今年初,國家發(fā)改委等10部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《意見(jiàn)》”),指出了我國污水資源化利用的重點(diǎn)領(lǐng)域包括城鎮生活污水、工業(yè)廢水、農業(yè)農村污水三個(gè)方面,并提出要著(zhù)力推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域污水資源化利用,火電、石化、鋼鐵、有色、造紙、印染等高耗水行業(yè)項目具備使用再生水條件但未有效利用的,要嚴格控制新增取水許可。
鋼鐵行業(yè)用水綜觀(guān)
鋼鐵行業(yè)作為能源、資源密集型的用水大戶(hù),水耗占工業(yè)總水耗10%左右,廢水排放量占工業(yè)廢水總排放量的14%。近年來(lái),在政策和經(jīng)濟雙重影響下,我國鋼鐵行業(yè)廢水回用率有較大提高,但從鋼鐵企業(yè)地域分布上看,鋼鐵行業(yè)內水資源保障任務(wù)仍然艱巨。
2020年,我國粗鋼產(chǎn)量為10.65億噸,廢水產(chǎn)生量約為1.6m3/噸,全年共產(chǎn)生廢水16億多噸,一年按照8000小時(shí)計算,每小時(shí)產(chǎn)生20多萬(wàn)噸廢水。從鋼鐵企業(yè)地域分布上看,鋼鐵集中度高的津冀地區,2020年粗鋼產(chǎn)量約為2.5億噸,而津冀地區屬水資源嚴重短缺區域,在此類(lèi)區域的鋼鐵工業(yè)發(fā)展用水供需矛盾十分突出。
節水即治污,治污即開(kāi)源
《意見(jiàn)》原文:秉持“節水即治污”的理念,堅持節水優(yōu)先,強化用水總量和強度雙控。將污水資源化利用作為節水開(kāi)源的重要內容。
針對鋼鐵行業(yè),如何落實(shí)國家水資源戰略,中冶京誠憑借主持編制《鋼鐵企業(yè)節水設計規范》(GB50506)等多項國家標準的技術(shù)實(shí)力和豐富工程經(jīng)驗,提出了解決方案。在用水總量和強度雙控的背景下,鋼鐵企業(yè)內的廢水資源化應主要瞄準全廠(chǎng)綜合廢水(主要包括鋼鐵企業(yè)燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)工序濁循環(huán)水系統排污水和冷軋、焦化等經(jīng)單獨處理后達標排放的廢水)回用。綜合廢水具有量大而且污染程度輕的特點(diǎn),水量可達企業(yè)新水用量的40%,花不大的成本即可將這些廢水資源化利用,可大大提高企業(yè)水資源利用率,減少?lài)嶄撔滤昧?,性?xún)r(jià)比較高。在2000年以后,鋼鐵企業(yè)綜合廢水處理項目建設大幅增速,現基本已成為鋼鐵企業(yè)必備設施。2019年,中冶京誠為河南濟源鋼鐵有限公司總承包建設了污水處理工程,投產(chǎn)后實(shí)現年處理工業(yè)廢水850萬(wàn)m3,全廠(chǎng)綜合廢水實(shí)現了100%回收、循環(huán)使用,改善了企業(yè)環(huán)境,節省了排污費用,提升了供水安全性,為企業(yè)開(kāi)辟了可靠的“第二水源”。工程憑借出色的技術(shù)經(jīng)濟指標,榮獲2020年度冶金行業(yè)優(yōu)秀設計一等獎,樹(shù)立了行業(yè)典范。

河南濟源鋼鐵有限公司污水處理工程
關(guān)注重點(diǎn)區域,定制解決方案
《意見(jiàn)》原文:根據本地水資源稟賦、水環(huán)境承載力、發(fā)展需求和經(jīng)濟技術(shù)水平等因素分區分類(lèi)開(kāi)展污水資源化利用工作,實(shí)施差別化措施。
整體上看,鋼鐵行業(yè)廢水回用率指標逐年提升,良性發(fā)展,但也存在顯著(zhù)的地區差異性。絕大部分鋼鐵企業(yè)廢水回用率都能達到50%以上,缺水地區鋼鐵企業(yè)廢水回用率往往達到90%以上。之所以不同企業(yè)回用率不同,其實(shí)是受工業(yè)用水成本的影響較大。對缺水地區的鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō),完善廢水回用設施可以較大的節省用水開(kāi)支。以京津冀地區為例,2012年,工業(yè)用水就已經(jīng)接近8元/噸,但如果把綜合廢水深度處理后回用,成本也就3元-4元/噸。針對水資源匱乏,用水成本高,地方政策嚴苛,取水定額不足的情況,中冶京誠為企業(yè)配備綜合廢水深度處理與回用設施。2012年,為天津鋼鐵綜合廢水處理工程設置了“MF+RO”深度處理設施,2014年又增設了RO濃鹽水再利用設施,全廠(chǎng)綜合廢水經(jīng)處理后,部分作為天鋼生產(chǎn)用水和循環(huán)水系統的補充水;部分再經(jīng)過(guò)深度處理后作為一級除鹽水供至全廠(chǎng)高品質(zhì)用水點(diǎn),水處理過(guò)程中剩余的濃縮液通過(guò)渣處理全部消納。

