摘要：給排水工程設(shè)計(jì)在冶金工業(yè)建設(shè)中有著舉足輕重的地位，它不僅直接影響冶金企業(yè)的用水及當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)，其用水效果還直接影響冶金企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，從而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。冶金企業(yè)用水現(xiàn)狀，冶金企業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)，凈循環(huán)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，濁循環(huán)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，綜合考慮循環(huán)水處理系統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)情況

關(guān)鍵詞：冶金工業(yè) 環(huán)境保護(hù) 零排放 凈循環(huán)水 濁循環(huán)水

1.冶金企業(yè)用水現(xiàn)狀

隨著資源開發(fā)的深入和工業(yè)的快速發(fā)展， 環(huán)境保護(hù)壓力日趨嚴(yán)峻， 水資源的保護(hù)和控制已經(jīng)成為了世界性的突出難題， 我國的環(huán)境保護(hù)法和相關(guān)的水污染防治法對(duì)水資源的保護(hù)、水污染的控制等提出了更加嚴(yán)格的要求。根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96）中規(guī)定，對(duì)廢水排放量及污染物總量進(jìn)行限制。因此對(duì)冶金企業(yè)的給排水設(shè)計(jì)及管理提出了更高的要求。目前大力提倡冶金企業(yè)零排放，以應(yīng)對(duì)目前水資源嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀。

2.冶金企業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)

循環(huán)水處理系統(tǒng)在冶金企業(yè)中已經(jīng)是很重要的系統(tǒng)，它主要包括凈循環(huán)水處理系統(tǒng)和濁循環(huán)水處理系統(tǒng),冶金企業(yè)循環(huán)水總量較大，除高爐等主要設(shè)備外，通常情況下單臺(tái)設(shè)備的用水量較小，用水點(diǎn)較多，安全供水要求高，如果設(shè)計(jì)考慮不周，可能造成設(shè)備損壞，因此設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該認(rèn)真分析水量平衡圖，嚴(yán)格控制各用水點(diǎn)的水量及水壓。

凈循環(huán)水處理系統(tǒng)主要是保證出水的溫度、硬度、懸浮物等指標(biāo)達(dá)到設(shè)備使用要求，一般通過部分過濾及添加補(bǔ)充新水等方式降低硬度及懸浮物濃度,通過冷卻塔降低水溫，同時(shí)可根據(jù)水質(zhì)要求增設(shè)阻垢劑、殺菌劑等加藥裝置輔助控制。

濁循環(huán)水處理系統(tǒng)主要是降低循環(huán)水中懸浮物及循環(huán)水溫度，使之達(dá)到使用要求，一般濁環(huán)水的水質(zhì)要求要比凈循環(huán)水使用要求低,根據(jù)冶金企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)選用適合的工藝，比如煉鐵高爐沖渣循環(huán)水處理主要是采用沉淀、自然冷卻工藝，而精密管生產(chǎn)線中的卓循環(huán)水系統(tǒng)就相對(duì)復(fù)雜，一般采用格柵+沉淀+除油+過濾+冷卻塔工藝。

3.凈循環(huán)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

凈循環(huán)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)該從以下幾方面著重考慮：（1）設(shè)計(jì)初期應(yīng)收集整體相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料，比如用水設(shè)備的循環(huán)水質(zhì)水量要求，安裝位置等，這個(gè)是循環(huán)水設(shè)計(jì)的基本資料,（2）根據(jù)水質(zhì)要求確定系統(tǒng)處理方案，一般工藝流程是熱水+上塔泵+冷卻塔+冷水池+循環(huán)供水泵，冷水池中需要添加補(bǔ)充新水，循環(huán)供水泵出口一般應(yīng)設(shè)置自清洗過濾器，系統(tǒng)通常還會(huì)設(shè)置阻垢劑、殺菌劑等加藥裝置。（3）補(bǔ)充新水應(yīng)嚴(yán)格控制出水水質(zhì)，水量一般為系統(tǒng)出力的3—5%左右。為了補(bǔ)充系統(tǒng)蒸發(fā)及其他損耗水，系統(tǒng)增設(shè)補(bǔ)充新水處理系統(tǒng)，一般補(bǔ)充新水處理系統(tǒng)采用廠區(qū)工業(yè)水或者就近河流地表水作為水源，采用河流地表水時(shí)，補(bǔ)充新水處理流程為：河水+凈水器+軟化裝置，一般凈水器采用一體化設(shè)備，包括混凝、沉淀、過濾等單元，軟化裝置一般采用離子交換器設(shè)備，通過以上工藝處理后的補(bǔ)充新水電導(dǎo)率低，可以很好的調(diào)整循環(huán)水水質(zhì)。（4）自清洗過濾器的選型及安裝位置應(yīng)合理。自清洗過濾器是為了進(jìn)一步攔截循環(huán)水中固體物質(zhì)，保證出水水質(zhì)安全，一般處理能力按系統(tǒng)出力的30%左右考慮，通常選擇帶自動(dòng)清洗功能的形式。

