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,鋼鐵廢水應該怎么用?與發(fā)達國家的差距在哪兒?要在治污技術、降低耗水量、在節(jié)水和廢水回用方面多做研究,剛鐵行業(yè)生產(chǎn)中的廢水 排放量雖不大,但處理起來有很多難點,比如廢水中的化學需氧量、懸浮物和油類難去除。究其原因,我國的技術水平還不完備。在鋼鐵廢水處理方面,我國還處于化學處理階段。而發(fā)達國家已經(jīng)更多地用微生物技術代替,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,水質穩(wěn)定技術和藥劑方面存在差距。雖然我國大部分水質穩(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、工藝的應用率低。比如一些比較先進的清潔生產(chǎn)技術、節(jié)水和治理技術在鋼鐵行業(yè)中應用少,如膜技術、反滲透技術、城市污水回用技術等。此外,水污染在線監(jiān)測技術在各工序的應用程度也較低。
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,我國處理的質與量都不高。通過國內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,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模式
治污技術不能有效提高,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)?偩衷啻斡懻摮雠_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、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,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,日鋼積極采取應對措施,與國內知名的鋼鐵行業(yè)環(huán)?蒲袡C構合作,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)水技術開發(fā)與示范”子課題——“大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)節(jié)水技術開發(fā)”的研究與應用,并形成了“鋼鐵工業(yè)水污染控制及資源化利用技術的研究與應用”的科技創(chuàng)新成果。這項以日鋼綜合污水處理工程作為應用范例、日鋼參研的課題,獲得了2011年度環(huán)境保護科學技術獎二等獎。
課題中,日鋼主要承擔了應用領域的研究。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支撐及合理的應用模式;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,包括鋼鐵企業(yè)綜合污水處理與回用技術體系、污水回用水質控制技術以及多種污、廢水的綜合回收利用技術等。這些技術成果,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提升到國際先進水平。具體參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
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合
開展廢水回用以來,2008年,鋼鐵企業(yè)水重復利用率達到了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)能減排工作相結合。
在“鋼鐵工業(yè)水污染控制及資源化利用技術的研究與應用”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。其實質就是把預防與末端治理進行有效的結合,成為鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)“零”排放有效的技術措施,是建設資源節(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支持,設計并建設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。日鋼這項設計日處理量為3萬立方米的工程,以加強預處理為基礎、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。最終,廢水中化學需氧量、懸浮物和石油類的平均去除率為70.5%、70.4%和66%,出水水質可達到化學需氧量小于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),對海水的水質要求較高,這項污水處理工程運行后,年減排化學需氧量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。
(來源:安徽金升環(huán)保工程有限公司)