近年来，钢铁行业蓬勃发展，钢铁年产量不断攀升。钢铁企业作为用水大户，在北方城市水资源匮乏的大环境下，如何实现节水降耗已成为钢铁企业所关注的重要课题。天津市新天钢联合特钢有限公司（以下简称：联合特钢）作为大型综合性钢铁企业，传统意义上的“用水大户”，始终将减量化、再循环、再利用的循环经济“3R”原则贯穿于水资源利用的各个环节，致力于打造资源节约型企业，不断完善、强化节水、用水管理制度，拓展非常规水源收集渠道，推广应用先进的水处理技术及方法，提高综合污水循环利用效率及效益，实现了生产用新水零消耗，废水零排放，生态效益与经济效益双丰收。

一、钢铁行业用水存在的问题

1 水资源匮乏

我国人均水资源少且分布不均衡，人均水资源2100吨，仅为世界人均水资源占有量的28%，近三分之二的城市存在不同程度的缺水。《全国节水规划纲要》中明确指出，我国水资源不足，用水效率不高，水资源短缺问题以及日益恶化的水环境已经严重制约我国经济可持续发展。伴随着钢铁行业的迅猛发展，用水刚性需求不断增加，水资源供需不平衡问题也已成为制约钢铁行业发展的焦点问题。

2 水资源浪费严重，回收利用率低

长期以来，钢铁行业的繁荣发展一直依赖于粗放型资源利用模式，在用水方面则表现为严重的用水浪费以及水资源回收利用率偏低。虽然现在很多钢铁企业已经开始重视节水以及废水的回收利用，但相对发达国家而言，我国水资源回收利用占比并不高，钢铁行业吨钢耗新水远远高于国际先进水平。

3 水资源管理不到位

很多钢铁企业用水存在“低质高用”和“高质低用”的现象，这就说明企业在用水管理上存在严重漏洞。低质高用导致用水不达标，对设备的维护及使用十分不利，甚至可能引发生产安全问题。而高质低用则是对优质水源的极大浪费，无形中增加了后续水处理的压力和成本。另外，钢铁企业对节水降耗问题不够重视，用水计量设施不完备，水质分析监管不到位，也增加了水资源浪费，以及设备、管道腐蚀或结垢的风险。

二、联合特钢的节水、治水措施

联合特钢始终坚持“节约与开源并重，节流优先，治污为本”的用水原则，开源节流，不断优化完善节水、用水管理制度，建立了科学合理的用水结构，多元化用水，积极提升非常规水源利用量，逐步实现了生产用新水零消耗的目标。

1 节流优先，完善用水、节水管理制度

联合特钢持续优化水资源综合利用，建立健全科学、合理的用水体系，完善“源头严控、过程严管、责任严查”的用水管控体系，采用分级治理、阶梯用水管理制度。利用符合工业水标准的中水替代生产新水，并通过二次加压泵站输送至各用水点，实现生产用新水零消耗，倡导“高质高用、低质低用”的用水方式，不断加强用水、节水管控力度，挖掘节水潜力，构建资源节约型企业。

（1）严控循环水加药管理

对循环水系统严格管控，通过在线与人工相结合的方式日分析、周检查、旬挂片，对循环水水质进行全方位监控，保障循环水系统长期稳定运行。不断改善加药机制，从而有效控制循环水结垢和腐蚀现象，在有效延长设备及管道寿命的同时，显著降低补水和排水量。

（2）减少管道漏损

由能源管理专职人员负责公司水介质管道巡查及维修，每日派专人对公司内部主管网进行巡视检查，发现跑冒滴漏现象及时处理。既有效保证了供水管网的安全稳定运行，又从源头杜绝了水资源的浪费。

（3）完善用水计量

补充和完善生产单元的生产水和生活用水计量，并传入公司生产水管理平台，通过平台数据显示，全面、精准掌握公司各分厂的生产水、生活水用量，以便及时调节控制。通过对循环水水质化验结果进行对比计算，不断提高工业水系统管控能力，保证循环水系统水质稳定的同时，尽量维持浓缩倍数稳定，减少系统补水量。

（4）多级、阶梯用水管理制度

水的多级、阶梯利用是提高水资源循环利用率的有效手段，根据各生产工序对水质需求的差异进行排序，做到多级

利用甚至循环使用。经过对联合特钢各种水质的化验分析，将废水进行如下分类，TDS大于5000毫克/升为高盐水，全部排入废水站，通过混匀调配、加药调节以及斜管分离处理，去除大部分悬浮物、部分COD、硬度以及色度，直接回用至炼铁冲渣、炼钢焖渣、煤气柜电除尘等对水质要求不高的用户。而各生产单位产生的循环水排水，TDS小于5000毫克/升，则送入中水处理站进行中水处理回用，实现了工业用水多级、梯级、循环利用。

2 开源有方，多元化用水

（1）雨水储备

雨水水质好，处理费用低，是非常优质的水资源。按照联合特钢节水环保政策及要求，要充分利用各种水资源，节约用水，不仅要确保废水零外排，也要实现雨污分流，将雨水集中储存。充分利用公司内部庞大的雨水收集系统，将汛期雨水收集储存，送入中水处理站调节池与各路水源混合，增加中水产水量，缓解用水紧张的问题，降低用水成本。

