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乌海、日照水厂，青岛水会考察学习报告2019年5月底赴乌海焦化水处理厂，6月底赴日照焦化水处理厂、综合水处理厂以及青岛国际水大会考察学习，现将考察学习到的成果以及结合我厂实际情况的思考进行汇总：一、钢铁行业水处理整体思路，难点，发展趋势以及新型水处理技术——节能减排在前，治污环保在后，上游减排优化生产工艺，厂内物料资源化循环利用，分质供水、分质用水，阶梯化利用是根本。专业团队根据水量水质进行水系统重新布局优化是是全莱钢水、盐平衡的第一步也是最重要的一步，关键的三股水（焦化酚氰废水，冷轧含乳化液、酸洗废水，脱硫废水）必须单独处理、减量化处理，避免排放到综合水厂扩大污染影响范围，增加问题解决难度；二、实地参观考察各水厂的大致情况分析，以及与各厂技术管理人员交流学习到的运营经验与反馈到设计层面的几个问题——不论采用何种工艺，预留充足的设计余量，关键节点设置足够事故池是保证从生产到治污全系统抵御冲击长期稳定的保障；三、我厂整体提标改造过程中从整体到部分关键节点的梳理与思考。下面将分别深入展开：一、钢铁行业水处理整体思路，难点，发展趋势以及新型水处理技术环境标准逐步加严，淘汰落后旧产能，倒逼产污单位尤其是电力、石油化工、钢铁等高污染的“产污大户”实现节能环保，清洁生产既是国家政策大环境要求也是企业自身可持续绿色发展的必然方向。废水零排放只是固、气、水全方位环保链条中的一个环节，不同于之前的“环保风暴”刮过就走，新形势下逐渐加严的标准和频繁的环保监察将成为常态。从生产排污单位到治污单位，都需要扭转心态，改变过去与环保监察部门“斗智斗勇”“躲过一天又一天的”侥幸心理和得过且过的消极态度，真正积极主动地深入参与投身到环保事业中来，为企业自身发展规避环保风险的同时积极转型，顺应时代趋势走清洁生产绿色发展的道路。从2019年3月10日山东省开始执行新的流域水污染物排放标准，最具争议的是含盐量一项，1600/2000mg/L的排放限值，放眼全国也撑得起“严苛”两字。然而回顾流域标准出台的过程，2017年3月到2018年11月之间，省生态环保厅多次征求意见，其中二次征求意见稿时，全盐量限值为2500mg/L。对全盐量进行限制，并不是山东省生态环境厅的一时兴起，是从至少2017年甚至更早就开始筹划的。在标准正式出台之前的过渡阶段，不论是与有关部门协调争取更宽限的排放限值，暂缓“加严的进程”或者顺势而为提前做好应对的准备工作都有可操作性。环境部门既是监督管理部门，但本质上同时也是服务部门。与其保持良好的关系，更积极主动的开展沟通交流，一方面方便我们在应对各层级检查时及时发现问题及时改正，并准备得更充分、更有针对性，规避风险；同时也能更早了解国家、省内的相关政策与发展动向，早做准备，从容应对。5月6日山东省生态环境厅下发《山东省地方标准：纺织印染工业高盐废水污染控制与治理技术规范》虽然是纺织印染行业，但是这个技术规范也同时向所有存在高盐废水处理处置的企业发出了信号，传递了讯息——高盐废水处理虽难，但必须要处理处置。我们作为同样被高盐废水困扰的企业，同样需要警醒。抛开限值不谈，反过来回头再看全盐量这个指标，不同于其他任何指标，现行常见的所有工艺当中，除去膜处理和蒸发、电渗析之外这类，任何常规的生化、物化方法都对盐收效甚微甚至无效。把问题往后堆砌，只从末端处理的确可以做到脱盐，但是这样简单粗暴的处理方式代价是极其昂贵的，不仅长久下去会制约生产企业的发展，甚至拖垮生产企业。想要更合理有效的降低全系统处理盐的成本，不能只从末端处理，更重要的是源头减排。重新梳理，统筹规划前端生产过程全系统的物料再平衡、优化生产工艺，淘汰落后生产工艺，改变粗放的管理模式，精细化管理，寻求系统内部物料的再次资源化利用，积极朝着闭合循环，清洁生产的方向发展。山东省用全盐量这把“软刀子”，一个指标就限定了省内所有化工、石化、电力等高污染大户的发展，通过环保政策倒逼企业，调整产业布局、产业结构。