CN203529959U - 一种钢铁企业分质梯级补排水、循环节水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，包括梯级生产补排水系统、生产废水处理系统、生活污水处理系统以及除盐水制备装置；梯级生产补排水系统的排水口与生产废水处理系统的进水口相连，生产废水处理系统的出水口与除盐水制备装置的进水口相连，除盐水制备装置的除盐水出口与梯级生产补排水系统的进水口相连，除盐水制备装置分离出的浓盐水作为杂用水消耗掉。本实用新型钢铁企业梯级补排水、循环节水方法，采用梯级补排水，系统大循环工艺、优化水系统运行模式、采用恒压变频供水技术、量身定制供水设备等方式不仅节约了水资源，而且降低水系统运行成本。

Description

一种钢铁企业分质梯级补排水、循环节水系统

技术领域

本实用新型属于给排水领域，具体涉及一种钢铁企业梯级补排水、循环节水系统。

背景技术

我国是贫水国家，钢铁企业是高耗水行业之一，目前大型钢铁企业的吨钢耗新水量普遍在4立方米以上，我国2012年产钢7亿吨，年耗新水量28亿立方米以上。由于目前钢铁企业各单位独立水系统均采用直补水、直排水工艺，循环水系统一般浓缩3倍左右就需要排放，由于没有去除水中有害离子，一般经简单处理后大部分外排，估算我国一年外排水量在7亿立方米以上，影响江河湖泊水质。如图1和图2所示，由于常规钢铁企业水系统复杂、用水点多，存在着系统耗能大，运行成本高的问题。由于以上原因钢铁企业目前急需解决给排水系统高耗水、高排放、高耗能、高运行成本问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决钢铁企业给排水系统目前高耗水、高排放、高耗能、高运行成本问题，提供一种钢铁企业梯级补排水、循环节水系统。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括梯级生产补排水系统、生产废水处理系统、生活污水处理系统以及除盐水制备装置；梯级生产补排水系统的排水口与生产废水处理系统的进水口相连，生产废水处理系统的出水口与除盐水制备装置的进水口相连，除盐水制备装置的除盐水出口与梯级生产补排水系统的进水口相连，除盐水制备装置分离出的浓盐水作为杂用水消耗掉；生活污水处理系统对生活水用户的排水进行处理，并将处理后的污水一部分送入生产废水处理系统，另一部分作为杂用水消耗掉。

所述的梯级生产补排水系统包括依次相连通的软化水用户、净循环水用户以及浊循环水用户；除盐水制备装置制备出的除盐水送入到软化水用户中，软化水用户将其排水排出至净循环水用户，净循环水用户将其排水排出至浊循环水用户，浊循环水用户再将其排水排出至生产废水处理系统。

生产新水作为补充水补入到净循环水用户。

所述的废水处理系统设有三个出水口，分别与除盐水制备装置、渣处理系统以及除尘、脱硫装置相连通，经生产废水处理系统处理后的水成为回用水，回用水根据用途分为三部分，一部分送入高炉和钢渣的渣处理系统消耗掉，一部分送入除尘、脱硫装置消耗掉，剩余部分全部送入到除盐水制备装置。

所述的除盐水制备装置分离出的浓盐水一部分送入渣处理系统进行处理，另一部分作为杂用水消耗掉。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，将通过设置梯级生产补排水系统，按照对水质需求的不同，以阶梯形式给水用户供水，通过生产废水处理系统对水用户产生的废水进行处理，处理后得到回用水，生产废水处理系统将回用水送入除盐水制备装置中，除盐水制备装置再将制备出的除盐水送回到梯级生产补排水系统，完成生产用水循环，从而实现废水零排放和节约用水的目标。

进一步的，本实用新型生产新水只作为补充水补入到净循环水用户中，在节约了新水用量的同时，也降低了运行成本。

进一步的，本实用新型生产废水处理系统处理后的回用水，按用途分为三部分，一部分经过除盐水制备装置回流至整个系统中，另外两部分经过除尘、脱硫装置和渣处理系统以蒸发方式消耗掉，在节约成本的同时，达到了环保目的。

