天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程设计及实践.doc

天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程设计及实践 天津荣程联合钢铁集团有限公司 水生态循环利用工程设计及实践Engineering Design for Water Ecological Recycling Utilization and Its Practice in Rockcheck Steel Group Co. LTD领 域:环境工程研 究 生:庞维亮指导教师:季 民 教 授 企业导师:张志扬 正高工天津大学环境科学与工程学院 二零一三年五月 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 天 津大 学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名: 签字日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 天 津 大学 有关保留、使用学位论文的规定。特授权 天 津 大 学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 (保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 导师签名:签字日期:年 月 日 签字日期:年 月 日 摘要 水资源短缺是中国钢铁企业发展的瓶颈,大力推广节水技术对促进企业的可持续发展具有积极意义。针对中国钢铁企业生产工艺与设备普遍落后、用水量大、水循环回用率低、水资源严重浪费的用水现状,天津荣程联合钢铁集团有限公司(以下简称荣钢)建设生态净化系统,开发利用非常规水源、推广节水型工艺技术、强化串级用水和循环用水、解决了钢铁企业生产用水耗水量大、供水资源匮乏等问题。 本文在收集了项目所在地的自然资源、气候和地理资料并作出一定的分析的基础上,说明该处理及回用设施建设的必要性。在分析荣钢水资源利用状况基础上, 优化水资源配置, 建立以企业排水、生活污水及排污河水为水源的多水源处理再生系统,处理出水分质回用于厂区生产工艺用水和循环冷却水系统补充水。通过工艺比选,确定采用水解酸化+CAST+混凝沉淀+CMF+RO为主要处理工艺的节水减排集成技术,说明该工艺在本项目中的可行性及适用性,并在此基础上对处理工艺进行深化设计,对主要设备进行选型。实际运行结果表明, 该工艺运行稳定, 处理效果较好, 出水能够回用于生产。 通过该生态净化系统的建设,最大限度的实现了一水多用、串级使用,节水效果显著。企业年节水量达1 095万吨,年COD、BOD、NH -N等污染物减排量3分别达1 300 t、170 t、500 t 及16 t,取得了显著的社会效益。关 键 词 :循环式活性污泥法 连续微过滤 反渗透ABSTRACT Water resources shortage has been the bottleneck in the development of iron and steel enterprises in our country. Therefore, it is of positive significance to popularize water-saving technology in order to promote sustainable development of enterprisesAccording to the water usage situation of backward production processes and equipments, excessive water consumption, low water recycling rate and serious waste of water resources, Rockcheck Steel Group Co. Ltd constructed aecological purification system to develop unconventional water resources, to promote water-saving technology, and to strengthen the cascade of water and water recyclingThe problem of high water consumption in iron and steel enterprises is also solvedAccording to