未来一段时间内，不堪“盐”之重负的必将被盐的处理拖累甚至拖垮，环保总投资同产品成本一样都需要源头、生产工艺开始慢慢梳理，合理的排兵布阵才会用最小的环保投资实现成果最大化，同行业之间的竞争从粗糙的原料、成本、产品更深入精细到对物料的资源化利用程度。对“盐”限定，不啻于掐住了工业企业的咽喉。台上十分钟，台下十年功，任何工作前期准备都是最基础的，但大部分情况下大家对基础工作重要性认识不到位，基础工作是所有工作的根基，所有上层建筑都在其之上开展，如果根基打不稳，打不牢，甚至没有覆盖全部问题，大楼盖起来肯定不牢固，不可控，有漏洞，而带病运行，安全隐患以及修补根基缺陷的代价每分每秒都在累计，其费用是巨额的。莱钢上游整体全覆盖调研信息，根据调研信息结合生产用水、排污环节的生产状况，水质、水量情况进行水系统、盐系统再平衡，以及末端水厂提标改造，全系统从整体规划到展开设计，再到工程落地、实际运营，前期准备的越充分完备，项目落地后实际运营的情况才会顺畅。问题从头梳理清楚，根源解决，对症下药，下游自然水到渠成；问题积攒在末端，雪球越滚越大，最终必然状况百出，甚至可能完全推动不下去。上游生产排污单位与下游治污单位是一个系统，一个整体，牵一发而动全身，存在问题绝对不能简单粗暴的推到下游就结束了，殊不知下游高昂的治污成本最终还是反馈分摊到上游生产单位的，这样的代价甚至远远超过自损八千的程度。上层规划科学合理，落地运营中生产单位，治污单位上下一心，协调配合才能真正实现合作共赢。钢铁工业用水量大，生产过程中排出的废水，主要来源于生产工艺过程用水，设备与产品冷却水，设备与场地清洗水，厂区生活污水等。其中70%~80%以上的废水来源于冷却水，生产工艺过程排出的只占较小的一部分。废水含有随水流失的生产用原料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。全系统中最难处理的生产废水主要为三类：（1）焦化废水；（2）脱硫废水；（3）冷轧废水。这其中焦炉烟气也是焦化生产过程中产生的废水，但是与焦化酚氰废水性质、处理方法不同，故单独拿出来。焦化废水这里特指酚氰有机废水，主要是洗煤、炼焦、煤气洗涤，等生产过程以及水封等工艺过程中与所有与产品、中间产物、原料等接触引入污染物的废水，其特点是成分及其复杂、高浓度、高毒性难、生物降解，水中物质可回收利用性低，极难以资源化利用，主要发展方向是无害化处理。目前焦化废水处理工艺发展较成熟，形成了一套生化为主，物化辅助强化深度处理，以及膜浓缩减量化闭合循环的成熟套路。脱硫废水相比其他工艺废水问题出现的都比较晚，是国家对烟气有脱硫脱硝要求后才又出现的，由于之前国家对烟气脱硫脱硝要求并不高，其废液更没有太多的要求，钢铁行业内对脱硫废液没有单独限值，参考同样被脱硫废液困扰的火电行业脱硫废液标准，除去几项一类污染物之外，二类中只对COD、PH、悬浮物、氟化物、硫化物、硫酸盐等累计13项污染物有限制，但根据实际脱硫废液中成分非常复杂，烟气中所有可溶于水的物质包括氨氮、酚氰、重金属、多环芳烃等都会在废液中出现，根据我公司只脱硫、和脱硫脱硝废水数据，仅仅脱硫废水中氨氮高达900mg/L左右，SCR脱硝部分由于氨逃逸到液相，氨氮更高达4000-6000mg/L左右，全盐量50000mg/L，类比普通废水回收率极高的情况下，膜浓缩处理后的水全盐量也就在50000mg/L到80000mg/L。这样的水完全不具备可生化性，如果硬性稀释到可以生化处理，只氨氮一项需要稀释到100多倍，目前去冲渣池的几处脱硫废水合计有200方左右，如果都稀释进入综合污水处理厂，仅全盐量达标哪怕是用全盐量在1200左右的工业新水来稀释，稀释后水量也要从200方变成了至少12000方水，这是不现实的，也是极不经济合理的。虽然国家目前对脱硫废液管理要求并不高，但是鉴于其高危害性，对脱硫废液的提标是可预见的。现阶段广泛采用的工艺是前端以石灰沉淀为主体的三箱联合预处理结合末端烟道蒸发或膜处理，但由于钙离子等问题，设备结垢问题严重，还存在很多缺陷。