站建在兩個(gè)軋鋼廠之間,管道聯(lián)接短捷,周圍有廠內(nèi)干道,交通方便。兩軋鋼廠合建一座凈、濁循環(huán)水站是合理的,便于維護(hù)管理,節(jié)約管理成本,節(jié)約用地,節(jié)約投資。
六、結(jié)束語
(1)經(jīng)過對當(dāng)前大型鋼鐵企業(yè)含油污水處理的調(diào)查分析,對技術(shù)性能、使用情況、經(jīng)濟(jì)效益的比較,采用稀土磁盤凈化工藝技術(shù)處理方案進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。項(xiàng)目實(shí)施后,建成了完善的水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)施,使軋鋼濁水經(jīng)過處理后達(dá)到軋鋼工藝對水質(zhì)的要求,循環(huán)使用,零排放。減少了水資源的浪費(fèi),杜絕了排放污水對環(huán)境的污染。
(2)建成的水處理站,運(yùn)行成本低,投資效益率高。從本項(xiàng)目的建設(shè)投產(chǎn)運(yùn)行可以證明:無論是新建設(shè)或技術(shù)改造的鋼鐵企業(yè),選擇恰當(dāng)?shù)乃幚砉に嚩伎梢詫?shí)現(xiàn)濁水凈化循環(huán)使用,達(dá)到零排放,不僅具有環(huán)保效益,而且有明顯的財(cái)務(wù)效益。
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