膜蒸餾是冶金業(yè)減量并消納濃鹽水實(shí)現(xiàn)零排放關(guān)鍵技術(shù)
2014-05-17 16:26:24
admin
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據(jù)歐浦鋼網(wǎng)2013年9月17日訊 “為了提高我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)水與廢水資源化利用水平，貫徹執(zhí)行新的《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，必須同步提升工藝、技術(shù)、管理水平，強(qiáng)化節(jié)水和廢水資源化利用，才能達(dá)到用水減量化、科學(xué)化、提高污水深度處理水平，實(shí)現(xiàn)廢水‘零排放’。”記者在9月3～5日于重慶召開(kāi)的“2013年全國(guó)冶金節(jié)水與廢水利用技術(shù)研討會(huì)”上了解到。新的《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、鋼鐵企業(yè)污廢水綜合平衡利用技術(shù)、焦化廢水處理技術(shù)、濃鹽水處理技術(shù)等內(nèi)容受到與會(huì)代表的重點(diǎn)關(guān)注。
新實(shí)施的GB13456-2012《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》加大了鋼鐵行業(yè)的節(jié)水環(huán)保壓力。新標(biāo)準(zhǔn)與老標(biāo)準(zhǔn)（GB13456-1992）相比主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：行業(yè)、系列標(biāo)準(zhǔn)共同實(shí)施管理，該標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)、燒結(jié)（球團(tuán)）、煉鐵、煉鋼、軋鋼廠水污染物排放管理，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化的水污染物排放執(zhí)行GB16171-2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了現(xiàn)有企業(yè)排放限值和新建企業(yè)排放限值。實(shí)行基準(zhǔn)排水量管理，以水污染物基準(zhǔn)水量排放濃度作為判定排放是否達(dá)標(biāo)的依據(jù)，有力制約稀釋排放行為。大幅收緊主要污染物排放限值，增加總鐵、總銅、總砷等金屬污染物以及總氮、總磷和氟化物等非金屬污染物項(xiàng)目。不僅要提高治污技術(shù)，還要降低耗水量；在節(jié)水和廢水回收利用方面，強(qiáng)化工藝、技術(shù)、管理的同步提升。新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)鋼鐵企業(yè)提出更高的用排水管理要求，因此必須將節(jié)水與廢水治理融入到生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，把預(yù)防與末端治理進(jìn)行有效結(jié)合，加強(qiáng)源頭控制，確保已建設(shè)的節(jié)水及環(huán)保設(shè)施正常運(yùn)行，充分發(fā)揮設(shè)施功能或效率。用排水管理措施如下：
1）完善計(jì)量、監(jiān)測(cè)設(shè)施及管理流程，有條件時(shí)建立信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；系統(tǒng)制定3～5年的環(huán)保規(guī)劃或用排水規(guī)劃，做好企業(yè)用水系統(tǒng)水質(zhì)、水量平衡。
2）實(shí)施完整的經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的凈、濁循環(huán)，提高凈循環(huán)濃縮倍數(shù)。
3）按質(zhì)串級(jí)用水，適宜回收綜合廢水。
4）減量化、無(wú)害化與資源化鋼鐵工業(yè)廢水。
廢水“零排放”是節(jié)水環(huán)保綜合技術(shù)措施的*終體現(xiàn)。近年來(lái)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)應(yīng)用一些節(jié)水減排技術(shù)措施在節(jié)水與廢水資源化利用方面已取得較大進(jìn)展，但還存在不少問(wèn)題。節(jié)水與廢水資源化利用的系統(tǒng)優(yōu)化管理技術(shù)，如水夾點(diǎn)技術(shù)極限數(shù)據(jù)的獲得途徑和準(zhǔn)確性是技術(shù)應(yīng)用的制約因素，用水網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和實(shí)用性仍受經(jīng)驗(yàn)影響；分質(zhì)供水技術(shù)，總體上仍偏于經(jīng)驗(yàn)判斷，數(shù)字化能力不足。很多鋼鐵企業(yè)對(duì)全廠性水質(zhì)、水量平衡實(shí)施了控制管理，但尚未完全取得共識(shí)的是從全廠角度出發(fā)，如何確定污廢水處理規(guī)模及集中式抑或分散式建設(shè)的優(yōu)劣。焦化廢水和冷軋廢水深度處理回用技術(shù)尚需進(jìn)一步研發(fā)。水處理過(guò)程中產(chǎn)生的濃鹽水的減量、消納技術(shù)有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。
