國家級水效領(lǐng)跑者是指經(jīng)工業(yè)和信息化部等部門認定，綜合考慮企業(yè)的取水量、節(jié)水潛力、技術(shù)發(fā)展趨勢以及用水統(tǒng)計、計量、標準等情況，從火力發(fā)電、鋼鐵、紡織染整、造紙、石油煉制、化工等高耗水行業(yè)中，選擇的技術(shù)水平先進、用水效率領(lǐng)先的企業(yè)。

推進全社會節(jié)水，工業(yè)水鏈條上有哪些文章可做？精打細算用好水資源，工業(yè)節(jié)水還有哪些潛力可挖？記者走進多家國家級水效領(lǐng)跑者企業(yè)進行了調(diào)查走訪。

7月27日，河北旭陽能源有限公司化產(chǎn)中控室，工作人員通過水務(wù)管理系統(tǒng)監(jiān)控生產(chǎn)用水情況。

提升水效，精打細算用好水資源

“新水消耗量：7月26日9037m3、7月25日9194m3、7月24日11502m3……”

7月27日，河北旭陽能源有限公司（以下簡稱“河北旭陽”）化產(chǎn)中控室，大屏幕上，水務(wù)管理系統(tǒng)顯示著廠區(qū)生產(chǎn)各項用水?dāng)?shù)據(jù)，除了用水量的變化趨勢，還有各主要產(chǎn)品單位取水量等技經(jīng)指標。

“提升水效，節(jié)約用水，就是節(jié)約成本。”河北旭陽副總經(jīng)理吳志強介紹，該公司年產(chǎn)值150億元，可生產(chǎn)焦炭等30余種產(chǎn)品，每年約需330萬噸的新水供給。

“以前我們?nèi)∷峭ㄟ^自備井取用地下水，綜合算上水費、稅費、排污費等，每噸成本是2.1元。2019年，廠區(qū)內(nèi)13口自備井全部關(guān)停，供水水源改為南水北調(diào)直供水，綜合成本升至每噸4.21元。”吳志強說，減開支、降成本，是企業(yè)最直接的節(jié)水動力。

水是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要原材料，用水成本是每個企業(yè)都會算的一筆賬。

首鋼股份公司遷安鋼鐵公司年產(chǎn)鐵780萬噸、鋼800萬噸，是一家用水大戶。

“除鹽水是鋼鐵企業(yè)的一種主要生產(chǎn)用水。如果直接用新水制備除鹽水，每噸成本約為9元，但我們利用生產(chǎn)污水制備除鹽水，每噸成本僅為7元左右。”首鋼股份公司能源部首席技術(shù)專家雷仲存說，提升水效，首鋼遷鋼一直堅持“少索取、全處理、少排放”的節(jié)水理念，而這不僅是出于生產(chǎn)成本的考慮，更是為了算好生態(tài)環(huán)保和企業(yè)責(zé)任的“大賬單”。

首鋼外遷前，每年耗水量高達5000余萬立方米，給北京的水資源承載帶來了不小的壓力。為了不將水資源危機“轉(zhuǎn)嫁”到唐山，首鋼遷鋼自2003年建廠以來，就堅持“高水平、高起點、高標準”的建設(shè)定位，采用了先進節(jié)水技術(shù)及一流的水處理設(shè)施，有效提高水資源的利用效率。目前，首鋼遷鋼在水系統(tǒng)的投資已達15.3億元。

雷仲存介紹，首鋼遷鋼的主要水源為地下水，相比剛投產(chǎn)時，目前已將取水總量壓減了22%。

京津冀地區(qū)是中國最缺水的區(qū)域之一，以全國2.3%國土面積、1.6%的水資源，承載了全國8%的人口、8.5%的經(jīng)濟總量。長期依靠超采地下水支撐經(jīng)濟社會發(fā)展，河北形成近7萬平方公里地下水漏斗區(qū)，引發(fā)濕地萎縮、地面沉降等問題。

