回用水水質(zhì)優(yōu)化提升

李文學(xué)

（湖南漣源鋼鐵有限公司能源中心，湖南婁底 417009）

1 漣鋼外排水現(xiàn)狀

漣鋼為擁有從煉焦、燒結(jié)、冶煉到軋鋼等一整套現(xiàn)代化工藝裝備的鋼鐵企業(yè)，具備年產(chǎn)生鐵760萬(wàn)噸，產(chǎn)鋼800萬(wàn)t的綜合規(guī)模。2016年國(guó)家環(huán)保部門規(guī)定漣鋼只有兩個(gè)合法外排口：大污水排放口、冷軋焦化排口。隨后漣鋼對(duì)于所有的外排口進(jìn)行整合全部并入這兩個(gè)外排口，2017年上半年對(duì)2個(gè)外排口安裝在線流量計(jì)、pH計(jì)、氮氮、CODcr、油和部分重金屬檢測(cè)儀。

大污水排放口是排放部分經(jīng)過(guò)大污水系統(tǒng)處理后的水，冷軋焦化排口是直接收集冷軋廢水處理站排水、冷軋區(qū)域排水、冷軋對(duì)面的發(fā)電二車間排水和沿路排水溝排水，不經(jīng)任何處理直接排放。

排水原則盡量執(zhí)行影響直接排放的氨氮含量高的水排入大污水，影響回用水質(zhì)的如氯根高的水盡量從冷軋焦化排口直接排放。排放水質(zhì)執(zhí)行《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13456-2012)》，按漣鋼的產(chǎn)品排水基準(zhǔn)排水量為1.8 m3/t鋼，結(jié)合我公司的生產(chǎn)實(shí)際情況并考慮一定富余，公司廢水排放口的排水總量控制在31200 m3/d（1300 m3/h）以內(nèi)。根據(jù)公司實(shí)際情況，控制大污水排口的平均排水量為800～900 m3/h，冷軋焦化排口的平均排水量為400～500 m3/h。影響排放的主要環(huán)保指標(biāo)是大污水排口的氨氮和冷軋焦化排口的CODcr和油。

2 回用水現(xiàn)狀

漣鋼大污水系統(tǒng)負(fù)責(zé)回收焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼和輔助工序排水，經(jīng)大污水系統(tǒng)除油、降濁度、降溫處理后回用到公司低壓水管網(wǎng)，考慮到公司整體水壓與水量的平衡，回用水與新水管網(wǎng)串通運(yùn)行。大污水處理流程如圖1。

圖1 大污水處理流程圖

2016年隨著8個(gè)非法外排口逐步整合，回用水質(zhì)呈明顯上升趨勢(shì)，到8月平均電導(dǎo)率上升到1648 μS/cm、氯根199.8 mg/L（見表1）。2016年8月因連續(xù)兩次出現(xiàn)鋼材表面生銹問(wèn)題，為提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少水質(zhì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，公司規(guī)定回用水質(zhì)電導(dǎo)率≤1300 μS/cm，氯根≤130 mg/L。能源中心于8月開始對(duì)回用水進(jìn)行優(yōu)化處理提高水質(zhì)。

表1 2016年回用水主要水質(zhì)月平均值

3 優(yōu)化措施

提高回用水質(zhì)主要從加強(qiáng)源頭控制、達(dá)標(biāo)排放、嚴(yán)格規(guī)范用水和建立應(yīng)急預(yù)案四方面優(yōu)化。

3.1 源頭控制

首先公司建立好各單位排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和排放量控制標(biāo)準(zhǔn)。專設(shè)一個(gè)廢水池承包班，專門負(fù)責(zé)每天點(diǎn)檢取樣化驗(yàn)排入大污水的各廢水池水質(zhì)和對(duì)廢水泵維護(hù)，廢水池清理。發(fā)現(xiàn)水量、水質(zhì)異常，及時(shí)報(bào)生產(chǎn)管理部和安全環(huán)保部一起查找原因并按公司制度考核。特別是對(duì)大污水系統(tǒng)影響突出的區(qū)域加強(qiáng)日常巡檢并提出針對(duì)性治理建議。

3.1.1 來(lái)水氨氮的檢測(cè)

根據(jù)每天水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果和水量的估算每月對(duì)大污水來(lái)水氨氮貢獻(xiàn)量測(cè)算。根據(jù)測(cè)算結(jié)果對(duì)主要氨氮來(lái)源進(jìn)行針對(duì)性的處理。大污水氨氮主要來(lái)源點(diǎn)如表2。

