巩鹏
（山东钢铁集团有限公司莱芜分公司能源动力厂 山东省莱芜市 271104）
摘要：针对工业水水质劣化形势，分析水源供水能力和工业用水需求的矛盾关系，对供水系统提出扩能技术改进，对热电工序用水工艺提出节水技改方案并实施。
关键词：热电工序；工业水供需；节水技术
1.莱钢工业用水工序问题分析
1.1水源水质不断劣化
受其互殴干旱、工业污染等因素影响，莱钢区域地下水水质逐年变差，含盐量不断增加，电导率已从2014年的平均750μS/cm增加到目前的1300μS/cm以上，总硬度从7.6mmol/L升高最高数据达13.5mmol/L，氯离子含量有80mg/L-90mg/L提升至100mg/L-120mg/L并且有进一步劣化的趋势。
1.2水源供水能力极度紧张。
2016年，莱钢区域全年降水量不足500mm，莱钢所调用的雪野、大冶、葫芦山等各水库水位持续下降，库容减少。
内部水源：清泥沟水源地深井水位下降严重，采水量大幅降低，水源地深井现已延伸泵管65-84m左右，部分深井水位已达70m。水源地最大供水能力已降至1200t/h，且仍在持续降低。
外部水源：雪银公司供水量从1800m3/h下降至1100m3/h；葫芦山水库有效库容只有12万m3，银湖公司供水量降至400m3/h，勉强维持供需平衡。
1.3水质劣化，工业用水需求增大。
莱钢能源动力厂用水量占莱钢总用水量40%，统计2016年数据化水老区循环水和除盐水两个系统年耗水量820+508=1328（万t）。比2015年数据增加208万t。作为热力发电的水处理工序，数据统计，水耗大约占整个生产成本的46%。
2.主要技术改进措施
2.1开源节流，优化供水工艺，科学涵养现有水源，。
2.1.1延伸泵管，提高深井采水能力。经技术分析，对有开源潜能的9口深井进行泵管延伸技改，延伸幅度20m-30m，增加水源地的采水量，同时更换配套扬程潜水泵。
2.1.2设备升级提升备用水源供水能力。
通过设备检修和技术优化，恢复黄羊山4口水井和丈八丘2口水井运行。对1#、2#、4#、5#深井潜水电泵、出水阀门、配套电气设备等进行了更换升级，并根据测量深井井深、水位参数对相应泵管进行了延伸，以达到最大取水能力。丈八丘11#、12#深井恢复运行，增加水量160m3/h左右，紧急情况下可调配优质生活水用于热电老区的工业生产。
2.2水处理用水节水技术。
2.2.1一级反渗透产水梯级应用于循环水补水
工业水正常时循环水系统优化的补水工艺为：工业新水为主，辅助软水补充提升循环水浓缩倍率。因工业水水质劣化，理论分析循环水系统需要补充的软水比例需要由50t/h增加至80t/h，但是水质劣化致使软水生产能力大幅下降，不能满足向循环水系统的足量补充。
夏季工业水质劣化时，总硬度高达11mmol/L—12mmol/L，保证循环水硬度22mmol/L以下，浓缩倍率只能控制低于2，必须增大排污，造成水的极大浪费。反渗透产水硬度为0，碱度极低，显弱酸性，按照回收率75%计算为4倍浓缩，将其作为循环水补水可在保证水质前提下提高循环水浓缩倍率。分析除盐水生产工艺，夏季除盐水需求量低，生产除盐水的一级反渗透工艺因有前置过滤，且具备应对工业水浑浊的絮凝加药工艺。把反渗透产水管路增设三通分出管路与原来的废弃的浓排进冲渣的管路连通，再接管路引至循环水冷却塔，运行中可以根据需求调节反渗透产水约25t/h补循环水系统，每天补水量在600t。
工艺改进后，循环水补水率由169t/万t，降为112t/万t，每天降低新水补水量为2066t。
2.2.2除盐水生产内部工序水串级利用改造。
该系统除盐水生产超滤反洗水原工艺为超滤产水，存在水的浪费，工艺分析，该过程现有充足的反渗透浓排水，水质和数量上能够满足超滤机设备反洗用水。2017年6月份进行工艺改进，使反渗透浓排水进一步串级利用于超滤设备反洗，每天可节约超滤产水600余吨，有效降低除盐水生产水耗。
2.2.3热力系统废水回收再利用
热力系统水汽取样常流水以及在蒸汽、冷风生产过程产生的排水，原设计工艺为直接排放，致使部分低含盐量排水流失。主要包括：锅炉排污水、锅炉检修打压排水、冬季停炉排水、汽机开机时不合格凝结水、水汽取样常流水等。排水水质较好（接近除盐水）。
热力工序排放废水水质各项指标比除盐水差，比工业新水好，年度约有15400t回收水量。
优化回收方案：热力厂房取样间厂房西侧集水沟引DN150不锈钢管道，把可回收废水引至冷却塔北侧原回收水池，用约20mDN100管路连接水池原排放的自动潜污泵出口至原冷油器回水管路，设有逆止阀和流量计，把多元废水集中回收至循环水系统。
3.效果效益
多措并举，莱钢用工业水供水能力可由2000m3/h提升至2600m3/h，高出生产需求量，具有约500m3/h富余量。
统计2017年生产数据，循环水量为38536.62万吨，补水率完成115.5t/万t比计划降低2t/万t，年度节水77073.24t，全年效益为38.53万元。
参考文献：
[1]水处理技术应用及研究现状[J].陈志平，王薇.科技资讯.2009（21）
[2]工业循环水系统设计探讨[J].陈姣，魏素一.给水排水.2014（09）
论文作者:巩鹏
论文发表刊物:《河南电力》2018年6期
论文发表时间:2018/9/11
标签：深井论文; 盐水论文; 工业论文; 水质论文; 反渗透论文; 工序论文; 水源论文; 《河南电力》2018年6期论文;