《2022年河北省水資源公報》顯示，2022年全省工業(yè)用水量16.34億立方米，占總用水量的9.0%。

“河北是缺水省份，也是工業(yè)大省，能源原材料工業(yè)占規(guī)上工業(yè)比重60%以上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重。水資源的制約和環(huán)保政策的約束，倒逼工業(yè)企業(yè)不斷加強節(jié)水技術(shù)改造。”河北省工信廳相關(guān)負責(zé)人表示。

目前，河北規(guī)模以上工業(yè)用水重復(fù)利用率達到95%，萬元工業(yè)增加值用水量為12.5立方米，工業(yè)用水效率排名全國第6。

“鋼鐵行業(yè)每項生產(chǎn)工序都離不開水，公司每天產(chǎn)生污水約9000噸，如果一味地采用地下水，勢必對當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)造成嚴重破壞。”德龍鋼鐵有限公司水資源管理科科長王維科說，近年來，德龍鋼鐵利用先進的節(jié)水工藝及科學(xué)的管理方法，實現(xiàn)了“水資源循環(huán)利用+污水零排放”。

德龍鋼鐵正好位于邢臺百泉泉群的上游。2012年，德龍鋼鐵響應(yīng)邢臺市“引朱濟邢”號召，投資3000余萬元，停用地下水，改用地表水，年可減少地下水開采600萬立方米。

目前，德龍鋼鐵工業(yè)水重復(fù)利用率已提高至98.80%，噸鋼耗新水量由2005年以前的超3.5立方米，降至1.9立方米。

“實際上，在企業(yè)不斷提升水效、降低單位產(chǎn)品取水量的過程中，實現(xiàn)了保護地下水資源和企業(yè)用水成本下降的雙贏。”王維科說。

       7月27日，河北旭陽能源有限公司廠區(qū)的蒸汽冷凝裝置正在運行。

技術(shù)節(jié)水，充分發(fā)揮每一滴水的作用

水是工業(yè)的血液。在首鋼遷鋼的生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)，不同粗細規(guī)格的管道有序排列，連接起各個生產(chǎn)單元。

新水、循環(huán)水、中水、濃水、除鹽水……廠區(qū)內(nèi)的水分為好幾種，不同類型的水通過各自的專門管道被輸送至一個個生產(chǎn)裝置，保障著廠區(qū)的正常運轉(zhuǎn)，而這樣精心的設(shè)計，也是為了實現(xiàn)工業(yè)用水的綜合高效利用。

鋼鐵生產(chǎn)流程長、范圍廣，為了對生產(chǎn)過程中用水量進行源頭控制，首鋼遷鋼從工序設(shè)計上就采用了干熄焦、高爐煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵“三干”節(jié)水技術(shù)。此外，首鋼遷鋼還按照循環(huán)經(jīng)濟的理念和清潔生產(chǎn)的要求，通過一系列水處理技術(shù)的綜合利用，實現(xiàn)了串級用水、循環(huán)用水。

“通俗地說，就是用過的水經(jīng)處理后再接著用，好水‘洗臉用’，一般的水‘洗腳用’，最后實在不能‘洗漱’用的水，再拿去‘沖廁所’。”雷仲存解釋。

7月24日下午，走進水處理作業(yè)區(qū)1號深度處理站，十余臺超濾裝置和反滲透裝置正在作業(yè)。每臺裝置都是由幾十余組管道構(gòu)成，管道內(nèi)，微米、納米級不同孔徑的膜，像篩子一樣對流經(jīng)裝置的水進行著過濾處理。

“這是我們的反滲透濃水深度處理零排放技術(shù)，采用‘纖維球過濾器+反滲透’處理工藝。”雷仲存介紹。

中控室內(nèi)，在線系統(tǒng)顯示著處理站內(nèi)各環(huán)節(jié)的技術(shù)指標，數(shù)據(jù)顯示，實時出水電導(dǎo)率為65.1μs/c㎡。

電導(dǎo)率反映水中含鹽量的多少，是水的純凈程度的一個重要指標，自來水的電導(dǎo)率一般為300-500μs/c㎡。

“這些比自來水更純凈的出水為除鹽水，也就是我們生產(chǎn)的‘洗臉用’的好水。”雷仲存說，除鹽水將被輸送至煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)線，用于對高爐、轉(zhuǎn)爐、加熱爐冷卻。在這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用除鹽水，是為了避免生產(chǎn)裝置出現(xiàn)結(jié)垢、腐蝕等問題。

