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从排污水中高效回收水资源

模块化脱盐,最多可分四个阶段,直至实现冶金厂的零液体排放

在 WEISS 联合项目范围内,西马克集团与其他项目合作伙伴合作开发了一种新的水回收工艺。现在,客户可以租用遥控试验设备,自行在现场测试这种方法的效率。

在钢铁生产过程中,水作为一种基本资源被提上议事日程的情况并不多见,因为到目前为止,水几乎可以随时随地获得。然而,水在全球范围内将变得越来越稀缺和昂贵。由此造成的水资源短缺将对世界许多地区钢铁厂的生产能力产生越来越大的影响。

为了向面临或即将面临临时甚至永久性缺水的工厂运营商提供解决方案,西马克集团在 WEISS 联合项目范围内开发了一种从排污水中回收水的经济高效工艺。

集装箱内的多级脱盐系统

为此,西马克集团与合作伙伴合作建立了一个集装箱式的中试设备,并安装了一套自动的三级脱盐系统。从项目合作伙伴德国哈根的 Deutsche Edelstahlwerke 公司提供的大量真水工艺测试结果来看,最适合西马克集团的模块化设备是将排污水脱盐分为一至四级,以灵活地满足客户的各种要求。

脱盐步骤概览(DSS = 脱盐步骤)。

与其他水回收工艺的成本比较

如果没有免费的地下水或地表水等水源,这种水回收工艺所涉及的具体成本要低于所有其他可以想到的水的采购途径。海水淡化的成本明显较高,即使是位于沿海的生产基地也是如此,一方面是因为需要建设和维护单独的输水管道,另一方面是因为盐分含量太高,对能源的需求大大增加。

传统的冷却水回路需要大量淡水,而淡水往往越来越少。

此外,封闭式冷却塔的运行成本要比新的脱盐工艺高得多,这是因为通风设备的能耗巨大,尽管在钢厂的能源需求中,通风设备的能耗可能被认为是次要的,但它却是总成本的一个关键因素。此外,成本分析中还没有考虑到所需的大量空间,因为地价会因客户所在地的不同而有很大差异。处理城市污水的成本肯定更高,因为不可避免地需要去除持久性有机残留物。特别是在德国,但在其他工业国家也一样,从公共供水系统中购买水的成本肯定更高,最迟在支付废水处理费时就能体现出来。

零液体排放,实现无废水生产

为了保护水体,高度工业化国家和其他拥有少量地表水的国家提供了激励措施,或是通过法律支持甚至规定了无废水生产工艺。这种工艺在专家中被称为严格的 ZLD(零液体排放),包括额外的蒸发和随后对分离出的盐颗粒进行干燥。WEISS 方案中的蒸发系统具有极高的耐腐蚀性,锈蚀趋势明显降低,并且由于采用了塑料热交换器,能源需求极低。

测试新系统

有兴趣的客户可以在自己的现场亲自测试该方法的效率,并租用遥控中试设备对自己的排污水或回路水进行脱盐试验。通过这种方式可以设计出最经济的处理厂。

对于中小型工厂,西马克集团开发了一种灵活的模块化概念,将其安装在隔热、装有空调和电气化系统的集装箱内。这意味着客户的工程设计工作量最小,成本确定性高。唯一需要的施工活动就是打地基。只要有必要,就可以以最小的投入进行扩建,整合另一个脱盐步骤或提高脱盐的装机容量。

位于德国哈根的 Deutsche Edelstahlwerke 公司的排污水三级脱盐试验装置。

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