冶金我國鋼鐵工業(yè)用水現(xiàn)狀及主要問題.doc

冶金：我國鋼鐵工業(yè)用水現(xiàn)狀及主要問題水資源是不可替代的自然資源，其“取之不盡，用之不竭”的說法已成為歷史。目前，全球約有60%陸地面積水源不足，而水污染也已成為當(dāng)今世界各國共同關(guān)心的重大環(huán)境問題之一。在聯(lián)合國近年發(fā)布的世界水資源綜合評估報告中提出：水問題將嚴(yán)重制約21世紀(jì)的全球經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展，并可能導(dǎo)致國家間的沖突。 鋼鐵行業(yè)既是用水大戶，又是主要的環(huán)境污染源。因此，節(jié)約用水，減少排污，在用水方面實現(xiàn)減量化、再利用、再循環(huán)(3R)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，是我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展面臨的越來越緊迫的任務(wù)。 我國鋼鐵行業(yè)用水現(xiàn)狀1.用水概況我國鋼鐵行業(yè)“九五”期間及“十五”初期用水情況見表。 “九五”期間及“十五”初期鋼鐵行業(yè)用水匯總統(tǒng)計表從表中可知，隨著人們對水資源這一戰(zhàn)略性資源認(rèn)識的加深，節(jié)水意識進(jìn)一步提高?！熬盼濉逼陂g鋼產(chǎn)量增加了，但全行業(yè)噸鋼新水用量和噸鋼用水量均有所下降，水重復(fù)利用率也有所提高。這一變化在“十五”初期更明顯，提高的幅度更大?！熬盼濉逼陂g冶金行業(yè)噸鋼用水年平均遞減率為4.7%，噸鋼新水年平均遞減率12.24%；“十五”初期，冶金行業(yè)噸鋼用水年平均遞減率為8.8%，噸鋼新水年平均遞減率為22%；而以1996年到2002年為計算時間段，噸鋼新水年平均遞減率為15.63%。 2.“九五”及“十五”初期鋼鐵行業(yè)節(jié)水取得的主要成績(1)用水量隨鋼產(chǎn)量增加而增加的趨勢得以控制?！熬盼濉币詠?，絕大多數(shù)企業(yè)堅持樹立科學(xué)用水的新觀念，注重在科學(xué)用水、合理用水上做文章，依靠技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，特別是一些鋼鐵企業(yè)用系統(tǒng)工程的方法對全公司進(jìn)行節(jié)水規(guī)劃，取得較好的節(jié)水效果，使得鋼產(chǎn)量增加，新水耗量逐年下降。 (2)污水資源化的觀點，越來越被人們所接受。由于水資源的短缺、環(huán)境的污染，使人們認(rèn)識到污水資源化是一舉兩得的事情。目前已有近十家鋼鐵企業(yè)建成投產(chǎn)了污水處理廠，運(yùn)行效果良好。如太鋼、漣鋼、邯鋼、鞍鋼、首鋼、大連鋼廠、包鋼等，做到了回收全廠生產(chǎn)污水，減少新水補(bǔ)充量。另有多家企業(yè)擬建或正在建全廠污水處理廠，如萊鋼、石鋼、本鋼、凌鋼等。 (3)改變現(xiàn)有用水系統(tǒng)，加強(qiáng)循環(huán)，提高重復(fù)利用率來控制排水及補(bǔ)充新水。 我國鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)，以往多以直流或清濁不分的循環(huán)系統(tǒng)為主，造成用水量大，排水量大?！熬盼濉币詠硪阎鸩綄⑴f有的供水系統(tǒng)加以改造或增建循環(huán)系統(tǒng)，新建廠(車間)均配套建設(shè)完善的循環(huán)水系統(tǒng)及設(shè)施，使得企業(yè)用水重復(fù)利用率大大提高。獨立循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)率可達(dá)98%以上，2002年，企業(yè)綜合重復(fù)利用率有的已達(dá)到97%，如寶鋼。位于長江邊的武鋼，2002年的重復(fù)利用率也已達(dá)到90.59%，比1996年的80.25%提高了10.34個百分點，從而使排水量和污染物排放量大大減少。 (4)水處理技術(shù)及裝備總體水平有所提高。 “九五”以來，鋼鐵企業(yè)在對工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時，對用水系統(tǒng)及循環(huán)水設(shè)施等也加以改擴(kuò)建。如淘汰小高爐，建大型高爐，相應(yīng)地建設(shè)完整的高爐冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(含密閉循環(huán)系統(tǒng))及沖渣閉路循環(huán)系統(tǒng)，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件許可時采用煤氣干法除塵，從而大大節(jié)約了用水，減少了污染。另外，采用新的高效水處理設(shè)備，改善水處理效果，提高了循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)率，節(jié)約了水資源。如有的企業(yè)連鑄、軋鋼濁環(huán)水系統(tǒng)采用化學(xué)除油器代替以往的高梯度磁過濾器和高速過濾器。采用先進(jìn)的水處理技術(shù)，改善循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行條件，達(dá)到了節(jié)約水資源的目的。如有的企業(yè)采用高效水質(zhì)穩(wěn)定藥劑和加藥系統(tǒng)自動化，使循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)由1.5提高到1.8左右，大大節(jié)約新水用量。 (5)水處理力度加大，達(dá)標(biāo)率有所提高，污染物排放總量有所減少。 政府對環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)格，實施了交排污費的管理辦法，并對不達(dá)標(biāo)排放采取罰款政策，使得鋼鐵企業(yè)對自身污水排放加以控制。“九五”以來取得了較大的進(jìn)步，力度越來越大，投入也越來越多。由鋼鐵企業(yè)環(huán)境保護(hù)統(tǒng)計可知，外排廢水處理達(dá)標(biāo)率從1996年的81.83%上升到2000年的88.9%，噸鋼排水量從1996年的31.68m3下降為2000年的17.16m3，噸鋼排水量遞減率為45.8%。同時外排廢水中污染物總量下降幅度也較大，從1996年到2000年，酚由647.1噸下降為318.62噸，氰化物(按氰根計)由630.02噸下降為279.28噸，石油類由10791.31噸下降為7663.43噸，COD由189562.97噸下降為115147.59噸，懸浮物由1183826.9噸下降為356730.97噸。 存在的主要問題雖然我國鋼鐵行業(yè)“九五”以來用水水平有了較大的提高，噸鋼新水由1996年的41.73m3降低到2002年的15.05m3，但與國際先進(jìn)用水水平相比還存在較大差距。早在20世紀(jì)70年代末、80年代初，國外噸鋼新水用量就已達(dá)到6m3左右。目前我國能達(dá)此水平的企業(yè)只有少數(shù)幾家。存在差距的主要原因如下：1.部分企業(yè)為了減少投資和運(yùn)行費用，原直流供水系統(tǒng)仍在使用。由于我國鋼鐵企業(yè)中老企業(yè)比例較大，而老企業(yè)直流系統(tǒng)居多，改造任務(wù)重。一批企業(yè)，特別是在水資源相對豐富地區(qū)的企業(yè)，仍使用原有的簡單處理設(shè)施，使含有污染物的生產(chǎn)廢水經(jīng)過處理與其它廢水匯流后達(dá)標(biāo)排放。這不僅造成水資源的浪費，而且對環(huán)境造成污染。 2.供水水質(zhì)清濁不分，造成補(bǔ)水量大。部分企業(yè)原設(shè)計沒有循環(huán)設(shè)施，近幾年來，水資源緊張，環(huán)保要求嚴(yán)，故增建了水循環(huán)設(shè)施。但是將間接冷卻水和直流冷卻水匯入同一處理系統(tǒng)處理，由于間接冷卻水用戶對水質(zhì)要求高，摻混了濁水后，水質(zhì)不能滿足用水要求，故只能使用新水，而濁環(huán)水用戶的用量又小于處理回收水量，只好將多余的水大量外排，既浪費水資源，又污染環(huán)境。 3.