值得一提的是，首鋼遷鋼制備除鹽水，并不是取用新水，而是主要利用生產(chǎn)污水。

污水能變成好水，是由于首鋼遷鋼建設(shè)了完善的水處理設(shè)施，包括兩座污水處理站、三座中水深度處理站、一座冷軋廢水處理站、一座焦化廢水深度處理站、一座亞洲最大的綜合型循環(huán)水泵站，以及完整的分質(zhì)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)。

除了除鹽水，污水經(jīng)處理后還會產(chǎn)出一部分中水，用于廠區(qū)綠化、抑塵等。

首鋼遷鋼廠區(qū)實現(xiàn)了水系統(tǒng)大循環(huán)，所有的生活污水、生產(chǎn)排水、各類廢水都經(jīng)獨立收集處理后產(chǎn)生合格水，再回用于生產(chǎn)，實現(xiàn)廢水重復(fù)利用率99.1%。

無法重復(fù)利用的那0.9%，也并非向外一排了之。首鋼遷鋼將污水處理后剩余的濃鹽水全部用于高爐沖渣、煉鋼燜渣，研發(fā)了高爐沖渣水水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)，并已獲得國家專利，保證了濃鹽水的穩(wěn)定消耗。

應(yīng)用先進節(jié)水技術(shù)，追求極致“零排放”，是水效領(lǐng)跑者企業(yè)的共同做法。

河北旭陽建成了國內(nèi)焦化行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先的濃水提鹽零排項目。經(jīng)過蒸氨和生化處理的濃鹽水，依次經(jīng)過軟化除硅、超濾、離子交換、納濾、COD分離、反滲透、分鹽蒸發(fā)結(jié)晶等處理工序，可產(chǎn)生回用水并生產(chǎn)出工業(yè)鹽產(chǎn)品。

走在河北旭陽生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)，空中無煙羽、地面無粉塵、廠區(qū)無異味，儼然一座綠色工廠。

“前幾年我們的工廠在生產(chǎn)時，還會有廠房向外冒白色煙羽的現(xiàn)象，但在如今的河北旭陽，已經(jīng)沒有了這樣的景象。”吳志強介紹，目前廠區(qū)內(nèi)安裝了11套蒸汽冷凝裝置，回收各個生產(chǎn)車間的蒸汽冷凝液，用于循環(huán)水補水和脫硫脫硝余熱鍋爐補水，每年可節(jié)約用水17.52萬立方米。

充分發(fā)揮每一滴水的作用，近年來，河北旭陽累計投資3.5億元加強用水節(jié)水改造，不斷優(yōu)化各項水效指標，采用了污水深度處理、循環(huán)水電化學(xué)除垢節(jié)水等多種技術(shù)，實現(xiàn)單位產(chǎn)品取水量1.08立方米/噸，處行業(yè)領(lǐng)先水平。

       7月24日，首鋼股份公司遷安鋼鐵公司污水處理站。

多點發(fā)力，深挖工業(yè)節(jié)水潛力

由粗放用水到高效節(jié)水，河北旭陽的轉(zhuǎn)變直接體現(xiàn)在安裝的水表數(shù)量上——2019年以前，廠區(qū)內(nèi)僅安裝了一級水表108塊，只能用于計算廠區(qū)一共取用多少新水；而現(xiàn)在，廠區(qū)共配備三級水表319塊，對用水的管理細化到具體的生產(chǎn)車間和生產(chǎn)裝備。

“我們通過提升用水管理水平，向管理要效率。”吳志強說，水表配備齊全后，接入了公司投資150余萬元開發(fā)的水務(wù)管理系統(tǒng)，可進行數(shù)據(jù)在線采集、水質(zhì)信息監(jiān)控預(yù)測、指標監(jiān)控報警等，全廠用水實現(xiàn)了精細化、信息化管理。

