一種鋼鐵企業(yè)分質(zhì)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，包括梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)以及除鹽水制備裝置；梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的排水口與生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的進水口相連，生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的出水口與除鹽水制備裝置的進水口相連，除鹽水制備裝置的除鹽水出口與梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的進水口相連，除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水作為雜用水消耗掉。本實用新型鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水方法，采用梯級補排水，系統(tǒng)大循環(huán)工藝、優(yōu)化水系統(tǒng)運行模式、采用恒壓變頻供水技術(shù)、量身定制供水設(shè)備等方式不僅節(jié)約了水資源，而且降低水系統(tǒng)運行成本。
【專利說明】一種鋼鐵企業(yè)分質(zhì)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于給排水領(lǐng)域，具體涉及一種鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國是貧水國家，鋼鐵企業(yè)是高耗水行業(yè)之一，目前大型鋼鐵企業(yè)的噸鋼耗新水量普遍在位方米以上，我國2012年產(chǎn)鋼7億噸，年耗新水量28億立方米以上。由于目前鋼鐵企業(yè)各單位獨立水系統(tǒng)均采用直補水、直排水工藝，循環(huán)水系統(tǒng)一般濃縮3倍左右就需要排放，由于沒有去除水中有害離子，一般經(jīng)簡單處理后大部分外排，估算我國一年外排水量在?億立方米以上，影響江河湖泊水質(zhì)。如圖1和圖2所示，由于常規(guī)鋼鐵企業(yè)水系統(tǒng)復(fù)雜、用水點多，存在著系統(tǒng)耗能大，運行成本高的問題。由于以上原因鋼鐵企業(yè)目前急需解決給排水系統(tǒng)聞耗水、聞排放、聞耗能、聞運行成本問題。 實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于解決鋼鐵企業(yè)給排水系統(tǒng)目如聞耗水、聞排放、聞耗能、聞運行成本問題，提供一種鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:包括梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)以及除鹽水制備裝置；梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的排水口與生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的進水口相連，生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的出水口與除鹽水制備裝置的進水口相連，除鹽水制備裝置的除鹽水出口與梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的進水口相連，除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水作為雜用水消耗掉；生活污水處理系統(tǒng)對生活水用戶的排水進行處理，并將處理后的污水一部分送入生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，另一部分作為雜用水消耗掉。
[0005]所述的梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)包括依次相連通的軟化水用戶、凈循環(huán)水用戶以及濁循環(huán)水用戶；除鹽水制備裝置制備出的除鹽水送入到軟化水用戶中，軟化水用戶將其排水排出至凈循環(huán)水用戶，凈循環(huán)水用戶將其排水排出至濁循環(huán)水用戶，濁循環(huán)水用戶再將其排水排出至生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)。
[0006]生產(chǎn)新水作為補充水補入到凈循環(huán)水用戶。
[0007]所述的廢水處理系統(tǒng)設(shè)有三個出水口，分別與除鹽水制備裝置、渣處理系統(tǒng)以及除塵、脫硫裝置相連通，經(jīng)生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)處理后的水成為回用水，回用水根據(jù)用途分為三部分，一部分送入高爐和鋼渣的渣處理系統(tǒng)消耗掉，一部分送入除塵、脫硫裝置消耗掉，剩余部分全部送入到除鹽水制備裝置。
