鋼鐵廢水應(yīng)該怎么用？
鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)工序流程長、污染點源多，污染防治的技術(shù)與管理難度相對較大，是節(jié)能減排潛力較大的行業(yè)。雖然鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的重點在大氣治理，但新的環(huán)境形勢下，廢水治理也很重要。
我國目前的鋼鐵廢水治理水平與發(fā)達國家有很大差距，實施的標準仍是20年前制定的《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準(GB13456－1992)》，已不能滿足需求。那么，我國鋼鐵行業(yè)廢水治污水平差在哪兒，如何提高？新形勢下，鋼鐵廢水應(yīng)該怎么用？
與發(fā)達國家的差距在哪兒？
要在治污技術(shù)、降低耗水量、在節(jié)水和廢水回用方面多做研究
鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中的廢水排放量雖不大，但處理起來有很多難點，比如廢水中的化學(xué)需氧量、懸浮物和油類難去除。究其原因，我國的技術(shù)水平還不完備。在鋼鐵廢水處理方面，我國還處于化學(xué)處理階段。而發(fā)達國家已經(jīng)更多地用微生物技術(shù)代替，以降低成本，防止二次污染，提高凈化程度。
與發(fā)達國家相比，我國主要存在以下差距:
第一，水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)和藥劑方面存在差距。雖然我國大部分水質(zhì)穩(wěn)定藥劑已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，但高效、低毒的藥劑種類和品質(zhì)不完善，藥劑自動投加和監(jiān)控也做得不到位。
第二，先進技術(shù)、工藝的應(yīng)用率低。比如一些比較先進的清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水和治理技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用少，如膜技術(shù)、反滲透技術(shù)、城市污水回用技術(shù)等。此外，水污染在線監(jiān)測技術(shù)在各工序的應(yīng)用程度也較低。
第三，鋼鐵企業(yè)開展源頭控制、清潔生產(chǎn)的力度不夠。以焦化廢水為例，作為鋼鐵廢水中較難處理的一種類型，我國處理的質(zhì)與量都不高。通過國內(nèi)外工程實踐和資料比較，我國焦化廢水處理的深度和廣度與國外其實并無太大差別。那為什么國外用通常的活性污泥法與深度處理就能實現(xiàn)達標，而在我國，標準相對較低，還不能達標呢？其根本原因在于源頭控制不到位。
第四，耗用的新水量大。鋼鐵行業(yè)雖然排放的廢水不多，但耗水量很大，特別是我國的企業(yè)，與國外差距很大。有數(shù)據(jù)顯示，2005年～2007年，我國重點鋼鐵企業(yè)噸鋼耗用新水量分別為8.6m3、6.43m3、5.31m3，而國外先進鋼鐵企業(yè)耗水量僅為我國的一半，甚至更少。
通過比較可以看出，我國鋼鐵行業(yè)不僅要提高治污技術(shù)，還要降低耗水量、在節(jié)水和廢水回用方面多做研究
要改變“三高”問題
開展中水回用，研究廢水資源化利用技術(shù)模式
治污技術(shù)不能有效提高，很大程度上是因為我國鋼鐵行業(yè)廢水排放標準已經(jīng)20年未變，標準低，企業(yè)治污的動力就不足。在新的環(huán)境形勢下，出臺新標準的需求迫切。
實際上，從2003年開始，原國家環(huán)保總局曾多次討論出臺新標準；2007年，形成了新的《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》(征求意見稿)。新標準中在提高各項指標的同時，加嚴了比較難處理的冶金廢水標準。其中要求，現(xiàn)有和新建企業(yè)燒結(jié)、煉鐵、煉鋼單元總排口實現(xiàn)廢水“零排放”。
雖然標準尚未正式出臺，企業(yè)已經(jīng)在做相應(yīng)準備，對企業(yè)而言，進行廢水回用是較為簡單可行的治污方法，也是國家所提倡的，這一做法因此在鋼鐵企業(yè)中推廣開來。2010年，環(huán)境保護部的統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國鋼鐵企業(yè)普遍實現(xiàn)了清濁分流，建立起污水處理廠級、區(qū)域級和公司級三級水處理與回收循環(huán)用水模式。
不少企業(yè)也自主研發(fā)廢水治理與中水回用技術(shù)，日照鋼鐵控股有限公司在這方面進行了深入研究。針對目前鋼鐵行業(yè)高污染、高耗能、高耗水的特性，日鋼積極采取應(yīng)對措施，與國內(nèi)知名的鋼鐵行業(yè)環(huán)？蒲袡C構(gòu)合作，以尋求鋼鐵行業(yè)廢水處理的有效措施。
