舞陽礦業(yè)公司水系統(tǒng)供水與水消耗問題的探討

韓宗洋 范保衛(wèi)

（安鋼舞陽礦業(yè)公司 河南舞鋼 462500）

舞陽礦業(yè)公司目前水系統(tǒng)主要存在著：用水量大，用水水質(zhì)差，安全性較低的現(xiàn)象。由于用水管理得不到有效的重視，致使其布局和管理跟不上急速擴大的生產(chǎn)發(fā)展的需要。隨著國家對水資源的管理和節(jié)能降排政策的管理不斷深入，對我們的用水管理提出了新的要求，迫切需要對水系統(tǒng)進行統(tǒng)籌改造并改進管理，以適應(yīng)新的要求，同時降低生產(chǎn)成本。

1 舞陽礦業(yè)公司的水系統(tǒng)特點

最初舞陽礦業(yè)公司的水系統(tǒng)是有鞍鋼設(shè)計院在1986年設(shè)計的，供水水源取自石漫灘水庫，由一條6km長的dn600球磨鑄鐵管引致羅灣加壓泵站后由dn400（螺旋焊管）和dn450（球墨鑄鐵管）兩道輸送至鐵山廟凈水廠，然后由鐵山廟凈水廠4座3000立方圓形配水池向全礦供水。而我們的發(fā)展經(jīng)歷由原先的幾萬噸到現(xiàn)在即將投產(chǎn)的百萬噸規(guī)模，逐步通過搭積木的方式逐步成型，然而隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，水系統(tǒng)也存在著逐步擴展的問題，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，往往由于生產(chǎn)需要，便增加或更換一路管道，造成水系統(tǒng)整體的布局混亂、層次多，且管理復(fù)雜、效率低、反應(yīng)慢、安全性差、跑冒滴漏等弊病。通過對廠區(qū)的水系統(tǒng)的調(diào)查，其存在以下特點。

1.1 供水水源單一，威脅供水安全

舞陽礦業(yè)公司的供水水源取自石漫灘水庫，由一條6公里長的dn600球磨鑄鐵管引致羅灣加壓泵站后輸送至鐵山廟凈水廠，一是一旦引水管道發(fā)生故障將造成整個廠區(qū)停水，二是羅灣加壓泵站泵組的流量如果要滿足擴大后生產(chǎn)規(guī)模的需要備用泵需一直處于開啟狀態(tài)，其泵組發(fā)生故障的幾率隨之增加，三是沒有備用水源，一旦羅灣泵站發(fā)生故障，將造成整個廠區(qū)的停產(chǎn)。

1.2 環(huán)水水質(zhì)惡劣，浪費嚴重

由于前期企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模小，限于當時情況對水質(zhì)要求不高，選礦用水經(jīng)濃縮池后不做處理，讓其自然沉淀，而渾濁的回水又與清水共同經(jīng)鐵山廟水廠一個配水系統(tǒng)對廠區(qū)進行供水造成清濁混雜，一方面長期運行后，水質(zhì)惡劣，極易造成管壁堵塞和配水池淤積，嚴重影響設(shè)備的安全和壽命，因此其全部配水池每隔2-3年就必須進行一次徹底清淤，造成極大的浪費，另外一方面尾礦回水水質(zhì)不斷惡化中鈣、鎂離子和總硬度不斷增高其會在浮選中與水玻璃和脂肪酸皂發(fā)生反應(yīng)，使得浮選藥劑的用量加大[2]。

1.3 管網(wǎng)陳舊，布局不合理

廠區(qū)管網(wǎng)使用年限已超過25年，而且大部分以老式鑄鐵管為主，隨著生產(chǎn)單元的需求擴容管網(wǎng)布置往往臨時接管，各種管道交叉布置，欠缺總體布局規(guī)劃，造成管網(wǎng)亂而雜。結(jié)果導(dǎo)致管道過長，水頭損失過大，管網(wǎng)端（鐵古坑廠區(qū)）壓力過高，而其末端壓力（八臺廠區(qū)）過高，等壓線分布過密或過疏．整個水系統(tǒng)的壓力分布極不均勻合理。而由于管網(wǎng)中雜質(zhì)較多，受其影響管材的特性發(fā)生變化，如：鑄鐵管由于長期的腐蝕，極易發(fā)生石墨化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致管道軟化。管網(wǎng)漏損嚴重．白白造成水量的流失。供水點多，造成整個系統(tǒng)調(diào)整困難，供水可靠性降低，檢修困難，也使管網(wǎng)的供水能力降低。

1.4 管道磨損嚴重

廠區(qū)管道由于老化與長時間含砂水的沖刷，導(dǎo)致爆管事故時有發(fā)生，特別尾礦輸送管線由于輸送含砂量極大的生產(chǎn)廢水，導(dǎo)致每年都要進行翻管作業(yè)，每隔兩年就需更換管道，產(chǎn)生大量材料、施工費用。

1.5 水質(zhì)管理薄弱，隱患較多

公司水質(zhì)管理方面僅僅限制于供水單位--鐵山廟水廠的自測。在用水單元與循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)檢測及管理，還沒有完善的管理檢測系統(tǒng)。隨著主生產(chǎn)規(guī)模的擴大與對精礦品味要求的越來越高，其對用水水質(zhì)要求的不斷提高，粘泥、磨損以及系統(tǒng)腐蝕等問題將更加突出，對水質(zhì)管理方面要求將將更加迫切。