循環(huán)設(shè)施不完善，造成補(bǔ)水量大。有的企業(yè)建有循環(huán)水系統(tǒng)和設(shè)施，但是不完善，有的缺污泥處理系統(tǒng)，有的缺冷卻設(shè)施，這樣，污泥直接排放造成污染，同時排走大量的水；或水溫過高，不能滿足生產(chǎn)對水溫的要求而增補(bǔ)新水。 4.循環(huán)水系統(tǒng)中沒有水質(zhì)穩(wěn)定措施，造成補(bǔ)水量大，排水量大?，F(xiàn)在許多企業(yè)雖有循環(huán)系統(tǒng)及設(shè)施，但其相應(yīng)補(bǔ)充水及循環(huán)水水質(zhì)不受控制，又缺乏有效的水質(zhì)穩(wěn)定措施，使得循環(huán)水使用一段時間后，懸浮物增多，含鹽量增多，菌藻繁殖等，造成水質(zhì)不能滿足用戶要求，必須增加補(bǔ)水以降低循環(huán)水中懸浮物和總含鹽量，從而造成補(bǔ)水量大。有的企業(yè)有水質(zhì)穩(wěn)定措施，如加藥設(shè)施，但加藥系統(tǒng)自動化程度不高，多為人工不定時加藥，不能很好地控制循環(huán)水水質(zhì)，也增大了循環(huán)水系統(tǒng)的排污量，使循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)低，增加了新水消耗量。 5.生產(chǎn)工藝用水量大。生產(chǎn)工藝用水量大，循環(huán)水量就大，從而造成補(bǔ)水量大，這是企業(yè)存在的共性問題。如高爐沖渣水，目前多采用水沖渣法，1t渣約需10m3水，若采用轉(zhuǎn)鼓渣法?；b置的工藝，則1t渣只需1m3水。目前大中型高爐煤氣凈化絕大多數(shù)為“濕法”，這樣就需要大量的洗滌水，同時這些水又造成新污染。以一座300m3級高爐為例，煤氣洗滌水一般為300m3/h，此水中懸浮物含量超過2000mg/l，而且尚含有酚等其它污染物，因此，直接外排是不允許的，故目前該類洗滌水均以加藥處理后循環(huán)使用。該處理系統(tǒng)龐大、繁雜，若采用“干法”除塵，則不需要這部分水，從而節(jié)約水資源，杜絕了污染。連鑄二次冷卻方式不同，如采用氣水噴霧方式冷卻，可比傳統(tǒng)的水冷方式節(jié)水約40%，從而也節(jié)約了處理這部分水的投資、占地。其次，近年來在主體生產(chǎn)工藝技術(shù)改造時，生產(chǎn)單位經(jīng)常由于投資緊張，在循環(huán)水設(shè)施建設(shè)上，能簡則簡，對水處理的重視程度不夠，形成“欠賬”過多，這不僅給生產(chǎn)節(jié)水帶來諸多困難，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。 6.現(xiàn)有供水系統(tǒng)的不合理，造成能耗高。由于我國鋼鐵企業(yè)的用水系統(tǒng)大多數(shù)是從直流系統(tǒng)改造為循環(huán)系統(tǒng)、部分循環(huán)系統(tǒng)，為節(jié)省投資未進(jìn)行供排水系統(tǒng)整體優(yōu)化，部分車間改循環(huán)，補(bǔ)水量減少，而原供水泵組及供水管網(wǎng)因用水量減少，管網(wǎng)壓力升高，而且，管網(wǎng)必須滿足最高壓力用戶的要求，壓力一般在0.5Mpa左右，而循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充水需用壓力一般只0.3Mpa即可，因而造成能源浪費。另外還有一種情況，就是直流供水系統(tǒng)的管網(wǎng)，為確保不間斷用水戶而設(shè)置的安全供水水塔要求，必須將供水壓力控制在水塔進(jìn)出水的條件下，一般壓力必須大于0.3Mpa，而循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充水壓力只需0.3Mpa即可，因而，也造成了能源浪費。 7.有些水處理技術(shù)還有待開發(fā)研究。目前，有些污染物的處理還比較困難，如軋鋼系統(tǒng)的含油廢水、含油污泥的脫水、酸廢液的再生、冷軋系統(tǒng)的含油及廢乳化液廢水等等的處理流程和設(shè)施均有待開發(fā)研究?，F(xiàn)有軋鋼含油廢水處理技術(shù)，目前