表2 大污水來(lái)水氨氮月分析平均數(shù)據(jù)(2017年1月和2月未檢測(cè)) mg/L

根據(jù)化驗(yàn)情況，確定氨氮的主要來(lái)源是燒結(jié)廢水收集池，280來(lái)水，脫鹽水站廢水收集池（含焦化煤場(chǎng)滲漏液），發(fā)電三車間排水，焦化廢水池（含焦化備煤車間排放液、焦化蒸氨脫氨區(qū)域排水）。

3.1.2 來(lái)水氯根和電導(dǎo)率的控制

大污水氯根主要來(lái)源點(diǎn)如表3。

根據(jù)化驗(yàn)情況，確定氯根的主要來(lái)源是燒結(jié)廢水收集池，七高爐廢水收集池，脫鹽水站廢水收集池，焦化廢水池。

3.1.3 整改措施

①燒結(jié)廢水收集池和280燒結(jié)來(lái)水：要求燒結(jié)對(duì)區(qū)域排水進(jìn)行分類，對(duì)280燒結(jié)煙氣氮法脫硫區(qū)域滲水建水池收集回用，嚴(yán)禁排入大污水。

②七高爐廢水收集池：焦化酚氰廢水出水水質(zhì)要達(dá)到單排標(biāo)準(zhǔn)，酚氰廢水優(yōu)先用于濕熄焦和7#高爐沖渣。但實(shí)際總有少量不能消耗完的酚氰廢水直接或間接排入大污水系統(tǒng)，酚氰廢水還需開拓新的用途和去向。

③脫鹽水站廢水收集池：該處氨氮主要來(lái)源于焦化煤場(chǎng)脫硫廢液滲漏液，下雨天特別明顯，后對(duì)脫硫廢液進(jìn)行濃縮深度處理，減少倒入煤場(chǎng)的脫硫廢液量，并且對(duì)灑脫硫廢液區(qū)域砌圍堰，該區(qū)域的排水氨氮稍有好轉(zhuǎn)。氯根主要來(lái)源于脫鹽水站再生廢液，后將這部分再生廢液接專管到排放口直接排放，減少進(jìn)入大污水的氯根總量。

表3 大污水來(lái)水氯根月分析平均數(shù)據(jù)(2017年1月和2月未檢測(cè)) mg/L

④焦化廢水池：改造煤場(chǎng)和回收車間水溝滲漏點(diǎn)，嚴(yán)格外漏。同時(shí)對(duì)于脫硫區(qū)域加雨棚減少雨水?dāng)y帶。焦化焦油、脫硫液、磷氨液等嚴(yán)禁外排。

⑤發(fā)電三車間排水：該排水主要為發(fā)電三車間三套循環(huán)水系統(tǒng)排污水和兩臺(tái)燃機(jī)EP廢水，氨氮來(lái)源主要為EP廢水，2017年4將EP廢水接專管打入鋼渣山悶渣，該水的氨氮量明顯下降。

⑤煤氣冷凝水：因?qū)γ簹饫淠芾恚郧皼]有考慮氨氮的影響，只對(duì)焦?fàn)t煤氣冷凝水進(jìn)行收集用車拖運(yùn)到焦化酚氰廢水處理。高爐煤氣冷凝水水量大且氨氮含量高，平均大于1200 mg/L，暫時(shí)未進(jìn)行專門處理，直接排入大污水，這對(duì)大污水的影響還是比較大的，所以建議對(duì)高爐煤氣增加專門的降氨氮處理設(shè)施。

3.2 達(dá)標(biāo)排放

3.2.1 達(dá)標(biāo)排放方法

公司總循環(huán)水量約18萬(wàn)m3/h，為了保證公司工業(yè)回用水質(zhì)要求，確保水系統(tǒng)水質(zhì)平衡，需要在大污水合法排放口長(zhǎng)期達(dá)標(biāo)排放一部分水。排水總量嚴(yán)格控制小于1.8 m3/t鋼，在保證不超量的情況下按保證回用水質(zhì)調(diào)整排水量。

3.2.2 排放存在的問(wèn)題

①排放必須確保環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)（大污水排放主要的制約指標(biāo)是氨氮≤5 mg/L），在氨氮超標(biāo)時(shí)大污水只能全部回用或緊急添加氨氮去除劑達(dá)標(biāo)后實(shí)施達(dá)標(biāo)排放。

②當(dāng)來(lái)水很差，如2017年3月3日一煉軋檢修排入大量的煤氣洗滌水（電導(dǎo)率7000 μS/cm，氯根5000 mg/L）,這種情況須很長(zhǎng)時(shí)間的正常排放量才能使水質(zhì)好轉(zhuǎn)，嚴(yán)重超標(biāo)的水質(zhì)嚴(yán)重影響到用戶的安全運(yùn)行。