the analysis of collected natural resources, climate and geographical information associated with the location of the project, it was indicated that the treatment and recycling facilities is necessary. On the basis of analyzing the utilization of water resources in Rockcheck Steel Group Co. Ltd, the allocation of water resources was optimized. Multi-source water treatment regeneration system with the source of drainage, sewage and river of sewage was established. The effluents were reused for the factory production process and supplemental water of circulating cooling water system with different water quality. By comparison and selection of the processes, “hydrolytic acidification + CAST + coagulation and sedimentation + CMF + RO” was determined as the integration technology of water-saving emission reduction, indicating the feasibility and applicability of the process in this project. On this basis, the treatment process was designed deeply, and the major equipment was selected. Actual operating results show the stable process and the satisfying treatment effect, therefore, the water can be reused for the productionThrough the construction of the ecological purification system, the realization of multi-purposes and water cascade are imized, and the water-saving effect is 7remarkable. Annual water-saving capacity of the enterprise is 1.095×10 ton, and annual emission reductions of COD, BOD, NH -N and TP is 1300 t, 170 t, 500 t and 316 t, respectively, which achieves remarkable social effectsKEY WORDS :cyclic activated sludge technology CAST);continuous micro-filter CMF; reverse osmosis RO 目录 绪论 1 第一章 概述 2 1.1项目概述. 2 1.2设计原则和范围. 2 1.3设计主要采用的标准及规范 3 1.4区域概况及自然条件4 第二章 工程背景. 7 2.1企业用水、排水现状7 2.2大沽排污河现状水质分析 11 2.3工程规模及处理程度. 11 2.4厂址选择14 第三章 处理工艺15 3.1处理工艺流程 15 3.2污泥处理工艺流程. 27 第四章 工程设计28 4.1污水处理工艺 28 4.2污泥处理工艺 46 第五章 总图、运输及通讯设计 48 5.1总图设计48 5.2竖向设计和厂区给排水 49 5.3运输及通讯. 49 第六章 工程总投资. 49 第七章 工程调试及运行效果及分析. 50 7.1 CAST系统调试 50 7.2双膜系统运行调试. 51 7.3 污染物削减效果观测 55 第八章 结论及意义. 