山东钢铁集团济南钢铁股份有限公司(以下简称“济钢”)以技术创新为支撑,以管理创新为手段,不断深化水资源综合利用,科学用水、合理用水,吨钢耗新水仅为3.1立方米,比2000年降低71.3%,水重复利用率由2000年的91.6%提高到98.0%,环比累计节水4881万立方米,相当于节约40个大明湖的蓄水量。
“水性思维”从趵突泉停喷中产生
树立“回馈式用水理念”,实现低开采、低消耗、低排放、高利用
在钢铁企业中,水作为温度和污染物的载体95%以上用于工艺冷却降温和环保除尘。钢厂历来是耗水大户,上个世纪80年代,济钢吨钢综合耗新水高达50多立方米,济钢地下水开采量一度占到济南市工业用水总量的1/6。用水高峰时,18口水井日夜不停地抽水还不能满足生产需要。90年代初,济钢从降低成本的角度,不断减少新水用量,逐步推行串级复用,上道工序的水经处理后再用于下道工序。1996年,济钢吨钢耗新水降到18.32立方米。
1999年3月,随着趵突泉持续926天停喷,以“泉水”闻名的济南也进入了全国严重缺水城市的行列。水危机的警钟敲响了。
成长在泉城边的济钢,自然知道泉水对于济南的意义。济钢决策层和广大职工充分认识到,节水保泉是济钢义不容辞的责任。要实现节约用水,重在改变“重供轻用”的传统观念,要把关注点转移到科学用水上。因此,“水性思维”深入到了每个济钢人的观念中。
济钢能源环保部部长李健民这样理解“水性思维”:以自身推动他人的是水;永不言败探索方向的是水;遇到困难迸发能量的是水;洗净污浊宽容大度的是水;百变其形不失本性的是水。水性思维是济钢水资源高效利用的思想基础。
在“水性思维”的引导下,济钢逐步树立了“回馈式用水理念”,构建了“资源-生产-消费-资源(再生)”的回馈式水处理流程,实现低开采、低消耗、低排放、高利用。
生产生活用水将不再提取地下水
水资源循环深度开发,投资7亿多元治理废水
2010年12月16日,济钢化工厂酚氰污水处理工程正式进水投产。酚氰污水工程是济钢“十一五”期间的重大技改项目和环保工程,也是济钢自觉承担社会责任、实现废水合格达标排放的重要措施。酚氰废水主要含有挥发酚、氰化物、硫化物、氨氮、油类等,有机成分多,腐蚀性强,挥发到大气中造成环境污染。这项工程处理废水能力为170吨/小时,采用了专门针对难降解有毒、有机废水的处理技术——倍增组合式焦化酚氰污水处理(QWSTN)工艺。一期废水处理工程处理后的出水水质达到《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-92)中的二级标准。
2000年以前,由于地理位置等因素影响,济钢生产、生活全部取用地下水,日提取水量在15万立方米左右。围绕工业用水的治理,济钢按照“资源化利用、生态化建设、无害化处理、分布化实施、创新化管理、社会化发展”原则,探索实施水系统的高效循环利用。1999年,济钢将张马屯铁矿采矿过程伴生疏干废水回收应用于生产系统,节约地下水近5万立方米/日。2008年,济钢投资约5000万元建设投用了东联供水泵站,将黄河地表水引入生产系统,实现了生产用地下水的“零提取”。2009年,投资7000万元立项实施了矿井水资源化改造,将废水处理为优质生活饮用水。目前,矿井水资源化改造项目已经投运,每天减少地下水提取两万立方米以上。
近年来,济钢在废水治理上先后投资7亿多元,建成了20多项污水处理项目。2007年~2010年期间仅用于节水、改善水质等技术创新方面的立项额就达到2.38亿元,引进、吸收及自主创新节水技术30多项,获得国家专利10余项。
济钢以“生态工业,循环经济,环境友好,绿色养殖”为思路,利用高炉生产冷却工艺过程中产生的余热和循环冷却水系统建设生态养鱼场,集循环、冷却、降温、观赏、养殖等为一体,形成水资源循环深度开发利用是济钢建设环境友好型企业的真实写照。
树立新型用水模式
树立分布式治理思路,年废水排放量和COD排放总量呈下降趋势
“分质供应、分级处理、温度对口、梯级利用、小半径循环、分区域闭路”的分布式治理思路是济钢经过多年探索形成的新型用水模式。
