廢水煉鋼,不取一滴地下水
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——加快建設美麗河北系列報道之八

10月18日,石鋼水處理中心工作人員正在深度處理車間巡檢設備,為生產用水保駕護航。本報記者 史晟全攝
綠樹掩映間,碧水澄澈見底,魚群自在游弋,水鳥追逐嬉戲……這並非公園景觀,而是河鋼集團石鋼公司廠區一隅。
更讓人想不到的是,這裡綠化和養魚的水,全部來自石家庄市井陘礦區的城市中水。石鋼以城市中水為生產水源,通過深度淨化處理,實現100%循環利用,不取一滴地下水。
鋼鐵企業是用水大戶,生產全流程幾乎都離不開水。這個鋼廠為何能夠不用地下水?答案,藏在廠區的水處理系統裡。
10月16日,石鋼廠區西南角,水處理中心控制室裡,數字大屏佔據了一整面牆,廢水調節池、MBBR(移動床生物膜)池、高效澄清池、V型濾池等廢水處理各工序、全流程清晰呈現。
城市中水順著管道流入廠區,首先進入廢水調節池均衡水量、勻化水質,以保障后續各處理單元穩定運行。這裡是水質水量的“穩定器”,也是這場廢水蛻變之旅的起點。
廢水自調節池流到MBBR池,成千上萬個白色懸浮填料隨水流不斷翻滾。這些填料如一元硬幣般大小,中間布滿蜂窩狀的孔洞。
“這是一種高分子生物填料,相當於微生物生長的‘房子’。”石鋼水處理中心三級專家劉麗榮說,這個“房子”可以培養出多種微生物。借助微生物的新陳代謝,廢水中的有機污染物就可以自然降解。
生物淨化后的水體,水質偏硬,潔淨度不夠。水流順勢進入高效澄清池與V型濾池進一步淨化軟化。通過投加藥劑、石英砂過濾兩層關卡,大顆粒、懸浮物被攔截,渾濁水體變清。此時的水可用於廠區綠地灌溉、道路清洗,但要回用到生產,還得脫鹽。
走進生產水深度處理車間裡,隻見管道縱橫相連,串起一整條生產線。這裡是全廠高純水的制備源頭,重點保障煉鋼、軋鋼等關鍵工序生產用水。
劉麗榮邊檢查儀表運行參數邊介紹,管道內裝的是超濾膜和反滲透膜。這兩套膜就像“超級分揀員”,過濾精度極高,口徑達到頭發絲的萬分之一,能把水中雜質攔截在外。過濾后的水就是能夠回用到生產上的純水。
“超級分揀員”能力強,但很嬌貴,容易被水裡的雜質劃傷或堵塞,導致產水量下降、脫鹽率變差。“我們膜前預處理工藝科學完善,各單元指標精准控制,開發了RO膜高效在線集成殺菌技術,可以給膜吃‘細糧’,延長了膜的使用壽命。投運6年以來,膜還是原裝的。”劉麗榮說,僅這一項,就為公司節省2000多萬元。
水處理系統39道主要處理工序、47個處理單元環環相扣。傳統運維主要依靠人工經驗和固定參數,管理粗放不說,還存在水質波動大、能耗藥耗高、應急響應慢等痛點。
劉麗榮和同事們把多年積累的工藝經驗轉化為數字算法,搭建起水處理智能模型,相當於給水處理系統配備了一個精工藝、懂設備的智能管家。
從“經驗治水”到“算法馭水”,水處理智能模型實時監測水質變化,自動匹配最優工藝,精准預判設備風險,讓整個系統始終保持安全高效運行。
依托水處理智能模型,石鋼噸鋼水耗穩穩控制在平均1.6立方米,是國內噸鋼水耗最低的鋼鐵企業之一,年可節約新水350萬立方米,相當於2.5萬個三口之家一年用水量。
“活蹦亂跳的錦鯉就是廠區水質最生動的名片。”劉麗榮說,如今,廠區荷花池、景觀水體全部使用再生水。今年春天還有珍稀水鳥飛來在這裡安家。
但這並不是廢水蛻變之旅的終點。要達到全部循環利用,石鋼還面臨一道行業內普遍難題——處理截留下來的濃鹽水。
結晶車間鹽品庫內,裝滿工業鹽的噸包袋整齊碼放。車間外,運輸車正在裝車外運。
過去,濃鹽水中的水分被全部提取回收后,剩余的混鹽是國家認定的雜鹽危廢,不僅無法利用,外排處理的費用也非常高。
石鋼借鑒煤化工行業經驗,創新研發濃鹽水分質結晶工藝,對濃鹽水的混鹽進行分類結晶。提取出的工業鹽,可以作為副產品外售至化工企業做工業原料。從廢水到工業鹽,曾經的處理負擔成了新的資源,實現了變廢為寶。
一池清水,映照一座鋼廠的綠色蝶變。
在石鋼,城市中水流進生產車間﹔廢舊工業鋼材、汽車拆解料等“城市礦山”變成軸承鋼等高端特鋼產品﹔電爐冷卻水余熱、軋鋼生產蒸汽被回收利用,冬季可為井陘礦區集中供暖……綠色轉型讓鋼廠從過去的排放單元,變成了城市的配套單元,實現了與城市和諧共融。(記者賈楠)
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