63 参考文献64 致 谢66 附 录: 附录 1:天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程流程图附录 2:天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程定位图 附录 3:天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程管线图(一) 附录 4:天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程管线图(二) 附录 5:天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程管线图(三)绪论 绪论 天津荣程联合钢铁集团有限公司(以下简称:荣钢)位于天津市东南部的津南区葛沽镇,厂区南距天津市中心 40km,东面距天津塘沽新港 20km,北面据京山铁路约 5km,津沽公路从葛沽镇中心通过,厂区南侧是丹拉高速,厂区北有海河自西向东流入渤海,2厂区西侧有李港铁路津南支线,交通便利,总占地面积 371.8万 m 。工厂供水水源主要是地下水,水资源严重不足。水是城市发展、人民生活的生命线,是生命之源,水是经济社会发展不可缺少的战略物质,是经济社会可持续发展的关键,必须以水资源的可持续利用,支撑经济社会可持续发展的基本思路,已取得社会广泛共识。天津荣程联合钢铁集团有限公司在发展工业的同时十分重视环境保护工作,同时也积极倡导资源节约和循环经济生产模式,公司决定在扩建二期工程的同时结合现有厂区的供排水现状以及厂区周边的自然环境,建设生态净化系统为主要净化技术的生产废水、厂区雨水以及其它污水收集净化与回用系统,实现全厂废水零排放。 同时荣程联合钢铁集团有限公司联合葛沽镇建设荣钢集团水循环生态利用工程,处理葛沽镇排放的生活污水,并且从厂区南侧的大沽排污河引水进入处理系统,经进一步深度处理后作为厂区回用水补充水源。 本工程的实施,极大的减少了厂区和葛沽镇污染物排放量,同时减少了大沽排污河的污染物总量;为企业提供了安全可靠的水资源,解决了二期工程扩建过程中面临的水资源短缺的难题,为企业的大规模发展奠定了基础。系统工程的建设对荣程联合钢铁集团周围环境的改善乃至海河下游环境的改善具有积极的作用,同时极大的改善了葛沽镇居民的生活环境。工程建成运行后将使荣钢集团成为一次新鲜水源零利用,生产废水零排放以及污染物总量副排放的水资源生态循环利用的典范企业,将对大沽排污河流域乃至滨海新区跨越式发展中污染物总量的消减和环境容量的扩容,具有积极地推动作用和示范意义。因此本工程的实施无论是从开源节流上,还是从改善区域水环境、生态环境和生活环境上都具有积极深远的意义。1第一章 概述 第 一 章 概述 1.1 项目概述 1.1.1 项目名称 项目名称:天津荣程联合钢铁集团有限公司水生态循环利用工程 1.1.2 项目地点 项目地点:天津市津南区 1.2 设计原则和范 围 1.2.1 设计原则 (1)在水污染防治规划指导下,根据钢铁行业水生态循环利用工程实际,按照全面规划,分期实施,既对污水进行收集,又对各工业污染源、污染物排放进行控制、保1-2护环境,又最大程度地发挥工程的集中处理优势和工程效益 。 (2)执行国家关于环境保护的政策,符合国家有关规范和标准的要求。 (3)坚持清洁生产、达标排放、环境总容量控制的原则,实施废物减量化和生产全过程的控制,达到节水减污的目的。 (4)管线走向既考虑到各污水管线能够就近便捷接入,又能够施工方便且建成后便于维护管理。 (5)采用高效节能的设备,高效节能、简便易行,稳定可靠的处理工艺和技术,3-4确保污水处理效果和回用水水质达标 。 (6)泵站和污水处理构筑物尽可能布置紧凑,以减少占地和动力消耗。 (7)妥善处理系统中产生的栅渣、垃圾、沉砂、污泥、避免二次污染。 (8)采用可靠的控制、监控系统,做到技术可靠,经济合理。 (9)合理考虑企业的经济发展,在设计上适当留有余地。 1.2.2 设计范围 (1)原有塘系、泵站、污水处理构筑物的改造利用。 (2)污水处理厂的工艺、结构、建筑、配电、采暖通风及自控仪表、防火、节能等的设计。 