打造鋼鐵行業綠色名片
——記中冶賽迪的分鹽結晶廢水零排放解決方案
2026-04-16 07:00:52

圖為中天(南通)綠色精品鋼項目的智能高效沉澱池。

圖為中天(南通)綠色精品鋼項目的膜濃縮車間。
本報記者 陶海銀 通訊員 葉思齊
鋼鐵行業是耗水大戶,以一家千萬噸級鋼鐵聯合企業為例,每天用水量約10萬噸,產生廢水約3萬噸,解決水的“用”“排”問題已然成為踐行習近平生態文明思想,推動鋼鐵行業綠色發展的當務之急。
“分鹽結晶”是廢水零排放領域的前沿技術,能夠將廢水中的水鹽分離、冷凝水回用,鹽晶則可作為其他行業的原材料,以此實現壓降工業新水用量、廢水零排放的目的。
近(jin)年(nian)來(lai),鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)積(ji)極(ji)探(tan)索(suo)分(fen)鹽(yan)結(jie)晶(jing)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong),但(dan)由(you)於(yu)傳(chuan)統(tong)水(shui)處(chu)理(li)設(she)計(ji)缺(que)少(shao)對(dui)鋼(gang)廠(chang)水(shui)質(zhi)水(shui)量(liang)的(de)係(xi)統(tong)性(xing)精(jing)準(zhun)預(yu)測(ce),常(chang)規(gui)廢(fei)水(shui)預(yu)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)缺(que)乏(fa)對(dui)加(jia)藥(yao)量(liang)的(de)精(jing)確(que)控(kong)製(zhi),管(guan)理(li)方(fang)式(shi)落(luo)後(hou)及(ji)投(tou)資(zi)運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben)偏(pian)高(gao)等(deng)原(yuan)因(yin),致(zhi)使(shi)鋼(gang)廠(chang)廢(fei)水(shui)達(da)不(bu)到(dao)分(fen)鹽(yan)結(jie)晶(jing)的(de)要(yao)求(qiu),最(zui)終(zhong)影(ying)響(xiang)了(le)鋼(gang)廠(chang)水(shui)資(zi)源(yuan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)和(he)廢(fei)水(shui)零(ling)排(pai)放(fang)成(cheng)效(xiao)。
中冶賽迪擁有60餘yu年nian鋼gang鐵tie行xing業ye給gei排pai水shui係xi統tong工gong程cheng技ji術shu服fu務wu經jing驗yan,掌zhang握wo鋼gang廠chang水shui處chu理li核he心xin技ji術shu,是shi鋼gang鐵tie行xing業ye給gei排pai水shui國guo家jia規gui範fan的de製zhi訂ding者zhe,鋼gang廠chang廢fei水shui零ling排pai放fang技ji術shu的de領ling先xian企qi業ye。在zai分fen鹽yan結jie晶jing領ling域yu,中zhong冶ye賽sai迪di能neng夠gou結jie合he鋼gang鐵tie企qi業ye自zi身shen發fa展zhan需xu求qiu和he鋼gang廠chang給gei排pai水shui特te點dian,從cong總zong體ti設she計ji、係統集成、技術創新等方麵提供量身訂製的係統解決方案;自主研發了行業領先的水鹽平衡測算計算係統、“礬花視境”智能加藥係統等核心技術和產品,將大數據、人工智能等新技術與水鹽平衡相結合,精確控製水處理效果,助力分鹽結晶係統穩定運行、成本可控,真正實現廢水零排放。
2020年5月,中冶賽迪在中天(南通)綠色精品鋼基地總承包建成國內首個一步到位的分鹽結晶廢水零排放係統,項目投產即實現零排放,係統運行持續穩定。
水鹽平衡精確測算
支撐廢水零排放頂層設計
