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钢铁生产高效用水关键技术研究与应用

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为了实行最严格水资源管理制度,加速推进节水型社会的建设,国家“十二五”规划明确要求,“钢铁行业主要建设以干式除灰与干式输灰(渣)、高浓度灰渣输送,以及循环水系统改造、干法息焦、废污水回收再生利用为主的节水工程”。 为了贯彻国家“十二五”规划建设节水型社会的要求,针对日益严峻的水资源状况和日益严格的水资源管理法规政策,在对我省钢铁企业的实际供用情况进行系统调研后,辽宁省水利水电科学研究院、辽宁省水文局提出以减排、循环利用及中水回用为主导思想,以实现酸洗废水零排放为目标,同东北大学共同研究,确立了钢铁生产高效用水关键技术研究与应用的科研方案。 本研究利用Petri-Net软件进行钢铁工业生产流程和污染物处理过程仿真,确定了水污染物总排放量及最佳防治措施。针对钢铁行业酸洗废水的水质特点,采用扩散渗析技术回收酸洗废水中的游离酸和电渗析技术回收酸洗废水中的铁,并将两个工艺进行耦合,实现了钢铁行业酸洗废水零排放。研制了一种含有锡锑氧化物涂层的改性钛基β二氧化铅DSA电极,有效提高了电渗析处理酸洗废水的电流效率。 项目的实施可以提高钢铁行业用水效率,减少水资源消耗,实现酸洗废水零排放,全省每年可以节约水资源1.44亿m3,相当于14座小I型水库的蓄水量。此外根据研究结果,本项目处理盐酸酸洗废水的处理费用约为2.19元/t。而采用传统的中和法处理费用约为3.64元/t,并且由于无法回收酸洗废水中的铁和盐酸而造成的经济损失约2.02元/t,折合直接经济效益 9.14亿元。因此本项目对于促进节水型社会的全面建设,完善节水机制具有重要意义,社会效益、环境效益和经济效益显著。 目前,本项目已经在沈阳机床股份有限公司、沈阳鼓风机集团股份有限公司、凌源钢铁有限责任公司、长春轨道客车装备有限责任公司等多家钢铁企业进行推广应用,应用效果显著。