郭亞妹

（中鋼石家莊工程設(shè)計研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

近年來，冶金行業(yè)在經(jīng)濟日新月異下取得了前所未有的進步。2017 年和2016 年相比，金屬制品生產(chǎn)明顯增長了15.66%，共6625.22 萬噸，我國冶金行業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須進一步完善給排水基礎(chǔ)設(shè)施，這樣才能促進行業(yè)向節(jié)能發(fā)展方向的邁進。

1 冶金行業(yè)給排水工程設(shè)計的現(xiàn)實意義

冶金行業(yè)與其他行業(yè)不同，其跨越了原材料以及開采等方面，具有一定的特殊性，所以與一般工程相比，冶金行業(yè)給排水工程設(shè)計更加重視排污方面，為順利開展冶金工作提供充足的保障。

當前我國一些冶金行業(yè)從發(fā)展情況而言，給排水工程設(shè)計仍有一些缺陷，導(dǎo)致在排放污水時對周圍水源及環(huán)境造成了不同程度的污染，對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅。所以，冶金行業(yè)在實際設(shè)計給排水工程時，既要滿足保護水資源與環(huán)境的需求，還要滿足冶金業(yè)務(wù)的開展需求。在新時期背景下，冶金行業(yè)要緊跟時代發(fā)展步伐，做到與時俱進，做好給排水的節(jié)能設(shè)計，這樣才能實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。合理的給排水節(jié)能設(shè)計，有利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提升，進一步節(jié)約企業(yè)成本，減少用水量，降低排污治污對環(huán)境的影響，滿足冶金行業(yè)的用水需求。

2 冶金行業(yè)給排水設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的重要性

2.1 能切實提升人民的生活質(zhì)量

在時代的快速革新下，人們的生活水平得到了大幅度提升，對冶金行業(yè)的要求也愈來愈高，特別是在水資源的日益短缺下，對冶金行業(yè)給排水實施節(jié)能設(shè)計迫在眉睫，已成為該領(lǐng)域中一項極為重要的工作。通過對冶金行業(yè)給排水進行優(yōu)化設(shè)計，能在保證滿足用戶用水的需求下，運用節(jié)能技術(shù)措施，實現(xiàn)對水資源的節(jié)能降耗，使其可以得到高效利用。

2.2 能實現(xiàn)對環(huán)境的保護

在給排水節(jié)能設(shè)計過程中，實施優(yōu)化節(jié)能設(shè)計，能夠進一步降低污水的排放，實現(xiàn)能耗的充分利用，從而提升人們的生活質(zhì)量，使周圍生態(tài)環(huán)境得到改善。

2.3 能促進經(jīng)濟的發(fā)展

資源對于人類發(fā)展和生存而言是至關(guān)重要的。隨著經(jīng)濟的日新月異發(fā)展，資源消耗不斷加快，特別是水資源，正在面臨嚴重的短缺危機。所以為了保證我們的生命之源，就必須重視冶金行業(yè)給排水的節(jié)能設(shè)計，這樣既有利于實現(xiàn)水資源的節(jié)約利用，還能促進冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 冶金行業(yè)給排水設(shè)計常見問題

3.1 供水方式問題

工業(yè)生產(chǎn)中尤其是冶金行業(yè)生產(chǎn)中對水的耗用量巨大，從目前來看，我國冶金行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)大多是采用循環(huán)性的供水系統(tǒng)，這種類型的供水系統(tǒng)具有方便、高效、處理簡單的特點，但是用水點小、供水量大是主要問題。循環(huán)性的供水系統(tǒng)構(gòu)成簡單，在使用中采用的供水方式是一泵一機式的，整體供水方式單一。部分冶金行業(yè)在生產(chǎn)過程中使用的循環(huán)供水系統(tǒng)只有單臺的供水設(shè)備，因而在進行冶金作業(yè)時，用水點多但用水量小，難以滿足基本的生產(chǎn)需求。

3.2 排水節(jié)能問題

冶金生產(chǎn)過程中，對工業(yè)原料和水資源的耗費較大，不利于環(huán)境保護和節(jié)能減排。在冶金行業(yè)給排水設(shè)計中，相關(guān)人員未對排水點進行調(diào)查，污水處理程序設(shè)計不足，導(dǎo)致最終的工業(yè)廢水處理不當，影響冶金行業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排。

4 實現(xiàn)冶金行業(yè)給排水節(jié)能設(shè)計的有效途徑

4.1 排水系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)冶金行業(yè)的實際情況，計劃設(shè)計針對性的排水系統(tǒng)，避免排污管道對生活管道造成污染。在生活管道和污水管道有重疊時，要將排污管道鋪設(shè)在生活給水管道的下方，并在容易發(fā)生爆炸和火災(zāi)、氣體、廢水的排出口位置設(shè)立水封井。要根據(jù)冶金行業(yè)廠房的不同需求，綜合考量重力流管線的設(shè)置，管道不要埋設(shè)過深，更不要逆向傾斜設(shè)置，還應(yīng)保持管徑、坡度管頂覆土深度達到最小值。

4.2 連接管設(shè)計

給排水管道設(shè)計中關(guān)于連接管部分，需要對不同冶金設(shè)備進出水情況進行調(diào)查了解，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，將壓力表和閥門設(shè)置在合理范圍內(nèi)。另外，在系統(tǒng)設(shè)計過程中還要及時掌握冶金設(shè)備基本的供水需求，對連接管的口徑適當予以調(diào)整。

