摘要：在冶金行业中，循环水处理系统设计的合理性、操作性、适应性以及可靠性是其维持正常运行和高效生产的重要前提，也是环境保护和水污染防治的基本要求。本文对冶金的用水现状，冶金循环水处理系统的特点，以及冶金行业循环水处理系统设计要点进行了探讨分析。
关键词：冶金行业；循环水处理；设计探讨
一、 冶金企业用水现状
随着工业的飞速发展，对资源的开发和利用也在不断的深入，对于环境的保护工作也变得日益严峻。对于水资源的保护以及控制，早已是世界性的难点问题。我国的环境保护法以及相关的水污染的防治法对水资源的保护和水资源的控制等有非常严格的规范要求。根据《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定，对废水的排放量和污染物的总量进行限制。所以，对于冶金企业的给排水设计和管理制定了非常高的要求，当前必须要大力提倡冶金企业零排放，以此来应对当前水资源严重不足和污染严重的现状。
二、 冶金企业循环水处理系统的特点
在冶金企业中，循环水处理是非常重要的系统，其主要包括净循环水处理系统、浊循环水处理系统、除盐水系统等。各个处理系统对水质的要求不同，其中的处理过程亦不同。冶金企业循环水的总量非常大，除了一些主要的设备外，一般状态下，单台设备的用水量相对较小，用水点较多，且安全供水的要求也较高，一旦在设计方面考虑不周全，就可能造成设备受损。因此，在设计的初期就必须要认真地分析水量平衡图，严格把控各个用水点水压和水量的需求。有的设计者由于对冶金工艺设备性能的特点了解不深或不了解，供水管设计的水压降过大，致后面的设备水压和水量严重不足，甚至整个循环管路形成负压、无水可供的情况。因此设计此类循环系统，应慎重考虑供、排水的压力及整个系统的水量平衡，并应在进出水管处采取相应的技术措施，以确保系统运行的安全可靠。
三 、对净循环水处理系统设计特点的探讨
净循环水处理系统主要是保证出水的温度、硬度、悬浮物等指标达到设备使用要求，一般通过部分过滤及添加补充新水等方式降低硬度及悬浮物浓度；通过冷却塔降低水温，同时可根据水质要求增设阻垢剂、杀菌剂等加药装置辅助控制。
净循环水处理系统的设计中应该从以下几方面着重考虑：
（1）设计初期应收集整体相关基础设计资料，比如用水设备的循环水质水量要求，安装位置等，这个是循环水设计的基本资料。
（2）根据水质要求确定系统处理方案，一般工艺流程是热水、上塔泵、冷却塔、冷水池、循环供水泵，冷水池中需要添加补充新水，循环供水泵出口一般应设置自清洗过滤器，系统通常还会设置阻垢剂、杀菌剂等加药装置。
（3）补充新水应严格控制出水水质，水量一般为系统处理的百分之四左右。为了补充系统蒸发及其他损耗水，系统增设补充新水处理系统，一般补充新水处理系统采用厂区工业水或者就近河流地表水作为水源。采用河流地表水时，补充新水处理流程为：河水、净水器、软化装置，一般净水器采用一体化设备，包括混凝、沉淀、过滤等单元，软化装置一般采用离子交换器设备。通过以上工艺处理后的补充新水电导率低，可以很好的调整循环水水质。
（4）自清洗过滤器的选型及安装位置应合理。自清洗过滤器是为了进一步拦截循环水中固体物质，保证出水水质安全，一般处理能力按系统处理的百分之三十左右考虑，通常选择具备自动清洗功能的过滤器。
四 、对浊循环水处理系统设计要点的探讨
浊循环水处理系统主要是降低循环水中悬浮物及循环水温度，使之达到使用要求，一般浊环水的水质要求要比净循环水使用要求低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据冶金企业产品特点选用适合的工艺，比如炼铁高炉冲渣循环水处理主要是采用沉淀、自然冷却工艺，而精密管生产线中的浊循环水系统就相对复杂，一般采用格栅、沉淀、除油、过滤、冷却塔工艺。