水shui鹽yan平ping衡heng是shi全quan廠chang的de水shui量liang平ping衡heng和he鹽yan量liang平ping衡heng的de總zong稱cheng,用yong於yu規gui劃hua並bing指zhi導dao水shui處chu理li設she施shi的de具ju體ti設she計ji。水shui鹽yan平ping衡heng的de係xi統tong性xing精jing準zhun預yu測ce及ji設she計ji對dui於yu鋼gang鐵tie企qi業ye水shui處chu理li工gong藝yi選xuan擇ze起qi著zhe至zhi關guan重zhong要yao的de作zuo用yong,也ye是shi廢fei水shui零ling排pai放fang成cheng功gong的de關guan鍵jian。
分fen鹽yan結jie晶jing係xi統tong對dui進jin水shui水shui質zhi水shui量liang要yao求qiu很hen高gao,既ji要yao在zai前qian期qi設she計ji階jie段duan準zhun確que預yu測ce水shui質zhi水shui量liang,同tong時shi還hai要yao保bao證zheng其qi運yun行xing過guo程cheng的de進jin水shui穩wen定ding性xing。目mu前qian,鋼gang鐵tie行xing業ye已yi有you數shu家jia分fen鹽yan結jie晶jing案an例li,但dan大da多duo由you於yu水shui質zhi水shui量liang預yu測ce控kong製zhi的de偏pian差cha問wen題ti,導dao致zhi分fen鹽yan結jie晶jing係xi統tong建jian而er不bu用yong,甚shen至zhi以yi失shi敗bai告gao終zhong。
中zhong冶ye賽sai迪di在zai中zhong天tian項xiang目mu的de成cheng功gong,得de益yi於yu在zai項xiang目mu實shi施shi前qian就jiu準zhun確que預yu測ce了le全quan廠chang水shui係xi統tong運yun行xing產chan生sheng的de廢fei水shui的de關guan鍵jian水shui質zhi和he主zhu要yao成cheng分fen參can數shu,為wei工gong藝yi設she計ji提ti供gong了le科ke學xue依yi據ju。
中冶賽迪水鹽平衡設計具有獨特優勢和先進理念:全quan國guo領ling先xian的de水shui鹽yan平ping衡heng計ji算suan模mo型xing。運yun用yong大da數shu據ju算suan法fa,對dui國guo內nei數shu十shi家jia鋼gang鐵tie企qi業ye的de實shi際ji運yun行xing數shu據ju進jin行xing挖wa掘jue與yu分fen析xi,獨du創chuang了le水shui鹽yan平ping衡heng計ji算suan模mo型xing。以yi中zhong天tian項xiang目mu中zhong央yang水shui處chu理li廠chang工gong程cheng為wei例li,水shui鹽yan平ping衡heng計ji算suan模mo型xing精jing準zhun預yu測ce了le水shui係xi統tong的de用yong水shui量liang,輔fu以yi先xian進jin的de雨yu水shui收shou集ji利li用yong係xi統tong,進jin一yi步bu減jian少shao鋼gang廠chang實shi際ji取qu水shui量liang,最zui終zhong將jiang全quan廠chang噸dun鋼gang耗hao水shui精jing確que到dao2.43m3/t,遠低於水利部發布的先進值(3.2 m3/t)要求。
“三粒鹽”分治理念。中冶賽迪基於對中天項目水質的精準預測,提出了Na、K、Ca分而治之的對策。根據廢水來源及水質的不同,將全廠廢水、洗氯灰廢水、脫tuo硫liu廢fei水shui進jin行xing獨du立li分fen鹽yan結jie晶jing。這zhe既ji避bi免mian了le高gao鹽yan廢fei水shui遠yuan距ju離li輸shu送song的de危wei險xian性xing和he汙wu染ran泄xie漏lou,又you有you利li於yu控kong製zhi分fen鹽yan結jie晶jing係xi統tong的de進jin水shui水shui質zhi,提ti升sheng鹽yan晶jing品pin質zhi、降低運行成本。目前實際生產的NaCl純度達99%,滿足工業幹鹽一級標準,成為行業內首個高精度預測水質的成功案例,解決了鋼鐵行業廢水零排放最大的技術問題。
人工智能加藥係統
奠定廢水零排放底層基礎