4.3 供水、排水設(shè)計

冶金工業(yè)給排水系統(tǒng)設(shè)計中要綜合實際的生產(chǎn)供水、用水情況，控制水壓，對供水管道和排水管道孔徑進行合理安排。一般來說，給排水供水管道的孔徑影響根據(jù)具體供水點的用水量情況進行測算和規(guī)劃設(shè)計，而排水管道應(yīng)該與污水處理設(shè)備連接，通過循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計，使廢水處理再利用或污水集中處理后達標排放。另外，還有一種給排水節(jié)能措施就是變頻供水，其主要是針對連鑄機的生產(chǎn)運行。變頻供水由變頻器實現(xiàn)，能夠?qū)B鑄機不同生產(chǎn)段的用水量進行降低，進而實現(xiàn)節(jié)能目標。同時，變頻器也可以應(yīng)用在冷卻塔風(fēng)機等輔助設(shè)備，節(jié)能效果也非?？捎^。

4.4 按水質(zhì)應(yīng)串級用水

應(yīng)用串級用水，結(jié)合冶金運行各階段對水質(zhì)的標準，直接應(yīng)用在符合下級水質(zhì)標準的廢水中，這種處理成本的方法能夠有效降低污水排放，串級用水最為突出的特點就是不用處理上級用水便能夠直接運用。但這種方法需要運用在高水位水產(chǎn)生的雜質(zhì)中未能對低水位需水量進行影響的前提下，若下層水質(zhì)會受到上層水中有害物質(zhì)的侵害，需要經(jīng)過處理方可循環(huán)運用，不能直接使用串聯(lián)方法，以此來減少安全隱患的發(fā)生幾率，縮短操作設(shè)備的使用壽命。

4.5 利用高爐沖渣水余熱

爐渣溫度在高爐冶煉中已達到1500℃，因此，有大量熱能蘊含在冷卻渣沖洗水中，可在給排水節(jié)能設(shè)計過程中，將這些熱能回收利用作為一個重要方向。但由于洗渣水中的雜質(zhì)較多，難以直接運用。可進行換熱處理，這樣居民使用處理后的水能夠作為部分熱能取暖，換熱后的水也可以用于沖渣，以此來實現(xiàn)高爐余熱的最大化利用，形成一個完整的循環(huán)。針對高爐渣可從兩個方面來表現(xiàn)其余熱量趨勢：第一，運用水的蒸發(fā)帶入大氣；第二，運用沖渣水予以蒸發(fā)。在處理高爐換熱后，基于較為穩(wěn)定的情況下始終保持余熱，不會改變高爐中流出沖渣水的溫度。

4.6 重視對給排水設(shè)計的節(jié)能降耗

在給排水設(shè)計中，冶金行業(yè)必須加強對節(jié)能設(shè)計的重視，采取針對性措施，完善當前系統(tǒng)設(shè)計上的不足，例如，軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能較差的情況，應(yīng)對工業(yè)流程予以針對性調(diào)整。將回水的動能與勢能作用在給排水系統(tǒng)設(shè)計時最大程度發(fā)揮出來，降低電力的消耗程度。不僅如此，還能實現(xiàn)整個系統(tǒng)的閉合封閉狀態(tài)，防止管道、設(shè)備腐蝕，切斷與空氣、軟水的接觸，使系統(tǒng)運行費用得到有效降低。另外，采取循環(huán)水補水。對循環(huán)水系統(tǒng)的補水應(yīng)是完全自動運行，正常生產(chǎn)過程中補充水一般是由膨脹罐內(nèi)水位控制，當膨脹罐內(nèi)水位降低到設(shè)計最低值時則由液位信號器發(fā)出信號進而啟動補水泵來向膨脹罐內(nèi)補水，當罐內(nèi)水位不斷上升至設(shè)計高水位時液位信號器發(fā)出信號繼而補充水泵則會自動關(guān)閉，正常情況下如此周而復(fù)始的運行。

4.7 合理制定員工用水制度

針對水控機而言，其特點尤為顯著。由于冶金行業(yè)具有一定的特殊性，應(yīng)加強對員工用水的控制，不作為牟利手段。因此，應(yīng)為員工免費在每個月贈送一部分水，供其使用，超出后可自行充值，以此來實現(xiàn)員工節(jié)約用水的目標。同時，工廠水控機基于此目標下，也要設(shè)置限次限量、階梯水價等功能。階梯水價就是在一個月內(nèi)，設(shè)置一定的水量值，當員工用水量超出水量值后，水價也會隨之上升。在實際實施過程中，冶金行業(yè)可以免費贈送水量，員工使用完可以充值用水，不能只重視排水系統(tǒng)設(shè)計，要做到從點滴抓起，做到節(jié)約用水。

5 結(jié)語

綜上所述，加強對冶金行業(yè)給排水工程的節(jié)能設(shè)計尤為關(guān)鍵，特別是在冶金行業(yè)競爭的日益激烈下，冶金行業(yè)要想獨占鰲頭、脫穎而出，就必須重視對給排水工程的節(jié)能設(shè)計，這樣不僅有利于企業(yè)向節(jié)能方向發(fā)展的轉(zhuǎn)變，還可以增強企業(yè)競爭能力，從而為企業(yè)的長足發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。