舞陽礦業公司水系統供水與水消耗問題的探討

韓宗洋 范保衛

（安鋼舞陽礦業公司 河南舞鋼 462500）

舞陽礦業公司目前水系統主要存在著：用水量大，用水水質差，安全性較低的現象。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發展的需要。隨著國家對水資源的管理和節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，迫切需要對水系統進行統籌改造并改進管理，以適應新的要求，同時降低生產成本。

1 舞陽礦業公司的水系統特點

最初舞陽礦業公司的水系統是有鞍鋼設計院在1986年設計的，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。而我們的發展經歷由原先的幾萬噸到現在即將投產的百萬噸規模，逐步通過搭積木的方式逐步成型，然而隨著生產規模的擴大，水系統也存在著逐步擴展的問題，缺乏統一的規劃，往往由于生產需要，便增加或更換一路管道，造成水系統整體的布局混亂、層次多，且管理復雜、效率低、反應慢、安全性差、跑冒滴漏等弊病。通過對廠區的水系統的調查，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生故障將造成整個廠區停水，二是羅灣加壓泵站泵組的流量如果要滿足擴大后生產規模的需要備用泵需一直處于開啟狀態，其泵組發生故障的幾率隨之增加，三是沒有備用水源，一旦羅灣泵站發生故障，將造成整個廠區的停產。

1.2 環水水質惡劣，浪費嚴重

由于前期企業產能規模小，限于當時情況對水質要求不高，選礦用水經濃縮池后不做處理，讓其自然沉淀，而渾濁的回水又與清水共同經鐵山廟水廠一個配水系統對廠區進行供水造成清濁混雜，一方面長期運行后，水質惡劣，極易造成管壁堵塞和配水池淤積，嚴重影響設備的安全和壽命，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生反應，使得浮選藥劑的用量加大[2]。

1.3 管網陳舊，布局不合理

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

1.4 管道磨損嚴重

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

1.5 水質管理薄弱，隱患較多

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

2 節水途徑探索

舞陽礦業公司水系統改造應在吸收其他新式礦上的基礎上更新管理理念，在新的技術基礎上因地制宜建立適合自身的水系統。做到經濟可行，技術成熟，理念先進，并充分利用原有設施，以打造出有自身特色的水系統。

2.1 合理布局，集中管理

首先是對全廠供水系統的全面合理布局調整。調整供水方式，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，提高調度效率，提高供水可靠性。

為提高供水安全性，應對全廠區供水管網進行全面的檢測和調整，確保管網的環狀供給。利用新型管材對現有管網，進行適當的補充或更換，使其滿足供水安全性的需要。根據各用水單元的需要安裝計量及壓力信號系統，集中調度、集中控制，以提升整個水系統的可靠安全性和應急反應能力。

2.2 清濁分離，完善循環

清濁分離要按照不同單元對水質要求的不同進行分級供給，如用生產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接取水源，不設內部循環水系統，將主干網直接作為設備用水供水點[1]。這樣的系統，往往也無法完成自身的循環，其用水則直接排放，大量被使用后的水白白浪費。其是威脅管網運行安全的一大安全隱患，對管網及單元的供水安全均不利。由于直供水用戶無法實現循環，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查，掌控其用水水質要求，對水質要求高的進行高水質供給，其排放的水直接供給對水質要求低的單位，就地消耗，減少管網的鋪設，其次在鐵山廟凈水廠建造沉砂池，對尾礦回水進行處理，保證后續水系統的安全。

2.3 加大新型管材的使用力度

傳統管材存在著壽命短，磨損快的缺點，使用新型管材代替傳統管材，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濟效益是想當客觀的。

2.4 完善水系統管理

水系統管理對我礦來說是一個新的課題。但隨著節水工作的深入產能的不斷擴大，其濃縮倍數將隨著各單元、各系統產能規模的擴大逐步提高，從而將帶來如管網腐蝕、磨損、微生物問題、粘泥問題等一系列問題。因此，儲備專業技術人員，打造一支水質管理專業化團隊，對管網管理、水質標準、檢測制度、監測方法、考核手段等建立起一套完善先進的水系統管理體系。

3 未來展望

隨著國家對節能減排工作的要求不斷加大、隨著國家環境保護的法規的不斷完善以及各級單位環保意識的不斷增強。將對礦山企業的用水將提出越來越高的要求。我礦要在競爭中求生存、求發展，必須要從產能規模小時對水系統粗放型的管理模式，過渡邁進到精細化發展道路上。只要解放思想，改換觀念，在建立全廠統一規劃的基礎上，進行逐步改造，完善管理，逐步建立起先進完善的水系統是完全可能的。

因此，我們首先要對全礦區的水系統進行徹底調查，對各個單位開展用水量以及所需水質的測量工作和對管網進行全面的檢測評訂工作。遵循統一規劃的理念，引進并建立先進的水系統管理體制，進行集中化、專業化的管理，使水系統為我礦建設“百萬噸級礦山”的戰略保駕護航，實現企業的良性發展，打造綠色礦山，使我礦走上循環經濟和可持續發展的道路。

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

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