鋼鐵行業怎么深挖廢水回用潛力？
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圖為某鋼鐵廠污水資源化利用設備。資料圖片
◆本報見習記者喬建華
國家發改委等10部門聯合印發了《關于推進污水資源化利用的指導意見》（以下簡稱意見），根據意見要求，我國污水資源化利用的重點領域包括城鎮生活污水、工業廢水、農業農村污水等三方面。意見指出，要著力推進重點領域污水資源化利用，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。
鋼鐵行業是用水大戶，水耗占工業總水耗10%左右，廢水排放量占工業廢水總排放量的14%。2020年，我國產鋼10.65億噸，廢水產生量為1.6m3/噸，全年共產生廢水16億噸，對鋼鐵行業來說，意見的出臺意義重大。
廢水資源化利用較普遍
需在用水審計、水效對標和節水改造等方面更加精細化
意見提出，城鎮污水資源化的利用以工業利用和生態補水為主要途徑。這方面，鋼鐵行業已付諸行動。
工業水處理及資源化全國循環經濟技術中心副主任、中冶集團節能環保專家梁思懿介紹，鋼鐵企業的廢水資源化利用主要指量大且水質又不太惡劣的綜合廢水，其經過處理后水量占企業新水用量的40%，在提高企業水資源重復利用率的同時，可減少噸鋼新水用量，性價比高，因此在2000年以后，以綜合廢水處理為代表的污水處理廠便多了起來。
2018年1月1日，國標鋼鐵工業環境保護設計規范（GB50406-2017）的實施，對鋼鐵聯合企業提出應節約用水、減少外排水，全廠建立生產污水回用處理站，宜建設生產廢水深度處理回用設施的建議。
目前，鋼鐵企業廢水資源化利用已較為普遍。江蘇省鋼鐵行業協會陳洪冰介紹，2000年~2020年，鋼鐵行業耗水量同比降低約25%。2019年中國鋼鐵工業協會對93個會員企業年用水量進行統計，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%。
以年處理工業廢水850萬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，全廠綜合廢水實現了100%回收、循環使用，為企業開辟了“第二水源”。
梁思懿表示，目前來看，鋼鐵企業還需在用水審計、水效對標和節水改造以及開展工業廢水再生利用水質監測評價和用水管理等方面更加精細化，這些通過改進技術是可以實現的，“建議企業未來在涉及廢水處理工程時，應以設計為先導，以智能化為目標，為工程注入數字化基因，實現工程建造全生命周期的數字化交付。”
對此，意見對工業企業也提出要求，要開展企業用水審計、水效對標和節水改造，推進企業內部工業用水循環利用；開展工業廢水再生利用水質監測評價和用水管理。
廢水回用主動性受水價影響
需完善價格機制倒逼企業改善用水方式
在不少企業都積極采用廢水回用設施的同時，也有一些企業選擇將廢水處理達標后排放。
2020年，中國鋼鐵工業協會發布的《鋼鐵工業用水效率調研分析報告》顯示，2017年和2018年行業平均廢水回用率為83.69%和84.86%。梁思懿說，“報告顯示，絕大部分鋼鐵企業廢水回用率都能達到50%以上，其中回用率達70%以上的企業較為集中。”
受工業用水成本的影響，不同企業廢水回用率不同。“對缺水地區的鋼鐵企業來說，完善廢水回用設施可以節省較大的用水開支。以京津冀地區為例，2012年，工業用水成本已接近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，企業會自發配備廢水回用處理設施，而且往往都要另外安置一個深度處理設施。”梁思懿說，例如，安陽鋼鐵集團的綜合廢水處理工程就安裝了深度處理設施，污水經過預處理系統處理后，部分作為安鋼生產用水和循環水系統的補充水；部分再經過深度處理后作為一級除鹽水供至全廠軟水管網，可供安鋼全廠軟水用戶。
而長江地區附近的部分企業，取水才幾毛錢一噸，因此企業重復利用再生水就沒有經濟動力，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調整工業用水費用來倒逼企業改善用水方式。”梁思懿表示，此次意見中也明確提出，在健全法規標準、構建政策體系的同時，要健全價格機制，完善財金政策，這也為鋼鐵企業釋放了信號，未來，鋼鐵企業的污水資源化利用勢在必行。
濃鹽水處理是瓶頸
占廢水30%~40%，急需科學、經濟有效的消納手段
除此之外，影響污水資源化利用的因素還包括技術問題。梁思懿表示，鋼鐵行業目前面臨最迫切的問題是如何在生產中科學、有效又經濟地消納濃鹽水。
鋼鐵企業的廢水處理要用到反滲透（膜法除鹽）技術，即利用一個孔很細的膜，將廢水往膜上擠，通過壓力擠壓只有水分子這種小分子能通過膜，剩下氯和鈉等鹽分物質被截留在膜外，達到除鹽效果。
梁思懿說，濃鹽水占廢水處理總量的比例高達約30%~40%。“目前可以通過蒸發器處理濃鹽水，就是把濃鹽水放到鍋里燒，水蒸發后就可以提煉出鹽分。但這種方法不經濟且耗能高，如何更經濟、更科學地解決這個問題成為行業痛點。”他表示，“這是一個過程性難題，也是困擾鋼鐵企業提高廢水回用率的瓶頸。”
企業園區廢水梯級利用存風險
需要第三方監測和權威部門的把控，避免風險
“同時，園區內企業間廢水梯級利用存在一定的風險。”梁思懿說。
意見提出，有條件的工業園區統籌廢水綜合治理與資源化利用，建立企業間點對點用水系統，實現工業廢水循環利用和分級回用。推進園區內企業間串聯用水、分質用水、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。而工業園區內A廠的廢水即使未達國家排放標準，但符合園區內B廠的用水規格，就沒必要對其進行預處理，而是借助產業園區企業聚集的天然優勢，將A廠的水直接輸送到B廠進行梯度利用，既減少能量消耗，企業也可各取所需。但肯定要有第三方監測，沒有一些權威部門的把控，它很可能又成為一種風險。
“相信相關部門后續會出臺相應的政策，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，更靈活地管理企業間輸水。為了預防出現風險相互推諉的現象，相互輸送水的兩家企業也可簽協議進行約束，這也是園區內廢水資源化利用需要考慮的問題。”他說。
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