3.2.3 大污水月平均排放量和水質(zhì)情況見表4。

表4 大污水月平均排放量和回用水量 t/h

3.3 嚴(yán)格規(guī)范用水

3.3.1 按照節(jié)約用水、節(jié)約新水，拓展回用水用戶為原則，根據(jù)用戶對(duì)水質(zhì)和水量要求制訂各二級(jí)廠用水種類、用水量指標(biāo)和水價(jià)。制訂凈循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)要求：補(bǔ)新水的系統(tǒng)要求大于2.5，補(bǔ)回用水的系統(tǒng)要求大于2。

3.3.2 根據(jù)用戶對(duì)水質(zhì)要求規(guī)定用水種類，對(duì)水質(zhì)要求低的用戶只用回用水，水質(zhì)要求高的用戶盡可能只用新水。

①脫鹽水站、制氧、冷軋、汽車板優(yōu)先使用新水。

②高爐沖渣、鋼渣罐悶渣、對(duì)水質(zhì)要求相對(duì)較低的凈循環(huán)濁循環(huán)系統(tǒng)、綠化消防使用回用水。

③210、2250廠盡量使用新水，在回用水量增大或回用水用戶用水量減少導(dǎo)致回用水無(wú)去向時(shí)倒換為回用水。

④酚氰廢水首先用于濕熄焦和7#高爐沖渣，嚴(yán)禁酚氰廢水直接或間接排入大污水系統(tǒng)。

3.3.3 調(diào)度室專設(shè)水系統(tǒng)調(diào)度，根據(jù)低壓水管網(wǎng)各點(diǎn)壓力和流量變化判斷調(diào)整回用水量使用情況。

3.3.4 要求各二級(jí)廠嚴(yán)格做到均衡補(bǔ)排水，并推行梯級(jí)利用，減少工業(yè)廢水外排。規(guī)定系統(tǒng)反洗錯(cuò)時(shí)進(jìn)行：脫鹽水系統(tǒng)白班晚班反洗，凈環(huán)水系統(tǒng)中班反洗。

3.4 建立應(yīng)急預(yù)案

3.4.1 公司成立水系統(tǒng)應(yīng)急分隊(duì)，負(fù)責(zé)緊急檢查處理水量和水質(zhì)異常情況。

3.4.2 能源中心負(fù)責(zé)補(bǔ)水質(zhì)量管理，包括新水和回用水，根據(jù)回用水水質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整排放水量。負(fù)責(zé)對(duì)各用水單位的排水和所有污水收集口進(jìn)行監(jiān)督巡查、取樣分析，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)應(yīng)急分隊(duì)一起查找來(lái)源并緊急處理。

3.4.3 當(dāng)大污水因環(huán)保指標(biāo)超標(biāo)不能外排時(shí)，立即倒換供水方式，如通過(guò)倒換閥門使210、2250廠使用回用水，防止回用水通過(guò)管網(wǎng)串入對(duì)原水水質(zhì)要求最高的脫鹽水站。因停止外排，系統(tǒng)電導(dǎo)率會(huì)持續(xù)上升，當(dāng)回用水電導(dǎo)率上升到接近1300us/cm時(shí)在大污水排放水管上添加氨氮去除劑（在加藥點(diǎn)后安裝有管道混合器，有利于藥劑混合反應(yīng)），氨氮值合格后恢復(fù)達(dá)標(biāo)排放。

3.4.4 下雨時(shí)一方面因?yàn)閬?lái)水量增大超過(guò)大污水的處置能力導(dǎo)致調(diào)節(jié)隔油池溢流引起環(huán)保事故，另一方面因?yàn)橛晁畬Y(jié)脫硫區(qū)域的脫硫液、煤場(chǎng)區(qū)域的脫硫廢液等沖洗出來(lái)導(dǎo)致大污水氨氮超標(biāo)不能排放會(huì)導(dǎo)致回用水量太大無(wú)去向。所以下雨時(shí)根據(jù)雨水量大小依次進(jìn)行雨污分離倒換，將主要為雨水的水溝直接倒為直排。

4 效果

4.1 通過(guò)源頭控制、達(dá)標(biāo)排放、規(guī)范用水和建立應(yīng)急預(yù)案四方面提升回用水質(zhì)，水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，電導(dǎo)率和氯根于2017年5月開始全部達(dá)到公司回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，見表5。

表5 2017年回用水主要水質(zhì)月平均值

4.2 隨著國(guó)家環(huán)保要求的不斷提升，公司將逐漸執(zhí)行水污染物特別排放限值標(biāo)準(zhǔn)，正在花大力氣執(zhí)行雨污分離、酚氰廢水深度處理、脫硫廢液深度處理、煤冷水氨氮處理、回用水部分深度處理等項(xiàng)目，相信公司在環(huán)保方面更上一層樓的同時(shí)回用水質(zhì)也會(huì)更上一層樓。