根据冶金企业的工艺设备特点，浊循环水处理系统的工艺方案选择有较大差异，出水水质要求也略有不同，本文以精密管生产线浊循环水处理系统为例论述浊环水系统的设计要点：
与净循环水系统类似，设计初期应收集整理相关基础设计资料。
根据水质要求确定系统处理流程，一般采用格栅、沉淀、除油、过滤、冷却塔、供水泵工艺。
除油装置一般采用化学除油器设备，能有效地去除浊环水的油类物质和大部分悬浮物。同时，应设置油凝聚剂和油絮凝剂加药装置，处理效果明显，油去除率可达百分之八十。
过滤器反洗强度应能充分保证。浊环水过滤器一般选用多介质过滤器，滤料采用无烟煤和石英砂。如果反冲洗强度太小，可能造成反洗不彻底，影响过滤器处理效果。
浊环水系统中应考虑水泵、管道阀门的耐磨性。冶金行业浊环水中含有大量不规则形状的颗粒物质，有的是金属残渣等坚硬固体，因此在水泵、管道、阀门选型时应选择耐磨型设备材料。比如，目前用的最多的不锈钢水泵、钢衬铸石管道、灰渣阀等耐磨型设备材料，这些设备材料在工程使用实践中已经达到了很好的效果。
（6）浊环水系统尽量能实现不外排污水。浊环水系统除了产生的污泥外运之外，尽量保证不外排污水，比如，过滤器反冲洗排水应排至浊环沉淀池继续处理回用，污泥处理系统中滤液排水也应排入沉淀池继续处理回用。这样既能达到节约用水的目的，又能减少外部排水系统投资。
五 、对除盐水系统设计特点的探讨
除盐水一般用于车间结晶器冷却。原水通过设置在取水泵站内的取水泵加压送除盐水站。原水通过一体化净化器进行沉淀处理，再通过精密过滤器进行过滤处理，精密过滤器主要用来去除原水中可能存在的固体颗粒物，防止对超滤膜造成损伤，导致膜丝断裂。经精密过滤器后的生产新水进入超滤装置处理，超滤装置出水贮存在超滤水池中，通过超滤泵送反渗透系统处理，在预处理系统分别加入杀菌剂、还原剂以及阻垢剂等。超滤装置滤后水通过保安过滤器进行再次保安过滤，然后经高压泵加压进入反渗透系统，水流以高压、高速流过光滑螺旋式的膜表面，在渗透压的作用下，原水中的水透过反渗透以垂直于原水流动方向最终汇集于元件中心管流出，浓缩水从膜元件另一侧排出。反渗透膜处理后的除盐水利用余压进入除盐水池，经除盐水泵送至除盐管网输送到厂区各用户。除盐水设计需考虑以下特点：
（1）原水的来源，原水水质处理后是否满足除盐水需求；
（2）除盐水系统涉及的设备、加药装置、药剂种类等较多，布置上要充分考虑，场地设置上应进行合理布置；
（3）除盐水超滤及反渗透装置清洗过程中间段排放的酸(碱)性等废水，实现不外排，应充分考虑贮存处理；
（4）除盐系统中的污泥废水等需充分考虑好最终去处，不得随意乱排放、污染环境。
六、 结束语
在冶金企业中，循环水系统的设计人员在设计过程中，必须对技术、经济以及环境等进行综合全面的考虑，确定出合理的、科学的、可操作的设计方案，并且此设计方案不仅要满足环境保护以及经济资源合理利用的基本要求，还要确保企业能正常的运行和高效的生产，从而提高企业的经济效益。
参考文献
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[2]张景来，王剑波.冶金工业污水处理技术及工程实例.北京化学工业出版社，2003.
[3]廉美蓉，王蓟斌.新型循环水处理系统的设计及应用[J].中国环保产业，2013，10：50-53.
论文作者:秦圣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/3
标签：系统论文; 水处理论文; 盐水论文; 水质论文; 设备论文; 装置论文; 水泵论文; 《基层建设》2017年第19期论文;