济钢优化水资源配置结构,对落后工艺设备进行适当的技术改造,用较少的投入形成节水型工艺结构,根据各工序不同的工艺特点,采用不同的水质、水温处理技术,形成了新水、软水、净环水、浊环水、生活处理水、回收再用水6个质级,制氧、轧钢、炼钢、炼铁等17个小系统循环、13个区域闭路的分布式水治理格局。
为确保济钢供排水系统的安全稳定运行、减少污染物排放、改善环境质量、降低新水消耗,公司制定了《供排水管理考核办法(试行)》、《内部征收排污费办法(试行)》、《污染物排放管理规定》、《废水达标排放应急预案》等制度。系统排水实行分级管理,对各级排放口进行规范化整治,设立统一的标志牌,具备安全监测取样条件。加大水质监测力度,增加监测频率,每月完成对30多个排水口的监测分析。实行内部排污收费制度,控制污染物排放量,对超标和超总量排放单位进行严格考核。
通过济南市环保局在济钢外排总口安装废水在线监测仪器的数据看,年废水排放量和COD排放总量呈下降趋势。2010年比2006年废水年排放总量减少649万吨,年COD排放总量减少538吨,氨氮年减排52吨,悬浮物年减排813吨,石油类年减排31吨。目前,济钢外排水水质全部达标。
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向机制要水 向科技要水
河北企业探索节水模式
◆中国环境报 记者徐俊华 周迎久
面对水资源极度匮乏的现实,河北省近年来向观念要水、向机制要水、向科技要水。如何把有限的水资源用得越来越巧、越来越精、越来越有效率?科学优化、调度、配置水资源,是一套行之有效的方法。那么,企业作为用水大户,又是怎样科学用水的呢?记者日前到部分企业进行了采访。
水资源实现梯级利用
“厂区内使用的生产用水全部是城市污水处理后的再生水,厂内除了饮用水外,没有其他新鲜水源,每年可节约地下水720万吨,这样的中水使用规模在全国也不多见,处于同行业领先水平。”河北华电石家庄裕华热电有限公司生产技术部环保化学专责工程师王晓义说,“为了有效地将城市污水转化为中水,我们厂过滤污水用的沙子专门从厦门运来,目前只有这种沙子能更高效地处理污水。”
裕华热电公司制定了能源节约规划,通过实施节约除盐水、降低循环水的浓缩倍率、灰水回收、转机冷却水改造等措施,实现了水资源的梯级利用。
据介绍,2009年初,裕华热电公司开始将桥东污水处理厂二级排放标准的出水作为水源,采用连续澄清过滤和高效反渗透脱盐的污水再生深度处理工艺,将污水处理厂出水转化为中水使用。
如何实现增钢不增水?
水资源短缺曾制约石家庄钢铁有限公司技改和扩建工程,那么,应该如何实现增钢不增水?
为此,石钢先后制定了一系列节能减排制度,2004年投资1000万元建设废水处理系统,配备过滤、化学除油及泥浆压滤系统,压滤出的水再回流到污水处理设备中二次处理,然后经过超滤膜和反渗透膜工艺进行深度处理,最后处理成符合生产需要的优质水,从而替代新水,保证了废水的最大回用率。
石钢高级工程师申朝辉介绍说:“石钢有1个污水处理厂,处理后的水以前用于冷却水、冲洗水等,现在经过深度加工处理,制成中水,回用于生产。从2006年污水处理厂投入使用至今,公司已回用中水1305万吨。”
目前,石钢有净水循环利用设备22套,污浊水循环利用设备16套,1套综合污水处理系统。石钢污水回用工程的成功运行为我国钢铁行业实现增钢不增水以及工业污水资源化起到了示范作用。
工业节水大有可为
据介绍,“十一五”期间,石家庄市政府出台了《石家庄市加快主城区工业企业搬迁改造和产业升级的实施意见》,决定将主城区内300多家“三高”企业逐步迁入市区周边5大工业基地。各企业结合搬迁进行技术改造和产业升级,极大地促进了用水效率的提高,全市万元工业增加值取水量从70.9吨下降到50.18吨。
近年来,石家庄市累计完成75家企业的水平衡测试,重点对35家高耗水企业进行节水技术改造,全市有74家企业达到了省节水型企业建设标准。其中,石家庄钢铁有限责任公司推行用水内部核算、累进加价收费制度,吨钢耗新水量3.31吨,水的重复利用率达到97.2%,万元产值取水量25吨。上安电厂三期工程集成国内外最先进的技术和设备,把一、二期工程废水作为循环冷却水使用,实现了增容不增水;华电集团实施了“汽改水”工程项目,年用水量由2070万吨降至1600万吨。