[0008]所述的除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水一部分送入渣處理系統(tǒng)進行處理，另一部分作為雜用水消耗掉。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0010]本實用新型鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，將通過設(shè)置梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)，按照對水質(zhì)需求的不同，以階梯形式給水用戶供水，通過生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)對水用戶產(chǎn)生的廢水進行處理，處理后得到回用水，生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)將回用水送入除鹽水制備裝置中，除鹽水制備裝置再將制備出的除鹽水送回到梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)，完成生產(chǎn)用水循環(huán)，從而實現(xiàn)廢水零排放和節(jié)約用水的目標(biāo)。
[0011]進一步的，本實用新型生產(chǎn)新水只作為補充水補入到凈循環(huán)水用戶中，在節(jié)約了新水用量的同時，也降低了運行成本。
[0012]進一步的，本實用新型生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)處理后的回用水，按用途分為三部分，一部分經(jīng)過除鹽水制備裝置回流至整個系統(tǒng)中，另外兩部分經(jīng)過除塵、脫硫裝置和渣處理系統(tǒng)以蒸發(fā)方式消耗掉，在節(jié)約成本的同時，達到了環(huán)保目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為常規(guī)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)用水的直補直排水的流程圖；
[0014]圖2為常規(guī)鋼鐵企業(yè)生活用水的直補直排水的流程圖；
[0015]圖3為本實用新型的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0017]參加圖3，本實用新型鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)包括梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)以及除鹽水制備裝置；梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)包括依次相連通的軟化水用戶、凈循環(huán)水用戶以及濁循環(huán)水用戶，生產(chǎn)新水作為補水補入到凈循環(huán)水用戶；除鹽水制備裝置制備出的除鹽水送入到軟化水用戶中，軟化水用戶將其排水排出至凈循環(huán)水用戶，凈循環(huán)水用戶將其排水排出至濁循環(huán)水用戶，濁循環(huán)水用戶再將其排水排出至生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)。梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的排水口與生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的進水口相連，廢水處理系統(tǒng)設(shè)有三個出水口，分別與除鹽水制備裝置、渣處理系統(tǒng)以及除塵、脫硫裝置相連通，經(jīng)生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)處理后的水成為回用水，回用水根據(jù)用途分為三部分，一部分送入高爐和鋼渣的渣處理系統(tǒng)消耗掉，一部分送入除塵、脫硫裝置消耗掉，剩余部分全部送入到除鹽水制備裝置。
[0018]除鹽水制備裝置的除鹽水出口與梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的進水口相連，除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水一部分送入渣處理系統(tǒng)進行處理，另一部分作為雜用水消耗掉；生活污水處理系統(tǒng)對生活水用戶的排水進行處理，并將處理后的污水一部分送入生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，另一部分作為雜用水消耗掉。
[0019]本實用新型開公開了一種鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水方法，包括以下步驟:
[0020]軟化水用戶將其排水排出至生產(chǎn)凈循環(huán)水用戶，生產(chǎn)凈循環(huán)水用戶將其排水排出至濁循環(huán)水用戶，濁循環(huán)水用戶將其排水排出至生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)處理后的回用水根據(jù)用途分為三部分，一部分送入高爐和鋼渣的渣處理系統(tǒng)消耗掉，一部分送入除塵、脫硫裝置消耗掉，剩余部分全部送入到除鹽水制備裝置。除鹽水制備裝置將制備出的除鹽水送入軟化水用戶后形成生產(chǎn)用水循環(huán)，除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水一部分送入渣處理系統(tǒng)進行處理，另一部分作為雜用水消耗掉。；