2第一章 概述 1.3 设计主要采用 的标准 及规范 1.3.1 设计规范及标准 (1)城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 (2)污水再生利用工程设计规范GB50335-2002 (3)给水排水设计手册 (4)室外排水设计规范GB50014-2006 (5)建筑中水设计规范GB 50336-2002 (6)城市污水处理工程项目建设标准建标1994574号 (7)泵站设计规范GB 50265-2010 1.3.2 主要水质监测方 法 及标 准 表 1-1 主要水质监测方法及标准 序号 监测项目 监测方法 执行标准 1 COD 重铬酸钾法 GB11914-89 2 pH 玻璃电极法 GB6920-86 3 SS 重量法 GB11901-89 4 NH -N 纳氏试剂分光光度法 HJ535-2009 35 总氮 紫外分光光度法 HJ636-2012 -6 Cl 硝酸银滴定法 GB11896-89 3-7 PO -P 钼酸铵分光光度法 GB11893-89 48 电导率 便携式电导率仪法 水和废水监测分析方法 9 溶解性总固体 重量法 HJ/T51-1999 10 总硬度 EDTA滴定法 GB7477-8711 Fe 分光光度法 GB11911-892-12 SO 铬酸钡分光光度法 HJ/T342-2007 42+ 13 Ca EDTA滴定法 GB7477-87 2+14 Mg EDTA滴定法 GB7477-87 15 二氧化硅 硅钼黄光度法 水和废水监测分析方法 16 碳酸盐 酸碱指示剂滴定法 水和废水监测分析方法 17 生化需氧量 稀释与接种法 HJ505-20093第一章 概述 1.4 区域概况及自 然条件 1.4.1 地理位置 天津荣程联合钢铁集团有限公司位于天津市津南区葛沽镇,津南区位于天津市东南部、海河下游南岸,东与塘沽区接壤,西与河西区和西青区相连,北与东丽区隔海相望,地处北纬 38°500239°0402,东经 117°1432117°3310。境内地势平坦,全区东西长 25公里,南北宽 26公里,面积 420.72平方公里。 葛沽镇位于津南区境东北部,海河下游南侧,南界大港区,东临塘沽区,西南连小站镇,西北接双桥河乡,为天津市滨海新区的组成部分,面积 43.49平方公里。 1.4.2 区域经济 天津荣程联合钢铁集团有限公司坐落在津南区葛沽镇,该镇辖 25 个行政村,全镇常住人口 5.1 万。该镇文化底蕴深厚,曾经产生发展了盐业、妈祖、漕运等七大文化,由此成为“华北八大古镇”之一。津南区的国民经济支柱是乡镇企业,该区的乡镇企业现已形成环保、基建关联产品、交通运输工具、金属制品、机电制品、服装、食品、化工等支柱行业。个体私营经济成为津南区重要经济增长点,荣钢属其中之一。 荣钢集团是一个跨地区经营的民营钢铁联合企业,自 1996 年创建以来始终坚持自强不息、奋斗不止、永不言败的企业精神和以科技进步为动力的发展理念,从一个名不见经传、总资产不足百万元、职工 60 名的小厂,至 2004 年底发展成为拥有职工 6500名、总资产 35亿元、销售收入 82.5亿元、利税达 11.4亿元;在天津百强私营企业中排名第 2位,中国企业 500强排名 302位,比上年度 431位攫升了 129位,实现了跨越式发展。 天津荣程联合钢铁集团有限公司以钢铁为核心主业,以国际贸易、矿业投拓,夺取了资源的主动和优势;向国际化、资本化、自由化、市场化迈进的多元化集团。天津荣程联合钢铁集团有限公司所在区域已被划入滨海新区辖区,地理位置得天独厚,东临天津港、西临京、唐、津、晋高速公路,同时距天津国际机场不足 25 公里,港口?厂区中途运输费冶金行业全国最低。 天津荣程联合钢铁集团有限公司经过不断技术改造,目前已具备年产铁 280万吨、钢 260 万吨、材 200 万吨、焦炭 28 万吨、烧结矿 420 万吨的综合生产能力。荣钢在快速发展中始终坚持质量第一,在 2004 年通过了英国 BSI 公司的 ISO9001 国际质量管理体系认证;发展建设中始终把环境保护放在首位,努力实现循环经济、绿色工程、生态工业的先进企业模式,公司于去年年底已经通过了 ISO14001 环境管理体系认证和OHSAS18001职业健康安全体系认证工作,为创建百年绿色荣钢奠定坚实的基础。 4第一章 概述 1.4.3 自然条件 1.4.3.1地质、地貌 (1)地质概况 津南区位于新华夏构造体系华北沉降带内次一级结构的沧县隆起和黄骅凹陷两个构造带的北部,是中生代以来长期持续沉降地区。新生带沉降幅度沧县隆起上较小。 全区是一个被深厚新生代松散沉积物覆盖的平原地区,地表坦荡低平。地下的岩石基底断裂构造比较复杂,分布在区内的断裂代有两组:一组是北北东向方断裂带,另一组是北西西向断裂带。 (2)地形地貌 津南区位于中国地壳强烈下沉地区,是华北一些大河的如海地,在古黄河、海河和渤海的共同作用下,塑造成典型的海积冲击平原,在中国地貌区划中属于华北平原区的天津海积冲积平原小区。广袤的平地、浅碟形洼地、贝壳堤、古河道、微高地等,构成津南区主要地貌类型。 1.4.3.2地面水系 (1)河流 津南区地处海河流域下游,自然河道与人工河道纵横交织,河网稠密。其中市管河道有海河、大沽排污河、双巨排污河;区管河道有马厂减河、卫津河、洪泥河、南白排河、月牙河、双桥河、跃进河、咸排河、石柱子河、四丈河、十八米河、双白引河。 