近几年也有将电渗析应该用到脱硫废水处理中来的处理方法，本次青岛水大会中电厂脱硫废水方面有电渗析的案例，是非常值得考虑的无害化处理处置方法。暂时没有资源化利用的成熟案例，一方面主要是硫酸根难以回收利用，另一方面也是脱硫废水问题出现的比较晚，发展时间比较短。且对我公司而言5、7、8焦炉脱硫脱硝项目即将上马，包括国瞬全莱钢仅脱硫废水累计至少再400方以上，这部分水虽然处理后去冲渣，但是结垢严重不是长久之策，冲渣系统也消纳不了如此多的盐水，还是要考虑合规处理之后减量化。冷轧生产废水严格意义上分为两大部分：含油废水、酸洗废水。这其中含油废水又分为含油及乳化液废水和碱性含油废水。根据生产工艺与原料不同，冷轧废水所含污染物成分复杂，差别较大；有含六价铬的，有含锌或其他金属的。乳化液一直是处理难度比较大的一种废水，酸洗废水中含有重金属的污泥处理处置问题，因此对冷轧水的处理工艺就必须由针对性地分别对待。目前普通冷轧废水治理系统是由除油、破乳、氧化还原处理，中和，混凝、膜处理等系统组成。在本次水大会上对冷轧废水无害化处理和资源化利用方面都有新的进展：无害化处理上有北京矿业大学张春晖教授研究的荷电陶瓷膜技术，通过膜与电化学技术的结合来提高膜处理效果，避免因为油和污染物的膜污染堵塞问题；在资源化利用方向上海东振环保研究用硝酸和氢氟酸取代难回收的硫酸进行酸洗，保证酸洗效果的同时，实现酸的回收利用。酸洗废水不同脱硫废水，对酸方向有选择性，实现酸的循环利用，是非常值得关注有发展前景的的处理处置方式。这三个钢铁行业内最难处理的三种水，冷轧废水能够资源化利用是最优解决方法，如果做不到资源化回收利用，其解决思路也应该是集约减量化减小问题而不是简单稀释排放扩大问题，最常见的减量化方法，目前处理成本最低的就是膜处理。同时随着科技不断更新，出现了运行费用低，处理效果好的冷源蒸发，膜蒸发，电渗析等新的工艺，都是非常值得考虑的解决之道。对这三类水，抛去水的问题之后，还有污泥和盐等固废或者说危废的处理费用问题。如果不汇入两个综合污水处理厂单独处理，每天的泥量、盐量即使划为危废处理费用也相对比较低。例：以全厂每天累计400立方米脱硫废水，含盐量50000mg/L计，全部蒸发结晶粗略估计：产生的盐重量为20吨，全部为危废。处理费用5000元/吨。则全厂脱硫废液日危废处置费用10万元。但如果汇入综合污水处理厂，则综合污水处理厂污泥必定全部划为危废。以两个综合污水处理厂日产生污泥20吨计算，则在脱盐基础之上，又增加至少10万元危废处置费用。稀释并不是解决问题的办法，减量化才是关键！雨污分流同理，一方面所有生活污水、工业废水不应存在地沟，必须管网输送，涉及焦化、原料等重点区域的雨水也不宜与其他雨水混合处理，避免扩大问题。置于避免跑冒滴漏，提高循化水浓缩倍率，新水预处理，降低进入全系统盐量等老生常谈的问题不再赘述。二、实地参观考察各水厂的大致情况分析，以及与各厂技术管理人员交流学习到的运营经验与反馈到设计层面的几个问题考察的几个水厂中，乌海焦化和日照焦化水厂恰好都是焦耐院设计，各焦化厂设计处理能力都在100m³/h左右，采用多级生化处理工艺。乌海焦化水处理系统为各分厂内AO工艺预处理再汇入综合焦化污水厂OAO处理，日照采用AAO+AO工艺，生化段停时间都在一周左右。两处都是将蒸氨塔同时作为焦化水处理工序的一部分，生产与处理视为整体，相互配合。将焦化所有水包括水封水、煤气洗涤水等全部都去蒸氨，尽可能回收氨氮，补充脱硝用氨尽量提高氮的循环，同时在蒸氨过程中也会降低COD、油等负荷，保护后续生化系统，不同之处在于乌海焦化系统脱硫废水未进入焦化水系统，直接去湿熄焦，乌海焦化水系统全盐量在3000-5000mg/L左右。而日照脱硫废水进入焦化污水处理系统极大增加了系统的全盐量，在7000-8000mg/L左右，目前系统微生物已经耐受了如此高的全盐量，但由于运行时间较短，只有不到两年左右对全系统的影响暂未体现。乌海处目前有湿熄焦消纳生化处理后的焦化水，但预留并建成了二期膜系统，由于