[0021]生活水用戶將其排水排出至生活污水處理系統(tǒng)，經(jīng)生活污水處理系統(tǒng)處理后一部分送入到生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，另一部分作為雜用水消耗掉。
[0022]本實用新型的原理:[0023]1、各水系統(tǒng)首先采用節(jié)水技術(shù)，例如:干法除塵技術(shù)、氣化冷卻技術(shù)、蒸汽余熱發(fā)電冷凝水回用技術(shù)、各種水質(zhì)循環(huán)處理利用技術(shù)等。
[0024]2、采用分質(zhì)梯級補水，將高水質(zhì)用戶的排水作為低水質(zhì)用戶的補水(將煉鋼余熱鍋爐、軋鋼氣化冷卻、煉鐵軟水循環(huán)系統(tǒng)等的軟水排水排入各分廠凈循環(huán)水系統(tǒng)作為補充水，將各分廠的凈循環(huán)水系統(tǒng)的排水作為各分廠濁循環(huán)水系統(tǒng)的補充水，各分廠濁循環(huán)水系統(tǒng)的排水排入廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后用于雙膜法除鹽水制備系統(tǒng)，將制備的除鹽水用于余熱鍋爐、氣化冷卻、軟水循環(huán)系統(tǒng)等高水質(zhì)用戶的補水，變廢為寶，完成梯級補排水的一個大循環(huán))，將各分廠的循環(huán)水系統(tǒng)補排水有序連接形成全廠一個大循環(huán)系統(tǒng)，不斷循環(huán)運行，生產(chǎn)新水只作為大循環(huán)系統(tǒng)的補充水。采用雙膜法除鹽水工藝分離出的濃鹽水用于燒灑道路、綠化、除塵、洛處理等雜用水消耗掉。經(jīng)廢水處理后的回用水也可直接用于對水質(zhì)要求不高的濁循環(huán)水和雜用水。從而實現(xiàn)真正意義上的廢水零排放和節(jié)約用水的目標(biāo)。
[0025]3、需要建立中央水處理廠，包括生產(chǎn)新水處理系統(tǒng)、生活新水處理系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)、雙膜法除鹽水制備系統(tǒng)等。建立全廠梯級補、排水管網(wǎng)，有生產(chǎn)消防給水管網(wǎng)、生活給水管網(wǎng)、回用水管網(wǎng)、除鹽水管網(wǎng)、濃鹽水管網(wǎng)、綠化管網(wǎng)、除塵管網(wǎng)、生產(chǎn)廢水排水管網(wǎng)、生活廢水排水管網(wǎng)等。
[0026]鋼鐵企業(yè)梯級補排水、系統(tǒng)大循環(huán)節(jié)水工藝就是采用分質(zhì)補水、梯級排水，廢水循環(huán)使用的工藝技術(shù)。就是將高水質(zhì)用戶的排水作為低水質(zhì)用戶的補水并進行系統(tǒng)大循環(huán)(將煉鋼余熱鍋爐、軋鋼氣化冷卻、煉鐵軟水循環(huán)系統(tǒng)等的軟水排水排入各分廠凈循環(huán)水系統(tǒng)作為補充水，將各分廠的凈循環(huán)水系統(tǒng)的排水作為各分廠濁循環(huán)水系統(tǒng)的補充水，各分廠濁循環(huán)水系統(tǒng)的排水排入廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后用于雙膜法除鹽水制備系統(tǒng)，將制備的除鹽水用于余熱鍋爐、氣化冷卻、軟水循環(huán)系統(tǒng)等高水質(zhì)用戶的補水，完成一個大循環(huán)，開始下一個大循環(huán))，
[0027]生產(chǎn)新水只作為大循環(huán)的補充水。采用雙膜法除鹽水工藝分離出的濃鹽水用于澆灑道路、綠化、除塵、渣處理等雜用水消耗掉。經(jīng)廢水處理后的回用水也可直接用于對水質(zhì)要求不高的濁循環(huán)水和雜用水。
[0028]從而實現(xiàn)廢水零排放和節(jié)約用水的目標(biāo)，再配合干法除塵等節(jié)水工藝，一般可將噸鋼耗新水量控制在2立方米左右。采用梯級補排水，系統(tǒng)大循環(huán)工藝、優(yōu)化水系統(tǒng)運行模式、采用恒壓變頻供水技術(shù)、量身定制供水設(shè)備等方式不僅節(jié)約了水資源，而且降低水系統(tǒng)運行成本。因此梯級補排水、系統(tǒng)大循環(huán)工藝是一種系統(tǒng)解決鋼鐵企業(yè)目前高耗水、高排放、高耗能、高成本運行的問題所采用的有效技術(shù)手段。從而實現(xiàn)低水耗(節(jié)水)、廢水零排放(環(huán)保)、低運行成本(節(jié)能)的目標(biāo)。
[0029]本實用新型的效果:
[0030]1、節(jié)水、節(jié)能:鋼鐵行業(yè)一般噸鋼耗新水量4立方米以上，采用本工藝將噸鋼耗新水量控制在2立方米左右。以全國年產(chǎn)鋼鐵7億噸計算，年可節(jié)約新水用量14億立方米左右，少用電2.8億度左右。
[0031]2、環(huán)保:采用本工藝可真正實現(xiàn)廢水零排放，以全國年產(chǎn)鋼鐵7億噸計算，年可減少廢水排放量7億立方米以上。
[0032]3、降低運行成本:由于減少了新水用量、減少了排放水量，運行成本大幅度下降。