2007年，日鋼與中國京冶工程技術(shù)有限公司、首鋼總公司合作，共同承擔了由中冶建筑研究總院有限公司牽頭的國家“十一五”科技支撐計劃重點項目“重點耗水行業(yè)節(jié)水技術(shù)開發(fā)與示范”子課題——“大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)節(jié)水技術(shù)開發(fā)”的研究與應(yīng)用，并形成了“鋼鐵工業(yè)水污染控制及資源化利用技術(shù)的研究與應(yīng)用”的科技創(chuàng)新成果。這項以日鋼綜合污水處理工程作為應(yīng)用范例、日鋼參研的課題，獲得了2011年度環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)獎二等獎。
課題中，日鋼主要承擔了應(yīng)用領(lǐng)域的研究。比如，建立我國大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)水污染控制及資源化利用的技術(shù)模式，為我國大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)用水安全和減少污水排放提供可靠的技術(shù)支撐及合理的應(yīng)用模式；創(chuàng)新研發(fā)鋼鐵企業(yè)多種污、廢水的綜合平衡利用技術(shù)，包括鋼鐵企業(yè)綜合污水處理與回用技術(shù)體系、污水回用水質(zhì)控制技術(shù)以及多種污、廢水的綜合回收利用技術(shù)等。這些技術(shù)成果，可以幫助大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)實現(xiàn)全廠多種污、廢水的綜合平衡，最終實現(xiàn)“零排放”，把我國鋼鐵廢水治理整體技術(shù)提升到國際先進水平。
如何最大限度利用廢水？
引入水循環(huán)經(jīng)濟體系理念，清潔生產(chǎn)與廢水綜合利用相結(jié)合
開展廢水回用以來，2008年，鋼鐵企業(yè)水重復(fù)利用率達到了96.64％，外排廢水逐年下降。簡單的回用不是最終目的，怎樣才能最大限度地利用廢水呢？一些廢水回用做得好的企業(yè)，把這項工作融入到生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，并與其他節(jié)能減排工作相結(jié)合。
在“鋼鐵工業(yè)水污染控制及資源化利用技術(shù)的研究與應(yīng)用”課題取得成果后，日鋼引入了更深層次的理念——水循環(huán)經(jīng)濟體系，將清潔生產(chǎn)和廢水綜合利用融為一體，在循環(huán)利用基礎(chǔ)上，建立水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。按照自然生態(tài)系統(tǒng)模式，組成“資源——產(chǎn)品——再生資源”的水資源反復(fù)循環(huán)利用過程，實現(xiàn)廢水最少化與循環(huán)利用最大化。其實質(zhì)就是把預(yù)防與末端治理進行有效的結(jié)合，成為鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)“零”排放有效的技術(shù)措施，是建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型鋼鐵企業(yè)在水資源利用上的具體體現(xiàn)。
有了理念，日鋼立即投入到實踐中，提供資金和場地，由中冶集團建筑研究總院提供技術(shù)支持，設(shè)計并建設(shè)了日鋼綜合污水處理與回用示范工程。
在鋼鐵廢水的處理中，深度脫鹽的難度較大。日鋼這項設(shè)計日處理量為3萬立方米的工程，以加強預(yù)處理為基礎(chǔ)、多流向強化澄清池和V型濾池為核心，用反滲透膜法進行脫鹽深度處理，并輔以回用水含鹽量控制技術(shù)。最終，廢水中化學(xué)需氧量、懸浮物和石油類的平均去除率為70.5％、70.4％和66％，出水水質(zhì)可達到化學(xué)需氧量小于30mg/L，懸浮物小于5mg/L，石油類小于2mg/L。
經(jīng)過工程處理的廢水可分別返回生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用，僅有極少部分外排，大幅降低了鋼鐵聯(lián)合企業(yè)噸鋼新水取水量和廢水排放量。
對于日鋼來說，最大限度地利用廢水十分重要。因為日鋼周圍是一個近海水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)，對海水的水質(zhì)要求較高，這項污水處理工程運行后，年減排化學(xué)需氧量281噸、懸浮物1530噸、石油類64.8噸，有效避免和降低了生產(chǎn)廢水排入河流或近海對周圍養(yǎng)殖業(yè)的影響，減輕了近海的環(huán)境壓力。同時，這項工程年可節(jié)約新水898萬立方米，節(jié)水效果明顯。
2011年1～11月，日鋼實現(xiàn)噸鋼耗新水2.8立方米，僅為2010年鋼鐵企業(yè)噸鋼耗新水均值的68.13％；噸鋼排水量0.0065立方米，噸鋼化學(xué)需氧量排放量0.0001千克，在全國大型鋼鐵企業(yè)中排在第1位。
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