荣钢北部紧邻十八米河(农灌水渠),厂南侧外 500 米处有大沽排污河,厂东部是建厂初期征建取土而成的 600亩水池、紧邻厂区围墙南侧、大沽排污河以北,是荣钢征建池塘而成的 700亩水池。东西两侧是葛沽镇排向大沽排污河的污水渠。 (2)水库、洼淀、坑塘 全区坑塘洼淀共有 264个,其中水面面积大于 500亩的 4个,100500亩的 9个,较大的洼淀主要分布在八里台镇、双港镇、小站镇、北闸口乡等乡镇内,较小的洼淀与坑塘遍布全区各乡镇。 1.4.3.3地下水 津南区的地下水水文地质分区属于海积平原浅层无淡水区,全区的地下水根据地藏条件、水文地质特征,可以分为两种类型:松散底层孔隙水和基岩地层岩溶裂隙地下水。境内地下水的补给来源主要是大气降水渗入、河流的侧向与垂直补给、境外地下水的越境重力补给。 5第一章 概述 1.4.3.4气象气候 津南区气候属于暖温带半湿润季风性气候,四季分明,但长短悬殊;春季多风,干旱少雨;夏季炎热、降雨集中;秋季天高,气候宜人;冬季寒冷,干燥少雪。年平均气温为 11.9 ,年极端最高温度 40.5 ,年极端最低温度-17.8 。该地区季风显著,冬夏两季有明显季风转换,冬季高压中心位于蒙古西部,气压梯度由大陆指向海洋,盛行NNW封,夏季高压中心位于北太平洋,气压梯度由海洋指向大陆,多吹 ESE风,春秋两季是冬夏季风转换季节,以 SSW风最多。6第二章 工程背景 第 二 章 工程背 景 2.1 企业用水 、 排 水现状 2.1.1 现状水量分析 (1)取水量 荣钢的用水分为生活用水和生产用水,地下水主要供给厂区职工生活用水和厂区绿化、工程施工、路面浇洒,生产过程中锅炉、软水系统等。地表水主要作为生产过程设备冷却、净环和浊环系统的补充水源。 根据统计结果,全年地表水取水最大月在 6 月,最小月在 12 月;地下水取水最大月在 5月,最小月在 9月;总取水量 6月份最大,11月份最小。 综合全年的取水情况,分析得出: 3 3 3地表水平均取水量约 776.34m /h,地下水平均取水量约 290.64m /h,共 1066.98m /h。 3 5-6折合为日取水量:2.56万 m /d 。 (2)排水量 荣钢现有排水泵站 4个:炼铁泵站、二泵站回水泵站、炼钢泵站和轧钢泵站。除二泵站外,其它 3个泵站排水均进入厂外的 700 亩水塘;二泵站回水泵站排水进入 600亩。 3根据 2005年的统计结果,各泵站的排水量分别为:炼铁泵站 234207m ,炼钢泵站3 3 3 3934934m ,轧钢泵站 1257281m ,二泵站 2485123m ,共排水 4911546m 。由于二泵站3排水为循环利用,故每年实际排放的废水量为 2426423 m 。 3全年按照 360天计,折合为日排水量:6740m /d。 (3)用水分析 荣钢集团的用水主要有生活用水和生产用水两部分。 生活用水主要来自位于厂区东南的 400立深井泵站,除供应职工生活用水外,还作为锅炉补充水、轧钢、制氧、连铸、炼钢等过程的循环补充水;生产用水主要来自厂区东部的 600亩水塘,主要供给烧结、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、连铸等生产过程中的直7-8接冷却补充水 。 用水损失主要发生在烧结、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、连铸、料场洒水等生产过程9-10中的蒸发损失 。 2.1.2 现状水质分析 7第二章 工程背景 2.1.2.1 生产用水水源水质分析 荣钢集团的排水大部分进入 700亩塘系,经自然处理后流入 600亩;还有部分炼铁废水经二泵站回水泵站排入 600亩,最终以 600亩水塘作为生产水补充水源。 600亩作为生产用水直接水源,2006年 2月采水样检测,水质如下表:表 2-1 600亩供水水质 序号 监测项目 单位 监测值 1 COD mg/L 44.25 2 pH - 9.03 3 SS mg/L 45.00 2- 4 S mg/L 1.32 - 5 CN mg/L 0.025 6 NH -N mg/L 11.23 37 KMnO 指数 mg/L 13.93 48 油 mg/L 0.07 -9 Cl mg/L 974.00 3-10 PO -P mg/L 0.46 411 TP mg/L 0.82 12 电导率 ms/cm 4.23 13 TDS mg/L 2950 14 SiO mg/L 5.60 215 硬度 mg/L 110 -16 HCO mg/L 387 32-17 CO mg/L 44.2 318 碱度 mmol/L 476.0019 Fe mg/L 0.9472-20 SO mg/L 455.00 421 余氯 mg/L 0.075 2+ 22 Ca mg/L 40.20 2+23 Mg mg/L 55.72 24 酚 mg/L 0.084分析 600亩供水水质,目前荣钢集团生产用水的供水均来自 600亩塘。