2 節(jié)水途徑探索

舞陽礦業(yè)公司水系統(tǒng)改造應(yīng)在吸收其他新式礦上的基礎(chǔ)上更新管理理念，在新的技術(shù)基礎(chǔ)上因地制宜建立適合自身的水系統(tǒng)。做到經(jīng)濟可行，技術(shù)成熟，理念先進，并充分利用原有設(shè)施，以打造出有自身特色的水系統(tǒng)。

2.1 合理布局，集中管理

首先是對全廠供水系統(tǒng)的全面合理布局調(diào)整。調(diào)整供水方式，增建備用水源以及配水池。通過對鐵山廟凈水站新建的配水池配合原有配水水池，集中控制其水量及水質(zhì)，提高調(diào)度效率，提高供水可靠性。

為提高供水安全性，應(yīng)對全廠區(qū)供水管網(wǎng)進行全面的檢測和調(diào)整，確保管網(wǎng)的環(huán)狀供給。利用新型管材對現(xiàn)有管網(wǎng)，進行適當?shù)难a充或更換，使其滿足供水安全性的需要。根據(jù)各用水單元的需要安裝計量及壓力信號系統(tǒng)，集中調(diào)度、集中控制，以提升整個水系統(tǒng)的可靠安全性和應(yīng)急反應(yīng)能力。

2.2 清濁分離，完善循環(huán)

清濁分離要按照不同單元對水質(zhì)要求的不同進行分級供給，如用生產(chǎn)上不能使用的廢水進行簡單處理后作為綠化用水，其原則如下。

2.2.1 堅決消滅直供水用戶

直供水用戶是指直接從供水管網(wǎng)接取水源，不設(shè)內(nèi)部循環(huán)水系統(tǒng)，將主干網(wǎng)直接作為設(shè)備用水供水點[1]。這樣的系統(tǒng)，往往也無法完成自身的循環(huán)，其用水則直接排放，大量被使用后的水白白浪費。其是威脅管網(wǎng)運行安全的一大安全隱患，對管網(wǎng)及單元的供水安全均不利。由于直供水用戶無法實現(xiàn)循環(huán)，水浪費的第一大源頭。

2.2.2 分級供水，清濁分離

首先對全礦各個用水單位進行調(diào)查，掌控其用水水質(zhì)要求，對水質(zhì)要求高的進行高水質(zhì)供給，其排放的水直接供給對水質(zhì)要求低的單位，就地消耗，減少管網(wǎng)的鋪設(shè)，其次在鐵山廟凈水廠建造沉砂池，對尾礦回水進行處理，保證后續(xù)水系統(tǒng)的安全。

2.3 加大新型管材的使用力度

傳統(tǒng)管材存在著壽命短，磨損快的缺點，使用新型管材代替?zhèn)鹘y(tǒng)管材，例如在尾礦輸送管線等一些易磨管道上使用新型的UHMW-PE即超高分子量聚乙烯管其很好的解決我礦在選場、尾礦輸送等一些易磨損的管道上一直存在的：使用壽命短、施工難度大的弊端。由于管材使用年限的增加和管材價格的降低其取得的經(jīng)濟效益是想當客觀的。

2.4 完善水系統(tǒng)管理

水系統(tǒng)管理對我礦來說是一個新的課題。但隨著節(jié)水工作的深入產(chǎn)能的不斷擴大，其濃縮倍數(shù)將隨著各單元、各系統(tǒng)產(chǎn)能規(guī)模的擴大逐步提高，從而將帶來如管網(wǎng)腐蝕、磨損、微生物問題、粘泥問題等一系列問題。因此，儲備專業(yè)技術(shù)人員，打造一支水質(zhì)管理專業(yè)化團隊，對管網(wǎng)管理、水質(zhì)標準、檢測制度、監(jiān)測方法、考核手段等建立起一套完善先進的水系統(tǒng)管理體系。

3 未來展望

隨著國家對節(jié)能減排工作的要求不斷加大、隨著國家環(huán)境保護的法規(guī)的不斷完善以及各級單位環(huán)保意識的不斷增強。將對礦山企業(yè)的用水將提出越來越高的要求。我礦要在競爭中求生存、求發(fā)展，必須要從產(chǎn)能規(guī)模小時對水系統(tǒng)粗放型的管理模式，過渡邁進到精細化發(fā)展道路上。只要解放思想，改換觀念，在建立全廠統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上，進行逐步改造，完善管理，逐步建立起先進完善的水系統(tǒng)是完全可能的。

因此，我們首先要對全礦區(qū)的水系統(tǒng)進行徹底調(diào)查，對各個單位開展用水量以及所需水質(zhì)的測量工作和對管網(wǎng)進行全面的檢測評訂工作。遵循統(tǒng)一規(guī)劃的理念，引進并建立先進的水系統(tǒng)管理體制，進行集中化、專業(yè)化的管理，使水系統(tǒng)為我礦建設(shè)“百萬噸級礦山”的戰(zhàn)略保駕護航，實現(xiàn)企業(yè)的良性發(fā)展，打造綠色礦山，使我礦走上循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的道路。

[1]國內(nèi)老鋼鐵企業(yè)的節(jié)水途徑探索[M].西安:冶金動力,2007，（2）.

[2]尾礦庫回水水質(zhì)量惡化原因以及對浮選指標的影響[M].包頭:包鋼科技,2001，（12）.