附图说明

图1为常规钢铁企业生产用水的直补直排水的流程图；

图2为常规钢铁企业生活用水的直补直排水的流程图；

图3为本实用新型的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

参加图3，本实用新型钢铁企业梯级补排水、循环节水系统包括梯级生产补排水系统、生产废水处理系统、生活污水处理系统以及除盐水制备装置；梯级生产补排水系统包括依次相连通的软化水用户、净循环水用户以及浊循环水用户，生产新水作为补水补入到净循环水用户；除盐水制备装置制备出的除盐水送入到软化水用户中，软化水用户将其排水排出至净循环水用户，净循环水用户将其排水排出至浊循环水用户，浊循环水用户再将其排水排出至生产废水处理系统。梯级生产补排水系统的排水口与生产废水处理系统的进水口相连，废水处理系统设有三个出水口，分别与除盐水制备装置、渣处理系统以及除尘、脱硫装置相连通，经生产废水处理系统处理后的水成为回用水，回用水根据用途分为三部分，一部分送入高炉和钢渣的渣处理系统消耗掉，一部分送入除尘、脱硫装置消耗掉，剩余部分全部送入到除盐水制备装置。

除盐水制备装置的除盐水出口与梯级生产补排水系统的进水口相连，除盐水制备装置分离出的浓盐水一部分送入渣处理系统进行处理，另一部分作为杂用水消耗掉；生活污水处理系统对生活水用户的排水进行处理，并将处理后的污水一部分送入生产废水处理系统，另一部分作为杂用水消耗掉。

本实用新型开公开了一种钢铁企业梯级补排水、循环节水方法，包括以下步骤：

软化水用户将其排水排出至生产净循环水用户，生产净循环水用户将其排水排出至浊循环水用户，浊循环水用户将其排水排出至生产废水处理系统，经生产废水处理系统处理后的回用水根据用途分为三部分，一部分送入高炉和钢渣的渣处理系统消耗掉，一部分送入除尘、脱硫装置消耗掉，剩余部分全部送入到除盐水制备装置。除盐水制备装置将制备出的除盐水送入软化水用户后形成生产用水循环，除盐水制备装置分离出的浓盐水一部分送入渣处理系统进行处理，另一部分作为杂用水消耗掉。；

生活水用户将其排水排出至生活污水处理系统，经生活污水处理系统处理后一部分送入到生产废水处理系统，另一部分作为杂用水消耗掉。

本实用新型的原理：

1、各水系统首先采用节水技术，例如：干法除尘技术、气化冷却技术、蒸汽余热发电冷凝水回用技术、各种水质循环处理利用技术等。

2、采用分质梯级补水，将高水质用户的排水作为低水质用户的补水（将炼钢余热锅炉、轧钢气化冷却、炼铁软水循环系统等的软水排水排入各分厂净循环水系统作为补充水，将各分厂的净循环水系统的排水作为各分厂浊循环水系统的补充水，各分厂浊循环水系统的排水排入废水处理系统，经处理后用于双膜法除盐水制备系统，将制备的除盐水用于余热锅炉、气化冷却、软水循环系统等高水质用户的补水，变废为宝，完成梯级补排水的一个大循环），将各分厂的循环水系统补排水有序连接形成全厂一个大循环系统，不断循环运行，生产新水只作为大循环系统的补充水。采用双膜法除盐水工艺分离出的浓盐水用于浇洒道路、绿化、除尘、渣处理等杂用水消耗掉。经废水处理后的回用水也可直接用于对水质要求不高的浊循环水和杂用水。从而实现真正意义上的废水零排放和节约用水的目标。

3、需要建立中央水处理厂，包括生产新水处理系统、生活新水处理系统、生产废水处理系统、生活污水处理系统、双膜法除盐水制备系统等。建立全厂梯级补、排水管网，有生产消防给水管网、生活给水管网、回用水管网、除盐水管网、浓盐水管网、绿化管网、除尘管网、生产废水排水管网、生活废水排水管网等。

钢铁企业梯级补排水、系统大循环节水工艺就是采用分质补水、梯级排水，废水循环使用的工艺技术。就是将高水质用户的排水作为低水质用户的补水并进行系统大循环（将炼钢余热锅炉、轧钢气化冷却、炼铁软水循环系统等的软水排水排入各分厂净循环水系统作为补充水，将各分厂的净循环水系统的排水作为各分厂浊循环水系统的补充水，各分厂浊循环水系统的排水排入废水处理系统，经处理后用于双膜法除盐水制备系统，将制备的除盐水用于余热锅炉、气化冷却、软水循环系统等高水质用户的补水，完成一个大循环，开始下一个大循环），

生产新水只作为大循环的补充水。采用双膜法除盐水工艺分离出的浓盐水用于浇洒道路、绿化、除尘、渣处理等杂用水消耗掉。经废水处理后的回用水也可直接用于对水质要求不高的浊循环水和杂用水。