结合荣钢实际用水情况,600 亩取水主要供给循环冷却水,分析表中数据,与再生水用作循环冷8第二章 工程背景 却补充水水质标准进行比较,可以发现如下问题: (1)SS浓度超标,为允许最高值的 2.5倍; (2)Fe离子浓度超过允许值 0.5mg/L; -(3)Cl浓度接近允许最高值 1000mg/L; 2- -(4)SO 和 Cl浓度之和接近允许最高值 1500mg/L。 42- -总体来说,600 亩的供水中,腐蚀性离子 SO 和 Cl含量接近极限值,这就是整个4循环系统中腐蚀性离子超标的根本原因。 2.1.2.2生产循环水系统水质分析 生产用水主要包括:净环水和浊环水。根据前期连续采水样检测,水质情况如下: (1)净环水水质 厂区净环水主要包括炼铁、炼钢、轧钢、连铸、制氧车间的设备冷却及炉体冷却水。 表 2-2 净环水水质 连铸设 连铸换热采样点 一轧 二轧 炼钢 1#炉 2#炉 3#炉 煤气 制氧机 备 器 pH 8.71 8.52 8.55 9.11 8.74 9.11 8.28 8.79 8.70 9.11 SSmg/L 38 56 10 42 6 40 78 52 46 18 硬度mmol/L 3.74 0.51 0.42 7.55 0.51 4.06 4.02 5.00 5.34 0.74 2-CO mg/L 40.7 0 5.81 177 11.6 20.3 11.6 63.9 52.3 122 3-HCO mg/L 436 407 389 686 392 480 494 500 526 680 3Ca 硬度mg/L 37.7 9.84 9.02 29.5 10.66 18.04 48.8 59.9 63.6 19.3 Mg硬度mg/L 68.2 6.47 4.73 166 5.97 87.8 68.2 85.3 91.3 6.22 碱度mg/L 517 407 401 1041 416 520 517 628 631 924 -Cl mg/L 1191 342 247 2825 208 1235 1199 1492 1504 611 3-PO mg/L 0.53 2.15 0.15 0.58 0.23 0.43 0.29 0.91 0.84 1.05 4Femg/L 0.922 3.26 1.06 1.12 1.09 1.06 2.65 2.39 2.85 0.46 电导率ms/cm 4.84 1.91 1.69 10.28 1.37 4.95 4.81 5.88 6.09 3.84 游离氯mg/L 0.04 10.0 0.02 0.03 0.01 0.01 0.01 0.03 1.0 0.03 分析上表中数据,与再生水用作循环冷却补充水水质标准进行比较,厂区净环水系统的水质存在超标情况,超过了工业循环冷却水的水质标准。具体如下: a.一轧、二轧、连铸换热器、1#炉、2#炉、3#炉、煤气冷却系统 SS均超标; -b.净环系统的 HCO 碱度均接近于允许的最高值; 3-c.除二轧、连铸设备、炼钢、制氧机循环系统外,其余循环系统的 Cl均超标; 2- -d.一轧、连铸换热器、1#炉、2#炉、3#炉、煤气系统的 SO 和 Cl浓度之和远远49第二章 工程背景 超过 1500mg/L的限度,尤其是连铸换热器系统; e.所有净循环系统的游离氯浓度较标准要求均较低。 (2)浊环水水质 表 2-3 浊环水水质 一轧旋 一轧浊 一轧层 二轧旋 二轧浊 连铸 炼钢 采样点 流井 环水 流供水 流井 环水 二冷 浊环 pH 8.65 8.73 8.73 9.11 9.10 7.60 9.89 SSmg/L 1100 306 76 720 942 44 840 硬度mmol/L 2.77 2.93 7.88 1.66 1.64 3.44 0.45 碱度mg/L 619 520 1029 1035 1046 430 2052 -Cl mg/L 1434 1315 3188 1967 1979 1635 1209 CODmg/L 357 120 443 237 218 101 605 油mg/L 31.5 14.18 7.52 44.3 14.57游离氯mg/L ? ? ? ? ? 0.015 ? 分析上表中的数据,结合实际生产需求,与再生水用作直流冷却水水质标准进行比较,浊环系统存在如下问题: a. 浊环系统的油浓度均较高,而且除油系统的运行效果不理想; b. 二轧旋流井、二轧浊环水、炼钢浊环系统的 pH值均偏碱性,尤其炼钢浊环的 pH值超高,对设备、管道及产品均会造成一定程度的腐蚀; c. 