天津鋼鐵綜合廢水處理工程
推進(jìn)產(chǎn)城融合,補給工業(yè)用水
《意見(jiàn)》原文:以城鎮生活污水資源化利用為突破口,以工業(yè)利用和生態(tài)補水為主要途徑。
《意見(jiàn)》在指導思想部分提出,城鎮污水資源化的利用以工業(yè)利用和生態(tài)補水為主要途徑,正反映了鋼鐵行業(yè)近些年實(shí)際在做的產(chǎn)城融合相關(guān)工作。2019年我國城鎮污水排放量約750億立方米,再生水利用量尚不足100億立方米。對鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō),城市污水/再生水具有水量水質(zhì)穩定的特性,經(jīng)適當處理可制備生產(chǎn)新水、軟化水、除鹽水,是鋼鐵企業(yè)理想的“新水源”。早在2009年,中冶京誠設計的河鋼唐鋼污水處理中心項目就分別建有兩個(gè)序列,其中一個(gè)序列是處理全廠(chǎng)的綜合廢水并回用;另一個(gè)序列就是將城市污水廠(chǎng)的再生水直接接到廠(chǎng)里,然后經(jīng)過(guò)廠(chǎng)里處理后,作為全廠(chǎng)新水的補充水。鋼鐵行業(yè)利用城市污水/再生水起步并不晚,已在很多地區取得了卓有成效的成果。

河鋼唐鋼污水處理中心項目
加強精細管控,加大多元協(xié)同
《意見(jiàn)》原文:推進(jìn)企業(yè)內部工業(yè)用水循環(huán)利用,提高重復利用率。推進(jìn)園區內企業(yè)間用水系統集成優(yōu)化,實(shí)現串聯(lián)用水、分質(zhì)用水、一水多用和梯級利用。開(kāi)展工業(yè)廢水再生利用水質(zhì)監測評價(jià)和用水管理,推動(dòng)地方和重點(diǎn)用水企業(yè)搭建工業(yè)廢水循環(huán)利用智慧管理平臺。
對標《意見(jiàn)》要求,鋼鐵行業(yè)廢水資源化工作還存在一些不夠精細的地方。十四五期間,中冶京誠將助力鋼鐵企業(yè)以“精細管控+多元協(xié)同”為發(fā)展方向,全面提升鋼鐵企業(yè)廢水資源化水平,“精細管控”以基于水質(zhì)精準解析的膜污染控制和多級水循環(huán)系統的智能管控為關(guān)鍵點(diǎn),“多元協(xié)同”從企業(yè)內的廢物資源化協(xié)同處置、企業(yè)間的廢水資源化協(xié)同和產(chǎn)城間的水資源協(xié)同三個(gè)維度進(jìn)行實(shí)施,通過(guò)升級、優(yōu)化用水方案,促進(jìn)鋼鐵行業(yè)綠色可持續發(fā)展。
鋼鐵行業(yè)最迫切需要改進(jìn)、升級優(yōu)化的是如何在生產(chǎn)中科學(xué)的把濃鹽水有效又經(jīng)濟地消納掉。這是一個(gè)過(guò)程性難題,是鋼鐵企業(yè)進(jìn)一步提高廢水回用率的瓶頸。中冶京誠將針對鋼鐵企業(yè)濃鹽水資源化利用,因地制宜,一企一策制定濃鹽水資源化利用方案,為企業(yè)建立全廠(chǎng)的鹽平衡管控。結合地域和企業(yè)具體情況,設計蒸發(fā)類(lèi)末端處置設施、實(shí)施RO膜污堵的精準管控或通過(guò)微藻人工濕地等低成本高成效的處理方式,拓展區域生態(tài)補水資源化路徑。
還有一個(gè)值得思考的問(wèn)題是,園區內企業(yè)間廢水梯級利用存在一定的風(fēng)險?!兑庖?jiàn)》中提出,有條件的工業(yè)園區統籌廢水綜合治理與資源化利用,建立企業(yè)間點(diǎn)對點(diǎn)用水系統,實(shí)現工業(yè)廢水循環(huán)利用和分級回用。推進(jìn)園區內企業(yè)間串聯(lián)用水、分質(zhì)用水、一水多用和梯級利用。中冶京誠認為,廢水資源化利用首先要把各類(lèi)廢水看作一種資源進(jìn)行管控,并在鋼化聯(lián)產(chǎn)園區內,積極推廣將濃鹽水進(jìn)行膜法分離、分質(zhì)提濃后用作化工生產(chǎn)原料。2019年,中冶京誠聯(lián)合海外公司完成了鋼化園區濃鹽水綜合利用中試。

鋼化園區濃鹽水綜合利用中試
《意見(jiàn)》還要求工業(yè)企業(yè)開(kāi)展企業(yè)用水審計、水效對標和節水改造,推進(jìn)企業(yè)內部工業(yè)用水循環(huán)利用;完善工業(yè)企業(yè)、園區污水處理設施建設,提高運營(yíng)管理水平,確保工業(yè)廢水達標排放。中冶京誠在2015年便建立了工程數字化中心,以設計為先導,以智能化為目標,為工程注入數字化基因,實(shí)現工程建造全生命期信息的數字化交付,通過(guò)為鋼鐵行業(yè)注入數字化新動(dòng)能,助力企業(yè)開(kāi)展工業(yè)廢水再生利用水質(zhì)監測評價(jià)和用水管理,推動(dòng)地方和重點(diǎn)用水企業(yè)搭建工業(yè)廢水循環(huán)利用智慧管理平臺。
中冶京誠響應政策、關(guān)注民生、助力企業(yè)發(fā)展,多年來(lái)以出色的技術(shù)贏(yíng)得政府、社會(huì )、企業(yè)多方認可,2019年以第一名的成績(jì)獲得工信部鋼鐵行業(yè)綠色制造系統解決方案供應商稱(chēng)號。以發(fā)展綠色鋼鐵為己任,爭當杰出社會(huì )企業(yè)公民,中冶京誠踏實(shí)進(jìn)取,永不停息。