【鋼鐵行業(yè)】 怎么深挖廢水回用潛力?
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)),根據意見(jiàn)要求,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)農村污水等三方面。
意見(jiàn)指出,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。
圖為某鋼鐵廠(chǎng)污水資源化利用設備
鋼鐵行業(yè)是用水大戶(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%。2020年,我國產(chǎn)鋼10.65億噸,廢水產(chǎn)生量為1.6m3/噸,全年共產(chǎn)生廢水16億噸,對鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō),意見(jiàn)的出臺意義重大。
意見(jiàn)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。這方面,鋼鐵行業(yè)已付諸行動(dòng)。
工業(yè)水處理及資源化全國循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)中心副主任、中冶集團節能環(huán)保專(zhuān)家梁思懿介紹,鋼鐵企業(yè)的廢水資源化利用主要指量大且水質(zhì)又不太惡劣的綜合廢水,其經(jīng)過(guò)處理后水量占企業(yè)新水用量的40%,在提高企業(yè)水資源重復利用率的同時(shí),可減少?lài)嶄撔滤昧?,性?xún)r(jià)比高,因此在2000年以后,以綜合廢水處理為代表的污水處理廠(chǎng)便多了起來(lái)。
2018年1月1日,國標鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護設計規范(GB50406-2017)的實(shí)施,對鋼鐵聯(lián)合企業(yè)提出應節約用水、減少外排水,全廠(chǎng)建立生產(chǎn)污水回用處理站,宜建設生產(chǎn)廢水深度處理回用設施的建議。
目前,鋼鐵企業(yè)廢水資源化利用已較為普遍。江蘇省鋼鐵行業(yè)協(xié)會(huì )陳洪冰介紹,2000年~2020年,鋼鐵行業(yè)耗水量同比降低約25%。
2019年中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )對93個(gè)會(huì )員企業(yè)年用水量進(jìn)行統計,其平均廢水回用率已達97.98%;取新水總量降低0.57m3/噸,噸鋼耗新水2.56m3,比2018年下降0.17m3,同比下降6.36%;平均外排廢水總量減少了7.57%。
以年處理工業(yè)廢水850萬(wàn)m3的河南濟源鋼鐵有限公司污水處理工程為例,工程投運后,全廠(chǎng)綜合廢水實(shí)現了100%回收、循環(huán)使用,為企業(yè)開(kāi)辟了“第二水源”。
梁思懿表示,目前來(lái)看,鋼鐵企業(yè)還需在用水審計、水效對標和節水改造以及開(kāi)展工業(yè)廢水再生利用水質(zhì)監測評價(jià)和用水管理等方面更加精細化,這些通過(guò)改進(jìn)技術(shù)是可以實(shí)現的,“建議企業(yè)未來(lái)在涉及廢水處理工程時(shí),應以設計為先導,以智能化為目標,為工程注入數字化基因,實(shí)現工程建造全生命周期的數字化交付。”
對此,意見(jiàn)對工業(yè)企業(yè)也提出要求,要開(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;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。
2020年,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布的《鋼鐵工業(yè)用水效率調研分析報告》顯示,2017年和2018年行業(yè)平均廢水回用率為83.69%和84.86%。梁思懿說(shuō),“報告顯示,絕大部分鋼鐵企業(yè)廢水回用率都能達到50%以上,其中回用率達70%以上的企業(yè)較為集中。”
受工業(yè)用水成本的影響,不同企業(yè)廢水回用率不同。“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節省較大的用水開(kāi)支。
以京津冀地區為例,2012年,工業(yè)用水成本已接近8元/噸,但如果把廢水深度處理后回用,成本只需2元/噸~3元/噸,因此,企業(yè)會(huì )自發(fā)配備廢水回用處理設施,而且往往都要另外安置一個(gè)深度處理設施。”梁思懿說(shuō),例如,安陽(yáng)鋼鐵集團的綜合廢水處理工程就安裝了深度處理設施,污水經(jīng)過(guò)預處理系統處理后,部分作為安鋼生產(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)軟水管網(wǎng),可供安鋼全廠(chǎng)軟水用戶(hù)。
而長(cháng)江地區附近的部分企業(yè),取水才幾毛錢(qián)一噸,因此企業(yè)重復利用再生水就沒(méi)有經(jīng)濟動(dòng)力,一般廢水達到國家排放標準后直接排放,回用率自然就低。
“這方面還需要國家通過(guò)調整工業(yè)用水費用來(lái)倒逼企業(yè)改善用水方式。”梁思懿表示,此次意見(jiàn)中也明確提出,在健全法規標準、構建政策體系的同時(shí),要健全價(jià)格機制,完善財金政策,這也為鋼鐵企業(yè)釋放了信號,未來(lái),鋼鐵企業(yè)的污水資源化利用勢在必行。
鋼鐵企業(yè)的廢水處理要用到反滲透(膜法除鹽)技術(shù),即利用一個(gè)孔很細的膜,將廢水往膜上擠,通過(guò)壓力擠壓只有水分子這種小分子能通過(guò)膜,剩下氯和鈉等鹽分物質(zhì)被截留在膜外,達到除鹽效果。
梁思懿說(shuō),濃鹽水占廢水處理總量的比例高達約30%~40%。“目前可以通過(guò)蒸發(fā)器處理濃鹽水,就是把濃鹽水放到鍋里燒,水蒸發(fā)后就可以提煉出鹽分。但這種方法不經(jīng)濟且耗能高,如何更經(jīng)濟、更科學(xué)地解決這個(gè)問(wèn)題成為行業(yè)痛點(diǎn)。”他表示,“這是一個(gè)過(guò)程性難題,也是困擾鋼鐵企業(yè)提高廢水回用率的瓶頸。”
意見(jiàn)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。
他表示,首先要把廢水看作一種資源。如果把它定性為廢水,就得執行各種國家排放標準。而工業(yè)園區內A廠(chǎng)的廢水即使未達國家排放標準,但符合園區內B廠(chǎng)的用水規格,就沒(méi)必要對其進(jìn)行預處理,而是借助產(chǎn)業(yè)園區企業(yè)聚集的天然優(yōu)勢,將A廠(chǎng)的水直接輸送到B廠(chǎng)進(jìn)行梯度利用,既減少能量消耗,企業(yè)也可各取所需。但肯定要有第三方監測,沒(méi)有一些權威部門(mén)的把控,它很可能又成為一種風(fēng)險。
“相信相關(guān)部門(mén)后續會(huì )出臺相應的政策,加強對園區廢水資源化利用的監管。園區管理方可以研究一些相應的措施,更靈活地管理企業(yè)間輸水。為了預防出現風(fēng)險相互推諉的現象,相互輸送水的兩家企業(yè)也可簽協(xié)議進(jìn)行約束,這也是園區內廢水資源化利用需要考慮的問(wèn)題。”他說(shuō)。
(來(lái)源:中國環(huán)境報)