（2）蒸汽冷凝水循环利用

蒸汽系统的冷凝水是宝贵的纯净水，在钢铁企业生产中广泛应用且价格较高。联合特钢饱和发电机组蒸汽冷凝水水质接近软水，但未经处理PH偏低，直接回用易造成设备腐蚀，影响生产安全。为提高饱和蒸汽冷凝水的回收利用率，联合特钢利用加氨的方法提高冷凝水PH后作为软水使用。相比其他PH调节剂，氨具有挥发性，多余的氨在进入锅炉后可以随蒸汽挥发，对水质影响小，操作简便，缓冲性能好，易于控制不易过量。经加氨的饱和蒸汽冷凝水作为软水供20吨锅炉及炼钢使用，每年可循环利用饱和冷凝水30万吨，有效降低了软水用水成本。

（3）脱硝冷凝水回用

联合特钢烧结脱硝系统运行过程中产生大量脱硝冷凝水，通过对脱硝冷凝水跟踪化验发现，冷凝水中的氨含量过高。经分析研究决定，利用脱硝冷凝水含氨量大，PH偏碱性的特点，将其汇入中水处理站调节池，用于调节处理水PH值，既解决了脱硝冷凝水排放不达标问题，又降低了中水处理站液碱的使用量，节省了中水处理成本。中水处理站每天可回收脱硝冷凝水约1440吨，大幅增加生产回用

水量，提高了水资源回收利用效率。

3 治水为本，提高水资源循环利用率

联合特钢利用先进的水处理技术，针对不同水质采用不同的污水处理工艺，将处理后的水分别供给不同水质需求的用户。分而治之处理成本低，处理量小，经济效果显著，同时也有助于实现生产用新水零消耗。

（1）中水处理技术

为缓解公司用水紧张的问题，联合特钢利用中水代替地表水，助力实现生产用新水零消耗目标。联合特钢中水处理站于2017年9月投资建设完成，每天设计最大处理能力为12000吨。中水处理站回收公司各工序生产循环水排水、雨水等水源，集中混匀调节，预处理部分采用调节池 高密度沉淀池 滤布滤池工艺，深度脱盐部分采用双膜法工艺。通过预处理混凝加药去除大部分悬浮物、部分有机物及离子，再经过深度处理双膜法脱盐去除硬度、氯离子等，产水优于工业水用水标准。

2019年8月，每天深度处理5万吨城市中水项目在联合特钢正式启用。该项目对天津市宁河区污水处理厂的污水进行处理，满足钢铁企业各工段用水要求后代替地表水供联合特钢回用。5万吨中水项目采用多介质过滤器进行预处理，降低悬浮物、SS及浊度等指标，过滤后水悬浮物<1毫克/升。经超滤膜去除SS、胶体及大部分细菌，超滤出水浊度<0.1NTU。采用高密池 离子交换器对原水反渗透的浓水进行除硬处理。去除残余硬度，经除碳处理后满足高效反渗透进水要求。采用高密池 臭氧氧化 多介质过滤 纳床 阳床等处理工艺进行高效反渗透（HRO）的前处理，最后利用高效、高压反渗透装置进行浓缩，将产水送至各生产工序使用。

逐步利用工业、城市中水替代地表水用于公司生产的各个环节，所排浓盐水送入到冲渣及闷渣工序使用，实现废水零外排，阶梯用水。不仅解决了钢铁企业用水短缺的问题，大幅提升了水资源利用效率及效益，也符合国家对钢铁企业节水减排的要求，环境效益显著。

（2）生活污水处理技术

联合特钢在建生活污水处理项目，每天处理规模为1500吨，主要对厂区内办公楼、生产车间办公楼、食堂以及厂区配套浴室排放的生活污水进行深度处理。主体工艺采用A2/O MBR技术去除来水中的COD、BOD、氨氮、总磷等主要污染物。经过深度处理后的生活污水产水水质可达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，可用于绿化用水，满足联合特钢中水补水标准，在非绿化浇水季可用于中水超滤的进水。生活污水经处理后不再排入到市政生活排水管网，减轻了市政污水处理厂的水处理压力，提高了生活污水的回收利用率，提高了中水产水量，有效缓解了水资源短缺的困扰。

（3）废水深度处理技术

联合特钢产生的特殊废水如煤气水封水、脱硫废水、中水浓盐水、炼钢含油废水等水质差，难处理，均被送至3500吨废水处理站，经斜板沉淀池以及絮凝剂、助凝剂等药剂简单处理后，被送至对水质要求较低的炼铁冲渣、炼钢闷渣以及煤气电除尘使用。虽然实现了废水零排放，但回收利用效率低，处理后水中硬度高，易造成管道结垢。所以联合特钢与时俱进不断更新治水技术，脚步不停持续推进废水深度治理工作，近期筹划实施废水深度处理项目，利用预处理、生化处理、双膜处理、纳滤分盐、MVR蒸发结晶等技术工艺，将高盐、含油等难处理废水进行集中深度处理循环再利用，出水可以满足工业水用水标准，同时达到分盐的工艺要求。经过深度处理的工业废水可作为生产水回用于生产的各个工序，实现工业用新水零消耗、废水零排放，系统中蒸发浓缩的水源也可以100%回用，提高了水资源回收利用率，最大限度地利用水资源，保护了自然环境。结晶出来的单盐还可以作为工业原料出售，具有一定的经济效益。

通过多渠道开源节流，多举措优化节水管控以及广泛应用先进治水技术等措施，联合特钢实现了生产用新水零消耗、生产废水零排放的节水目标。生态效益提升的同时经济效益不减反增，用节水、治水的实际行动践行了“绿水青山就是金山银山”的环保理念。（冯曼 刘文东）