——记中冶赛迪的分盐结晶废水零排放解决方案

图为中天（南通）绿色精品钢项目的膜浓缩车间。

中国冶金报10月11日讯：钢铁行业是耗水大户，以一家千万吨级钢铁联合企业为例，每天用水量约10万吨，产生废水约3万吨，解决水的“用”“排”问题已然成为践行习近平生态文明思想，推动钢铁行业绿色发展的当务之急。

“分盐结晶”是废水零排放领域的前沿技术，能够将废水中的水盐分离、冷凝水回用，盐晶则可作为其他行业的原材料，以此实现压降工业新水用量、废水零排放的目的。

近年来，钢铁行业积极探索分盐结晶技术应用，但由于传统水处理设计缺少对钢厂水质水量的系统性精准预测，常规废水预处理技术缺乏对加药量的精确控制，管理方式落后及投资运行成本偏高等原因，致使钢厂废水达不到分盐结晶的要求，最终影响了钢厂水资源利用效率和废水零排放成效。

中冶赛迪拥有60余年钢铁行业给排水系统工程技术服务经验，掌握钢厂水处理核心技术，是钢铁行业给排水国家规范的制订者，钢厂废水零排放技术的领先企业。在分盐结晶领域，中冶赛迪能够结合钢铁企业自身发展需求和钢厂给排水特点，从总体设计、系统集成、技术创新等方面提供量身订制的系统解决方案；自主研发了行业领先的水盐平衡测算计算系统、“矾花视境”智能加药系统等核心技术和产品，将大数据、人工智能等新技术与水盐平衡相结合，精确控制水处理效果，助力分盐结晶系统稳定运行、成本可控，真正实现废水零排放。

2020年5月，中冶赛迪在中天（南通）绿色精品钢基地总承包建成国内首个一步到位的分盐结晶废水零排放系统，项目投产即实现零排放，系统运行持续稳定。

水盐平衡精确测算

支撑废水零排放顶层设计

水盐平衡是全厂的水量平衡和盐量平衡的总称，用于规划并指导水处理设施的具体设计。水盐平衡的系统性精准预测及设计对于钢铁企业水处理工艺选择起着至关重要的作用，也是废水零排放成功的关键。

分盐结晶系统对进水水质水量要求很高，既要在前期设计阶段准确预测水质水量，同时还要保证其运行过程的进水稳定性。目前，钢铁行业已有数家分盐结晶案例，但大多由于水质水量预测控制的偏差问题，导致分盐结晶系统建而不用，甚至以失败告终。

中冶赛迪在中天项目的成功，得益于在项目实施前就准确预测了全厂水系统运行产生的废水的关键水质和主要成分参数，为工艺设计提供了科学依据。

中冶赛迪水盐平衡设计具有独特优势和先进理念：全国领先的水盐平衡计算模型。运用大数据算法，对国内数十家钢铁企业的实际运行数据进行挖掘与分析，独创了水盐平衡计算模型。以中天项目中央水处理厂工程为例，水盐平衡计算模型精准预测了水系统的用水量，辅以先进的雨水收集利用系统，进一步减少钢厂实际取水量，最终将全厂吨钢耗水精确到2.43m3/t，远低于水利部发布的先进值（3.2 m3/t）要求。

“三粒盐”分治理念。中冶赛迪基于对中天项目水质的精准预测，提出了Na、K、Ca分而治之的对策。根据废水来源及水质的不同，将全厂废水、洗氯灰废水、脱硫废水进行独立分盐结晶。这既避免了高盐废水远距离输送的危险性和污染泄漏，又有利于控制分盐结晶系统的进水水质，提升盐晶品质、降低运行成本。目前实际生产的NaCl纯度达99%，满足工业干盐一级标准，成为行业内首个高精度预测水质的成功案例，解决了钢铁行业废水零排放最大的技术问题。

人工智能加药系统

奠定废水零排放底层基础

絮凝沉淀是废水零排放系统的重要环节，关键在于有效控制絮凝沉淀工艺的加药量。过去，专业人员要定期到絮凝沉淀池现场巡检，根据肉眼观察和经验判断加药计量，但存在加药时间、药剂量控制不精确的问题。如果加药量大，会引入不必要的盐分，导致分盐结晶进水水质发生变化，影响分盐结晶效果，同时还容易使膜系统发生结晶体污堵、有机污堵、结垢污堵等现象，给钢厂带来较高的运行成本。

为解决传统工艺的不足，中冶赛迪自主研发了钢铁行业首套“矾花视境”智能加药系统，结合公司多年的“除硬”实验研究，利用人工智能和大数据技术，内置PH值、搅拌G值等关键参数特性，对水中的矾花进行图像识别和自学习计算，以智能化设备取代传统人工加药。

该专利产品不仅节约了药剂成本和人工成本，还有力保障了出水水质的稳定性，降低了悬浮物和硬度，有效解决了后续膜系统的污堵与结垢情况。该产品目前已在湛江钢铁、中天钢铁南通公司等多家钢厂使用，并进入市政领域。

在中天项目中央水处理厂，通过采用矾花视镜智能加药系统，实现了30%以上的药剂量节约，并保证水浊度稳定在1NTU以下，硬度稳定在150mg/L以下，保证了后续膜系统和分盐结晶系统的高效稳定运行。

数字化管控

保证废水零排放稳定运行

在运行管理中对水质水量及时性、准确性的反馈，是钢厂废水零排放长期稳定运行的关键。对水质、水量变化反应不及时会带来预料之外的冲击负荷，难以保证出水水质，进而影响分盐结晶系统运行稳定性。

中冶赛迪在行业率先开发了全厂水系统全流程集中智能管控平台，2019年在宝钢湛江钢铁成功建设了全球首座钢铁企业智慧水控中心，将原本分散在全厂数十个孤立的水系统、10多万个数据点全部集中到水系统大数据平台，对数据进行高效集成应用、全流程实时管控，大幅提高了劳动效率，实现系统减量，避免废水排放，降低了生产成本。

在中天钢铁南通公司，中冶赛迪结合客户需要，实施了一系列的智慧管控手段：以生产单元补水排水监控为例，按照行业用水定额的先进值，对全厂各生产单元补水排水进行限额限质，并通过流量监控仪、水质监控仪实时监控单元补水排水情况；当用水量或水质超过冗余指标时，数据将直接传回中央水厂智控中心并自动报警，在生产运行阶段保障用水的合理性和科学性。此项措施避免了厂内水资源大补、大排现象，也减小了后续废水处理工艺的压力，最终保证了钢厂废水零排放的长期稳定运行。（图片均由中冶赛迪提供）