[0033]4、社會效益:中央水處理可建成環(huán)保、節(jié)水、節(jié)能、花園式單位，讓社會各界參觀旅游，樹立企業(yè)環(huán)保、節(jié)水、節(jié)能、綠色形象。其社會價值無法估量。
[0034]事例:
[0035]某鋼鐵公司生產(chǎn)規(guī)模為300萬噸鋼綜合產(chǎn)能，已達產(chǎn)。水系統(tǒng)投入1.8億元(不含各分廠水系統(tǒng))，建立了生產(chǎn)新水處理系統(tǒng)、生活新水處理系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)、除鹽水處理系統(tǒng)、梯級補排水系統(tǒng)、各種循環(huán)水處理系統(tǒng)等。將生產(chǎn)新水作為大循環(huán)系統(tǒng)的補充水(平均用新水量680立方米/小時)，做到了分質(zhì)梯級補排水，將煉鋼余熱鍋爐、軋鋼氣化冷卻、煉鐵軟水循環(huán)系統(tǒng)等的軟水排水排入各分廠凈循環(huán)水系統(tǒng)作為補充水，將各分廠的凈循環(huán)水系統(tǒng)的排水作為各分廠濁循環(huán)水系統(tǒng)的補充水，各分廠濁循環(huán)水系統(tǒng)的排水排入廢水處理系統(tǒng)(處理能力1000立方米/小時，實際平均廢水回收量為220立方米/小時左右)，經(jīng)處理后用于雙膜法除鹽水制備系統(tǒng)(制備能力為200立方米/小時，實際制備量為130立方米/小時左右)，將制備的除鹽水用于余熱鍋爐、氣化冷卻、軟水循環(huán)系統(tǒng)等高水質(zhì)用戶的補水，變廢為寶，完成梯級補排水的一個大循環(huán)。濃鹽水及部分回用水的主要用途為煉鐵渣池補充水，煉鋼潑渣用水，燒結(jié)脫硫用水和料場除塵用水。生活污水經(jīng)CASS工藝處理后，大部分用于綠化、道路除塵，用不完排入生產(chǎn)廢水系統(tǒng)。目前已實現(xiàn)梯級補排水，系統(tǒng)大循環(huán)工藝。生產(chǎn)廢水、生活污水經(jīng)處理后循環(huán)使用，實現(xiàn)了廢水零排放，運行一年多時間，節(jié)水效果明顯，目前噸鋼耗新水在1.9立方米以下，達到國內(nèi)先進水平。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，其特征在于:包括梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)、生活污水處理系統(tǒng)以及除鹽水制備裝置；梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的排水口與生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的進水口相連，生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)的出水口與除鹽水制備裝置的進水口相連，除鹽水制備裝置的除鹽水出口與梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)的進水口相連，除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水作為雜用水消耗掉；生活污水處理系統(tǒng)對生活水用戶的排水進行處理，并將處理后的污水一部分送入生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，另一部分作為雜用水消耗掉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，其特征在于:所述的梯級生產(chǎn)補排水系統(tǒng)包括依次相連通的軟化水用戶、凈循環(huán)水用戶以及濁循環(huán)水用戶；除鹽水制備裝置制備出的除鹽水送入到軟化水用戶中，軟化水用戶將其排水排出至凈循環(huán)水用戶，凈循環(huán)水用戶將其排水排出至濁循環(huán)水用戶，濁循環(huán)水用戶再將其排水排出至生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，其特征在于:生產(chǎn)新水作為補充水補入到凈循環(huán)水用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，其特征在于:所述的廢水處理系統(tǒng)設(shè)有三個出水口，分別與除鹽水制備裝置、渣處理系統(tǒng)以及除塵、脫硫裝置相連通，經(jīng)生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)處理后的水成為回用水，回用水根據(jù)用途分為三部分，一部分送入高爐和鋼渣的渣處理系統(tǒng)消耗掉，一部分送入除塵、脫硫裝置消耗掉，剩余部分全部送入到除鹽水制備裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼鐵企業(yè)梯級補排水、循環(huán)節(jié)水系統(tǒng)，其特征在于:所述的除鹽水制備裝置分離出的濃鹽水一部分送入渣處理系統(tǒng)進行處理，另一部分作為雜用水消耗掉。
【文檔編號】C02F1/00GK203529959SQ201320493497
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】霍福來 申請人:陜西鋼鐵集團有限公司