从而实现废水零排放和节约用水的目标，再配合干法除尘等节水工艺，一般可将吨钢耗新水量控制在2立方米左右。采用梯级补排水，系统大循环工艺、优化水系统运行模式、采用恒压变频供水技术、量身定制供水设备等方式不仅节约了水资源，而且降低水系统运行成本。因此梯级补排水、系统大循环工艺是一种系统解决钢铁企业目前高耗水、高排放、高耗能、高成本运行的问题所采用的有效技术手段。从而实现低水耗（节水）、废水零排放（环保）、低运行成本（节能）的目标。

本实用新型的效果：

1、节水、节能：钢铁行业一般吨钢耗新水量4立方米以上，采用本工艺将吨钢耗新水量控制在2立方米左右。以全国年产钢铁7亿吨计算，年可节约新水用量14亿立方米左右，少用电2.8亿度左右。

2、环保：采用本工艺可真正实现废水零排放，以全国年产钢铁7亿吨计算，年可减少废水排放量7亿立方米以上。

3、降低运行成本：由于减少了新水用量、减少了排放水量，运行成本大幅度下降。

4、社会效益：中央水处理可建成环保、节水、节能、花园式单位，让社会各界参观旅游，树立企业环保、节水、节能、绿色形象。其社会价值无法估量。

事例：

某钢铁公司生产规模为300万吨钢综合产能，已达产。水系统投入1.8亿元（不含各分厂水系统），建立了生产新水处理系统、生活新水处理系统、生产废水处理系统、生活污水处理系统、除盐水处理系统、梯级补排水系统、各种循环水处理系统等。将生产新水作为大循环系统的补充水（平均用新水量680立方米/小时），做到了分质梯级补排水，将炼钢余热锅炉、轧钢气化冷却、炼铁软水循环系统等的软水排水排入各分厂净循环水系统作为补充水，将各分厂的净循环水系统的排水作为各分厂浊循环水系统的补充水，各分厂浊循环水系统的排水排入废水处理系统（处理能力1000立方米/小时，实际平均废水回收量为220立方米/小时左右），经处理后用于双膜法除盐水制备系统（制备能力为200立方米/小时，实际制备量为130立方米/小时左右），将制备的除盐水用于余热锅炉、气化冷却、软水循环系统等高水质用户的补水，变废为宝，完成梯级补排水的一个大循环。浓盐水及部分回用水的主要用途为炼铁渣池补充水，炼钢泼渣用水，烧结脱硫用水和料场除尘用水。生活污水经CASS工艺处理后，大部分用于绿化、道路除尘，用不完排入生产废水系统。目前已实现梯级补排水，系统大循环工艺。生产废水、生活污水经处理后循环使用，实现了废水零排放，运行一年多时间，节水效果明显，目前吨钢耗新水在1.9立方米以下，达到国内先进水平。

Claims (5)

1.一种钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，其特征在于：包括梯级生产补排水系统、生产废水处理系统、生活污水处理系统以及除盐水制备装置；梯级生产补排水系统的排水口与生产废水处理系统的进水口相连，生产废水处理系统的出水口与除盐水制备装置的进水口相连，除盐水制备装置的除盐水出口与梯级生产补排水系统的进水口相连，除盐水制备装置分离出的浓盐水作为杂用水消耗掉；生活污水处理系统对生活水用户的排水进行处理，并将处理后的污水一部分送入生产废水处理系统，另一部分作为杂用水消耗掉。

2.根据权利要求1所述的钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，其特征在于：所述的梯级生产补排水系统包括依次相连通的软化水用户、净循环水用户以及浊循环水用户；除盐水制备装置制备出的除盐水送入到软化水用户中，软化水用户将其排水排出至净循环水用户，净循环水用户将其排水排出至浊循环水用户，浊循环水用户再将其排水排出至生产废水处理系统。

3.根据权利要求2所述的钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，其特征在于：生产新水作为补充水补入到净循环水用户。

4.根据权利要求1或2所述的钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，其特征在于：所述的废水处理系统设有三个出水口，分别与除盐水制备装置、渣处理系统以及除尘、脱硫装置相连通，经生产废水处理系统处理后的水成为回用水，回用水根据用途分为三部分，一部分送入高炉和钢渣的渣处理系统消耗掉，一部分送入除尘、脱硫装置消耗掉，剩余部分全部送入到除盐水制备装置。

5.根据权利要求4所述的钢铁企业梯级补排水、循环节水系统，其特征在于：所述的除盐水制备装置分离出的浓盐水一部分送入渣处理系统进行处理，另一部分作为杂用水消耗掉。

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