絮(xu)凝(ning)沉(chen)澱(dian)是(shi)廢(fei)水(shui)零(ling)排(pai)放(fang)係(xi)統(tong)的(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie),關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)絮(xu)凝(ning)沉(chen)澱(dian)工(gong)藝(yi)的(de)加(jia)藥(yao)量(liang)。過(guo)去(qu),專(zhuan)業(ye)人(ren)員(yuan)要(yao)定(ding)期(qi)到(dao)絮(xu)凝(ning)沉(chen)澱(dian)池(chi)現(xian)場(chang)巡(xun)檢(jian),根(gen)據(ju)肉(rou)眼(yan)觀(guan)察(cha)和(he)經(jing)驗(yan)判(pan)斷(duan)加(jia)藥(yao)計(ji)量(liang),但(dan)存(cun)在(zai)加(jia)藥(yao)時(shi)間(jian)、yaojiliangkongzhibujingquedewenti。ruguojiayaoliangda,huiyinrububiyaodeyanfen,daozhifenyanjiejingjinshuishuizhifashengbianhua,yingxiangfenyanjiejingxiaoguo,tongshihairongyishimoxitongfashengjiejingtiwudu、有機汙堵、結垢汙堵等現象,給鋼廠帶來較高的運行成本。
為解決傳統工藝的不足,中冶賽迪自主研發了鋼鐵行業首套“礬花視境”智能加藥係統,結合公司多年的“除硬”實驗研究,利用人工智能和大數據技術,內置PH值、攪拌G值等關鍵參數特性,對水中的礬花進行圖像識別和自學習計算,以智能化設備取代傳統人工加藥。
gaizhuanlichanpinbujinjieyueleyaojichengbenherengongchengben,haiyoulibaozhanglechushuishuizhidewendingxing,jiangdilexuanfuwuheyingdu,youxiaojiejuelehouxumoxitongdewuduyujiegouqingkuang。gaichanpinmuqianyizaizhanjianggangtie、中天鋼鐵南通公司等多家鋼廠使用,並進入市政領域。
在中天項目中央水處理廠,通過采用礬花視鏡智能加藥係統,實現了30%以上的藥劑量節約,並保證水濁度穩定在1NTU以下,硬度穩定在150mg/L以下,保證了後續膜係統和分鹽結晶係統的高效穩定運行。
數字化管控
保證廢水零排放穩定運行
在運行管理中對水質水量及時性、準確性的反饋,是鋼廠廢水零排放長期穩定運行的關鍵。對水質、水量變化反應不及時會帶來預料之外的衝擊負荷,難以保證出水水質,進而影響分鹽結晶係統運行穩定性。
中冶賽迪在行業率先開發了全廠水係統全流程集中智能管控平台,2019年在寶鋼湛江鋼鐵成功建設了全球首座鋼鐵企業智慧水控中心,將原本分散在全廠數十個孤立的水係統、10多萬個數據點全部集中到水係統大數據平台,對數據進行高效集成應用、全流程實時管控,大幅提高了勞動效率,實現係統減量,避免廢水排放,降低了生產成本。
在中天鋼鐵南通公司,中冶賽迪結合客戶需要,實施了一係列的智慧管控手段:以生產單元補水排水監控為例,按照行業用水定額的先進值,對全廠各生產單元補水排水進行限額限質,並通過流量監控儀、水質監控儀實時監控單元補水排水情況;當dang用yong水shui量liang或huo水shui質zhi超chao過guo冗rong餘yu指zhi標biao時shi,數shu據ju將jiang直zhi接jie傳chuan回hui中zhong央yang水shui廠chang智zhi控kong中zhong心xin並bing自zi動dong報bao警jing,在zai生sheng產chan運yun行xing階jie段duan保bao障zhang用yong水shui的de合he理li性xing和he科ke學xue性xing。此ci項xiang措cuo施shi避bi免mian了le廠chang內nei水shui資zi源yuan大da補bu、大排現象,也減小了後續廢水處理工藝的壓力,最終保證了鋼廠廢水零排放的長期穩定運行。(圖片均由中冶賽迪提供)
《中國冶金報》(2022年10月11日 04版四版)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:宋玉錚
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