一轧层流供水的 SS浓度偏高; -d. 系统的 Cl含量均高,会对设备和管道造成不同程度的腐蚀,且影响产品质量。 2.1.3 用水现状分析 综合以上数据,结合集团生产过程中用水存在的问题和集团发展规划,对荣钢目前的用水现状和供水能力进行分析,得出如下结论: (1)荣钢集团规划对目前的生产规模进行扩建,新建中宽带轧钢项目,扩建后企3业预计用水量:4.0 万 m /d;这样目前的供水能力将无法满足扩建后的企业用水,需要增大地下水和地表水的开采量。 -(2)目前企业生产用水水源地 600 亩的水质指标,尤其是 Cl和 TDS 等的浓度接近循环补充用水水质指标的上限,企业生产用水在“生产过程-700亩-600亩-生产过程” 不停的循环,600 亩的水质将会继续恶化,无法满足生产用水的水质要求。需要增加除盐处理设施,对整个循环系统的溶解性固体进行去除。 10第二章 工程背景 2.2 大沽排污河现 状水质 分析 对大沽排污河历年的水质监测结果进行调研,大沽排污河的主要污染物指标如下: 表 2-4 大沽排污河的主要污染物指标(一) 检测指标 pH SS COD BOD 石油类 总汞 总砷 5最大值 8.28 136 13400.00316 0.039最小值 7.13 15 1080.00008 0.003平均值 7.69 56.38 407未检出 0.00110 0.011续表6+检测指标 Cr 氰化物 挥发酚 Cu Zn Pb Cd 最大值 0.0090 0.072 0.315 0.071 0.00316 0.00236 最小值 0.0040 0.004 0.114 0.008 0.00008 0.00010 平均值 0.0053 0.013 0.046 未检出 0.020 0.00110 0.00026 注:除 pH 值外,其它单位均为 mg/L。 对以上数据进行分析,可以看出: (1)大沽排污河的水质在恶化,尤其是有机物含量 COD呈上升趋势,且可生化指标(BOD/COD)呈下降趋势; - 2-(2)废水中含盐量特别高,主要表现在:Cl和 SO 浓度比较高; 4(3)综合分析各项指标,结合实际情况,排污河中的水以工业废水为主,水中难降解物质含量比较高,废水可生化性比较差。 2.3 工程规模及处 理程度 2.3.1 工程规模 将葛沽镇的生活污水和企业的废水以及其它非常规水源进行处理,满足环保的要求,同时作为企业的安全水源,为企业提供合格水质。根据荣钢集团水循环的现状及企业用水情况,水生态循环利用工程在充分考虑如何提高水资源利用效率及节水的前提下按远期设计,分期实施的原则建设。 2.3.1.1再生水产水量计算 3荣钢集团目前最大生产规模为 200 万吨/年,按目前荣钢集团生产耗水量 4m 水/吨钢材计算,则荣钢目前的耗水量为: 11第二章 工程背景 200000432.22万 m /d 360考虑近期企业发展的需要,据此确定水生态循环利用工程近期设计最大再生水产水3量 3.0万 m /d。 3根据荣钢集团的发展规划,远期生产规模为 400 万吨/年,按目前生产耗水量 4m水/吨钢材计算,则远期生产耗水量为: 400000434.44万 m /d 3603据此确定水生态循环利用工程远期设计最大再生水产水量 4.5万 m /d。 2.3.1.2设计进水量计算 结合目前双膜除盐系统的产水情况,CMF(或 UF)系统产水率 92%(含二级生化处理耗水量),RO系统产水率 68%,计算设计进水量如下: (1)近期设计进水量: 68%33.0? 4.795万 m /d, 92%3确定近期设计进水量为:4.8万 m /d 3其中:葛沽镇生活污水为 5000m /d; 3荣钢公司外排废水 7000 m /d; 3大沽河水共计 36000 m /d。 (2)远期设计进水量: 68%34.5? 7.193万 m /d, 92%3确定远期设计进水量为:7.2万 m /d 3其中:葛沽镇生活污水为 20000m /d; 3荣钢公司外排废水 14000 m /d: 3大沽河水共计 38000 m /d。 2.3.2 处理程度 2.3.2.1设计进水水质 由于该工程以葛沽镇生活污水、大沽排污河污水和荣钢集团的外排水为处理水源,同时以 600亩水作为补充水源。根据荣钢集团的长期检测,最终确定各路处理水主要设计水质指标如表 2-5:12第二章 工程背景 表 2-5 污水厂各路处理水水质 水质指标 葛沽镇生活污水 大沽河污水 700亩(企业外排水) 600亩 pH 69 69 69 69 -Cl mg/L - 2500 1500 1500 2-SO mg/L - 1500 200 500 43-PO -Pmg/L 5.0 8.0 0.25 0.57 4TDSmg/