水是鋼鐵工業(yè)血脈,科學(xué)推進(jìn)鋼鐵行業(yè)水資源循環(huán)利用是鋼鐵工業(yè)綠色發(fā)展的重要一環(huán),伴隨鋼鐵工業(yè)綠色化變革,水資源循環(huán)系統也將面臨新要求,新發(fā)展和新構建。
中冶京誠主任工程師、教授級高工梁思懿多年來(lái)深耕鋼鐵工業(yè)廢水資源化領(lǐng)域,他根據多年來(lái)在鋼鐵行業(yè)的工作經(jīng)驗指出:“近年來(lái),我國鋼鐵企業(yè)堅持節水優(yōu)先、開(kāi)源并重的原則,行業(yè)水效指標持續提升,部分鋼鐵企業(yè)已達國際先進(jìn)水平,但從行業(yè)整體來(lái)看,還有很多工作需要企業(yè)正確理解,多方協(xié)同,務(wù)實(shí)推進(jìn)?!?/p>
“廢水零排”能實(shí)現嗎?
“鋼鐵工業(yè)廠(chǎng)內水循環(huán)體系包括車(chē)間級水循環(huán)和全廠(chǎng)級水循環(huán)?,F階段我們更應聚焦全廠(chǎng)級水循環(huán)末端濃鹽水處理問(wèn)題上,避免濃鹽水問(wèn)題成為鋼鐵企業(yè)綠色發(fā)展路上的‘絆腳石’?!绷核架舱f(shuō)。
隨著(zhù)環(huán)保意識的增強,近年來(lái),鋼鐵企業(yè)極追求“廢水零排”,將生產(chǎn)廢水經(jīng)過(guò)深度處理后變?yōu)槊擕}水再次進(jìn)行利用,但仍會(huì )產(chǎn)生一部分濃鹽水無(wú)法廠(chǎng)內消納,尤其非沿海的內陸鋼鐵企業(yè)矛盾更為突出。
去年12月發(fā)布了《工業(yè)廢水循環(huán)利用實(shí)施方案》針對鋼鐵工業(yè)廢水循環(huán)利用明確提出,到2025年,鋼鐵行業(yè)規上工業(yè)用水重復利用率達到97%等目標要求。
“在這樣的背景下,鋼鐵企業(yè)要切忌盲目上馬廢水零排項目,不少項目缺少有效支撐和保障,易導致系統鹽硝比等關(guān)鍵參數偏離實(shí)際、系統運維難度大、結晶鹽無(wú)法處置等問(wèn)題?!?梁思懿舉例,如通過(guò)設置末端蒸發(fā)器進(jìn)行鹽水分離的解決方式,大部分鋼鐵企業(yè)的“廢水零排”項目運營(yíng)成本高,最終往往導致項目建而不用,成為了擺設。
梁思懿認為,鋼鐵工業(yè)廢水零排不應搞“一刀切”,應遵循“梳理優(yōu)先,依質(zhì)定用”的原則。
“梳理優(yōu)先”是要企業(yè)一定要先通過(guò)梳理摸清家底,包括水量水質(zhì)、管線(xiàn)路由、錯接漏接等,最大程度實(shí)現源頭減量?!耙蕾|(zhì)定向”是指依據廢水水質(zhì)確定最終用途。
“比如針對鋼鐵企業(yè)中脫硫廢液、焦化廢水等生態(tài)毒性較大的工業(yè)廢水,可考慮設置濃鹽水蒸發(fā)器等鹽水分離裝置,降低系統風(fēng)險和環(huán)境風(fēng)險。針對以循環(huán)排污水為主的全廠(chǎng)綜合廢水系統濃鹽水,其生態(tài)毒性和環(huán)境風(fēng)險相對較低,建議以生產(chǎn)雜用和協(xié)同消納為主,在廠(chǎng)區消納的過(guò)程中,應充分利用鋼渣、水渣具備的復鹽效應和硅氧四面體配位效應,使濃鹽水中離子得以穩定固化。如企業(yè)周?chē)h(huán)境地表徑流水量豐沛且環(huán)境敏感度較低,應允許安全適度排放?!?梁思懿解釋。
應科學(xué)構建區域水循環(huán)系統
我國很多鋼鐵企業(yè)融合在城市中,是城市的重要組成部分,很多城市因鋼而生,因鋼而興。
從水資源循環(huán)的角度來(lái)看,鋼鐵企業(yè)是典型的城市用水、排水大戶(hù),地方政府應組織構建包含鋼鐵企業(yè)的區域水循環(huán)系統,鋼鐵企業(yè)則應承擔更多城市責任,積極成為城市區域水循環(huán)中的關(guān)鍵一環(huán)。
“2022年2月,發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》明確要求現有城市鋼廠(chǎng)應立足于就地改造、轉型升級。在這個(gè)背景下,我們不應用割裂甚至對立的眼光看待鋼鐵和城市的關(guān)系。要統籌規劃,消除壁壘,通過(guò)區域水資源循環(huán)系統的科學(xué)構建,推進(jìn)鋼鐵與城市的和諧共生,協(xié)同發(fā)展,也是產(chǎn)城融合高質(zhì)量發(fā)展的需要?!绷核架舱f(shuō)
梁思懿認為,通過(guò)企業(yè)、社區等局部單元內的水循環(huán)利用,工業(yè)和城市等社會(huì )系統尺度內的污水再生處理與直接利用,以及區域層面上再生水的生態(tài)媒介循環(huán)利用等,能夠更好地促進(jìn)不同層階和不同用途水循環(huán)利用的有機銜接與耦合,實(shí)現水資源的安全高效利用、區域尺度上水資源的閉環(huán)循環(huán)利用。
“此外,不論鋼鐵企業(yè)內部水循環(huán)系統還是區域水循環(huán)系統,都是復雜的非傳統供水工程,既具有污水處理系統的特征,又具有供水系統的特征,各方要充分認識到其復雜性” 。 他認為,針對復雜系統工程更要特別重視標準工作,突顯標準的引領(lǐng)作用,要讓執行者有標可依,有章可循。
作為ISO/TC282/SC2國際標準化組織水回用技術(shù)委員會(huì )專(zhuān)家梁思懿也指出,鋼鐵行業(yè)水回用可充分借鑒ISO國際標準,加快制修訂本領(lǐng)域國標,如ISO 20760、ISO 20761、ISO 23070分別從水回用系統設計原則和方法,闡釋了水回用關(guān)鍵環(huán)節的設計要求和關(guān)鍵水質(zhì)指標,明確了處理工藝,管網(wǎng)輸配和利用途徑之間的關(guān)系,提出的多項評價(jià)指標體系和方法,對我國鋼鐵工業(yè)構建“安全、高效、經(jīng)濟”的水循環(huán)系統具有很強的借鑒意義。
“健全完善評價(jià)標準是當務(wù)之急,其中包括技術(shù)評價(jià)指標、效益評價(jià)指標等,特別是工業(yè)廢水生態(tài)利用過(guò)程的風(fēng)險評價(jià)標準應加快建立健全?!绷核架蔡寡?。