引言

水，不仅仅是人类赖以生存的重要物质之一，也是企业生产必不可少的重要资源。随着我国工业化高速发展，导致水环境污染形势严峻，我国工业废水排放量大、污染物种类多且成分复杂，水资源缺乏已严重制约了中国经济的发展，因此钢铁企业提高水资源利用率势在必行，同时也是实现高质量发展的内在要求^[1]。近年来，企业坚持把环境经营和绿色制造放在首位，高度重视节能降耗和资源循环利用水平，加强节水管理，深入推进污水资源化循环利用，优化各工序用水结构，采用新技术、新工艺对水系统进行技术改造，提高水资源利用效率。

一、工业循环水系统存在的问题

作为钢铁企业，工业循环水系统在整个水系统中的占了很大比例。提高循环水的循环利用率，减少循环水系统排污水量和补充水量，提高浓缩倍数，实现节能减排的同时有效降低循环水系统运行费用。循环冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用，会存在诸多问题：①循环水系统设备设施老化，攻关难度大；②循环水系统水处理技术已非常成熟，在此基础上技术创新难度大；③循环水系统岗位多、岗位分散，管理调控难度大；④循环水系统配合高炉生产，每个高炉炉况不同，造成循环水系统运行状况不同。

二、提高循环水浓缩倍率技术创新实践

以企业循环水系统为试验，针对现有技术之弊端和循环水系统及用户的实际用水情况进行了大量的分析、改进和实践，从源头补水水质、中间过程的把控及优化如设备改造、加强消缺管理、药剂投加等各个方面分别对各个环节做出调整优化。通过各个环节的优化，从而最终实现提高循环水系统浓缩倍率，减少循环水系统的含盐量，减少外排，降低整个水系统的吨钢耗新水，为整个企业水系统的近零排放迈出关键的一步^[2]。

1、提高循环水补水水质，降低循环水系统含盐量，实现取消直排

针对如何提高工业循环水系统浓缩倍率，充分做到水系统资源化利用，首先从源头出发，提高循环水系统补水水源水质，从而改善循环水系统整体水质。其次控制河水、中水、脱盐水等补水的水量配比，根据水质情况，严格把控补水量和排放量，降低水耗。对原有循环水站运行情况进行数据分析，水质化验统计，并将循环水站互相对比，分析循环系统补水水质要求，对补水水源进行优化。通过对补水水质优化，提档，整体提高了循环水系统的循环水水质，降低循环水系统含盐量，改善了改造前需要定期大量置换水降低含盐量、硬度等水质指标的做法，减少并逐步实现了取消直排，避免大排大补，实现提高系统浓缩倍率，节水减排的目的。

2、技术改造，提高运行稳定性，减少系统损耗

通过对循环水站进行数据统计，发现高炉提供循环水的某个水站循环用水系统不稳定，用水量大，对中间生产环节逐一排查后，确定原因为水站换热效率低，尤其是夏季，水温不能满足高炉的要求，需要大量补水排水，来降低循环水温，造成夏季大排大补，水耗大大增加，造成大量的水耗浪费。通过对水站运行分析后，发现凉水设备在选型上存在运行缺陷。参考其他循环水站的运行管理经验，和大量数据统计分析，对水站的空冷器进行设备换型改造，将原有炉体系统和热风阀系统的干式空冷器更换为蒸发式空冷器，提高换热效率，降低水耗。通过改造后，新增表面蒸发式空冷器的投运可彻底解决炉体系统和热风阀系统水温偏高的问题，不再需要向系统大量串开路水降温和补软水置换改善水质，进一步降低了水耗，同时由于串水量和补水量的大量减少，药剂投加量明显降低，节约了药耗费用。随着原干式空冷器的停运，还可减少因管束泄漏而连续补软水产生的电耗和水耗。

3、药剂应用技术攻关，提高药剂投加效果，降低了循环水系统药剂使用量

提高加药系统加药稳定性。原有加药系统加药方式为人工加药，加药方式为冲击性定期加药，两种常规药剂的加药频率为每天加药定期投加。通过数据分析及精密计算后，为循环水站配备了循环水加药系统，包含加药泵和加药箱及加药管道等，由原有的人工定期冲击性加药，改为由加药泵缓冲型连续加药方式，加药量稳定，水质波动小，且可根据循环水水质变化，随时调整加药量，保证了循环水水质的稳定性。

加强药剂调整，减轻设备和管道腐蚀。与用户、化验室、水质稳定厂家加强联系，每天记录当天的化验数据，并跟之前一天数据对比，并每周制定下周的加药预方案，并根据水质指标和生产状况改进水质稳定方案，随时对药剂投加量及投加方案进行改进及调整，保证水质综合达标率，减轻设备和管道的腐蚀，在不影响设备运行周期、寿命的前提下，尽可能地提高浓缩倍数。

通过以上对工业循环水加药系统改造后，循环水水质稳定，水质指标明显改善，且药剂投加量明显减少，起到了良好的提质增效作用^[3]。

三、实施效果

通过工业循环水系统水处理技术集成创新及应用，实现水资源利用率最大化。工业循环水系统节水减排，为降低吨钢耗新水提供了有力基础，达到了同行业的先进水平。循环水系统实现了长周期循环水低水温稳定运行，提高后续用户的用户效率及生产稳定性，并且对于钢铁工业减少水资源消耗和环境污染、建设环保型和节水型企业有重要意义^[4]。

参考文献：

[1] 安文超. 钢铁企业循环冷却水系统节能研究[J]. 冶金动力，2018(8).

[2] 康磊、张余、郭颖. 梯级供水实现钢铁企业水资源循环利用[J]. 工业水处理，2021(5).

[3] 廖华丰、袁尚、高兰. 企业循环水处理工艺及应用[J]. 四川冶金，2023(3).

[4] 刘炀. 工业循环水处理技术研究[J]. 科学与技术，2021(5).