《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施對(duì)焦化廢水處理技術(shù)提出了更高的要求。焦化廢水能否實(shí)現(xiàn)深度處理成為鋼鐵企業(yè)廢水“零排放”的關(guān)鍵。鞍鋼焦化廢水臭氧催化氧化處理技術(shù)的運(yùn)行實(shí)踐表明，臭氧利用率大于90%，COD去除率大于50%，色度去除率大于70%。該技術(shù)具有催化劑高效、能有效去除水中難降解有機(jī)物、不產(chǎn)生二次污染、操作簡(jiǎn)單、催化劑壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。利用微波處理焦化廢水是另一項(xiàng)引起業(yè)界關(guān)注的技術(shù)。微波是一種高頻率的電磁波，可改變離子遷移和偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)情況，但不引起分子結(jié)構(gòu)處理改變，是非離子化的輻射能。微波在廢水處理過(guò)程中發(fā)揮的作用主要有水溶液微波輻射化學(xué)作用、微波對(duì)氧化反應(yīng)的強(qiáng)化作用、微波對(duì)混凝反應(yīng)的強(qiáng)化作用、微波殺菌作用、微波破乳除油作用。目前，微波技術(shù)處理焦化廢水已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用。昆鋼采用微波技術(shù)對(duì)硝化－反硝化工藝出水進(jìn)行深度處理，將“生物脫氮＋微波”工藝應(yīng)用于焦化廢水處理的工業(yè)生產(chǎn)中，使出水水質(zhì)達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)要求，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廢水的循環(huán)利用；隨后又將“生物脫氮＋微波＋雙模”廢水處理工藝應(yīng)用于配套干熄焦的獨(dú)立焦化企業(yè)，使工藝出水達(dá)到循環(huán)水補(bǔ)充新水水質(zhì)要求。
隨著深度除鹽處理回用工程的普及，濃鹽水日益增多，如何減量、消納濃鹽水是制約鋼鐵工業(yè)廢水“零排放”的技術(shù)關(guān)鍵。膜蒸餾技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型膜分離技術(shù)。膜蒸餾是膜技術(shù)與蒸餾過(guò)程相結(jié)合的膜分離過(guò)程，以疏水微孔膜為介質(zhì)，在膜兩側(cè)蒸汽壓差的作用下，料液中揮發(fā)性組分以蒸氣形式透過(guò)膜孔，達(dá)到分離目的。與其他常用分離過(guò)程相比，它具有分離效率高、操作條件溫和、可利用低品質(zhì)熱源、對(duì)膜與原料液間相互作用及膜的機(jī)械性能要求不高等優(yōu)點(diǎn)。目前該技術(shù)已被用于鋼鐵行業(yè)反滲透濃鹽水的濃縮處理研究。如果將膜蒸餾工藝與鋼鐵企業(yè)的低溫余熱相結(jié)合，對(duì)反滲透工藝產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)行濃縮，再與蒸發(fā)結(jié)晶等工藝耦合，可實(shí)現(xiàn)濃鹽水的“零排放”。
鋼鐵企業(yè)廢水“零排放”需要先進(jìn)的廢水回用技術(shù)支撐，盡量降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，尋求經(jīng)濟(jì)合理的系統(tǒng)解決方案。鋼鐵企業(yè)廢水“零排放”技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⑹牵?BR> 1）以創(chuàng)新的軟硬件技術(shù)來(lái)保障水系統(tǒng)管理的科學(xué)性；
2）采用強(qiáng)化原水處理調(diào)控水質(zhì)，建立各工序循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)水減排技術(shù)體系，推廣綜合污水末端處理與資源化回用，實(shí)現(xiàn)源頭節(jié)水與綜合平衡相結(jié)合；
3）研發(fā)特種污廢水的處理與資源化利用技術(shù)，例如焦化廢水減量強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)、焦化廢水回用于凈循環(huán)補(bǔ)充水深度處理成套技術(shù)、濃鹽水濃縮減量預(yù)處理技術(shù)、新型耐高鹽膜材料處理工藝及裝備、利用鋼鐵企業(yè)低品質(zhì)余熱蒸發(fā)減量技術(shù)、濃鹽水回用及*終消納目標(biāo)的選擇；
4）創(chuàng)新水系統(tǒng)建設(shè)與管理的運(yùn)營(yíng)主體模式，降低運(yùn)行管理成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排戰(zhàn)略目標(biāo)。