當(dāng)然根據(jù)冶金企業(yè)工藝設(shè)備的特點(diǎn)，可以選擇不同的循環(huán)水處理方案。

4.濁循環(huán)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)冶金企業(yè)的工藝設(shè)備特點(diǎn)，濁循環(huán)水處理系統(tǒng)的工藝方案選擇有較大差異，出水水質(zhì)要求也略有不同，本文以精密管生產(chǎn)線濁循環(huán)水處理系統(tǒng)為例論述濁環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）與凈循環(huán)水系統(tǒng)類似，設(shè)計(jì)初期應(yīng)收集整理相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料,（2）根據(jù)水質(zhì)要求確定系統(tǒng)處理流程，一般采用格柵+沉淀+除油+過濾+冷卻塔+供水泵工藝,（3）除油裝置一般采用化學(xué)除油器設(shè)備，能有效的去除濁環(huán)水的油類物質(zhì)和大部分懸浮物，同時(shí)應(yīng)設(shè)置油凝聚劑和油絮凝劑加藥裝置，處理效果明顯，油去除率可達(dá)80%， SS去除率可達(dá)85%,（4）過濾器反洗強(qiáng)度應(yīng)能充分保證。濁環(huán)水過濾器一般選用多介質(zhì)過濾器，濾料采用無煙煤和石英砂，如果反沖洗強(qiáng)度太小，可能造成反洗不徹底，影響過濾器處理效果，通常過濾器反洗強(qiáng)度為12L/（m2.s）,（5）濁環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)考慮水泵、管道閥門的耐磨性。冶金行業(yè)濁環(huán)水中含有大量不規(guī)則形狀的顆粒物質(zhì)，有的是金屬殘?jiān)葓?jiān)硬固體，因此在水泵、管道、閥門選型時(shí)應(yīng)選擇耐磨型設(shè)備材料，比如目前用的最多的不銹鋼水泵、鋼襯鑄石管道、灰渣閥等耐磨型設(shè)備材料，這些設(shè)備材料在工程使用實(shí)踐中已經(jīng)達(dá)到了很好的效果。（6）濁環(huán)水系統(tǒng)盡量能實(shí)現(xiàn)不外排污水。濁環(huán)水系統(tǒng)除了產(chǎn)生的污泥外運(yùn)之外，盡量保證不外排污水，比如過濾器8mQj1FN1nSQxRRoh9W487w==反沖洗排水應(yīng)排至濁環(huán)沉淀池繼續(xù)處理回用，污泥處理系統(tǒng)中濾液排水也應(yīng)排入沉淀池繼續(xù)處理回用，這樣既能達(dá)到節(jié)約用水的目的，又能減少外部排水系統(tǒng)投資。

5.循環(huán)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)情況

施工圖設(shè)計(jì)完成后，最終還是由施工單位完成施工圖中的工程內(nèi)容，因此設(shè)計(jì)跟施工不能完全分離開，兩者應(yīng)該是有著緊密聯(lián)系，所以保證設(shè)計(jì)的可操作性是最為重要的。本文重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面論述：（1）大型設(shè)備周圍應(yīng)有足夠的施工間隙。循環(huán)水處理系統(tǒng)中，比如冷卻塔設(shè)備，一般外形尺寸、重量都比較大，如果周圍間隙太小，沒有足夠的安裝空間，可能此設(shè)備安裝就很難完成或者有時(shí)候就無法完成，因此設(shè)計(jì)中建構(gòu)筑物之間應(yīng)考慮有足夠的安裝間距。（2）循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮必要的安裝檢修平臺(tái)及爬梯。很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中很少在意系統(tǒng)中安裝檢修平臺(tái)爬梯的設(shè)計(jì)，覺得這些不重要，實(shí)際這些輔助的設(shè)施會(huì)給工程安裝及投運(yùn)后的檢修操作等帶來很多方便，比如高處的閥門、高聳設(shè)備的檢修等等。殊不知最終的運(yùn)營人員會(huì)因?yàn)闆]有檢修平臺(tái)爬梯而苦惱。（3）應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求盡量減少循環(huán)水池、循環(huán)水泵房的深度。土建成本是工程建設(shè)成本中的重要成本之一，如果循環(huán)水水池等構(gòu)筑物深度過大，就勢(shì)必增加土建開挖深度及基坑降水排水難度，增加工程施工成本，尤其是在地下水位較淺的地區(qū)或者是雨水季節(jié)，水池過深會(huì)大大增加施工成本和施工難度。因此我們?cè)跐M足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡量節(jié)約工程成本。（4）安裝材料選型應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化。循環(huán)水處理系統(tǒng)中管道相對(duì)比較復(fù)雜，管線長、規(guī)格種類多等，因此應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)配件，一般都選擇國標(biāo)配件，這樣設(shè)備供貨單位采購就比較方便，減少了不必要的工作內(nèi)容。

6.結(jié)束語

冶金企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、可操作性和可靠性是保證企業(yè)高效生產(chǎn)的重要前提，同時(shí)也是環(huán)境保護(hù)和水資源合理利用的基本要求。因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定合理的設(shè)計(jì)方案，為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)管理應(yīng)協(xié)調(diào)配合、不斷完善，這樣才能保證工程建設(shè)圓滿完成。

參考文獻(xiàn)：

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[4]鋼鐵工業(yè)給排水設(shè)計(jì)手冊(cè). 冶金工業(yè)出版社