管理節(jié)水，敬業(yè)集團完善用水制度建設(shè)，建立起KPI考核機制。

“集團內(nèi)部制定了十分細化的工序耗新水考核標準和相應(yīng)的獎懲制度，考核對象既包括一線工人、車間主任，也包括廠區(qū)領(lǐng)導(dǎo)，以此在全集團樹立節(jié)水意識。”敬業(yè)集團能源環(huán)保部水務(wù)科科長周躍波介紹。

在技術(shù)節(jié)水、管理節(jié)水的基礎(chǔ)上，水效領(lǐng)跑者企業(yè)還在不斷深挖工業(yè)節(jié)水潛力，有企業(yè)已經(jīng)在探索利用非常規(guī)水源方面走在了前列。

非常規(guī)水源是指經(jīng)處理后可以利用或在一定條件下可直接利用的再生水、集蓄雨水、海水及海水淡化水、礦坑（井）水等。開發(fā)利用非常規(guī)水源有利于優(yōu)化水資源配置體系、提高水資源利用效率。

廠區(qū)實現(xiàn)了零排放，敬業(yè)集團不僅全廠沒有一根管道是向外排污水的，反而有2根管道是由外向廠區(qū)內(nèi)運送污水的。

2015年，敬業(yè)集團投資1.17億元建設(shè)的污水零排放工程正式投運，設(shè)計日處理能力3.6萬立方米。除負責(zé)處理廠區(qū)的生產(chǎn)生活污水外，項目同時收集處理工廠所在地、平山縣南甸鎮(zhèn)各村的居民生活污水，以及敬業(yè)集團下屬部分景區(qū)、酒店等其他業(yè)態(tài)經(jīng)營產(chǎn)生的生活污水，每年約50萬立方米。

“帶動周邊生活污水處理，不僅有利于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護，也為企業(yè)拓展了非常規(guī)水源，能直接減少相應(yīng)的新水取用。”周躍波說。

在位于唐山市曹妃甸區(qū)首鋼京唐公司廠區(qū)內(nèi)，日產(chǎn)3.5萬噸國內(nèi)最大的單體海水淡化裝置正在運轉(zhuǎn)。

海水通過一道暗涵從大海流進廠區(qū)，再由抽水泵輸送至海水淡化車間。車間內(nèi)，由換熱管束組成的蒸發(fā)器將海水持續(xù)蒸發(fā)，水蒸氣遇冷凝結(jié)，把這些冷凝水收集起來，就得到了淡化的海水。

目前，首鋼京唐公司日產(chǎn)海水淡化水9.5萬噸，全部供給廠區(qū)，產(chǎn)能可滿足企業(yè)用水需求的70%。

作為全國第一家建設(shè)海水淡化項目的沿海大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，首鋼京唐公司自主研發(fā)了“水電共生”“熱膜耦合”技術(shù)，創(chuàng)建了全球首例“燃-熱-電-水-鹽”五效一體全流程海水綜合利用技術(shù)，將發(fā)電和海水淡化整體熱效率從30%提高到81.5%，海水淡化能耗成本更降低了約50%。

首鋼京唐公司的海水淡化模式，在沿海鋼鐵、石化、電力等行業(yè)推廣海水淡化的工作中，已經(jīng)顯示出領(lǐng)跑者的示范作用。

“整體來看，目前河北的工業(yè)用水效率在全國已處于領(lǐng)先水平，但在現(xiàn)有水耗基礎(chǔ)上，也仍存自我加壓，通過精細化管理實現(xiàn)更高節(jié)水目標的空間。”河北省工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會秘書長楊立萍建議，有關(guān)政府部門在推進工業(yè)節(jié)水工作時，可注重綜合施策，“推進‘結(jié)構(gòu)’節(jié)水，嚴控高耗水行業(yè)發(fā)展，優(yōu)化用水產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。推進節(jié)水型工業(yè)園區(qū)建設(shè)，充分利用工業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施共享的優(yōu)勢，鼓勵工業(yè)園區(qū)推行串聯(lián)用水、分質(zhì)用水、一水多用和循環(huán)用水，推動更多企業(yè)落實節(jié)水增效工作。”

       7月26日，敬業(yè)集團污水處理中心，污水處理前后對比。

記者觀察

以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)工業(yè)節(jié)水

7月8日，一場由中國輕工業(yè)聯(lián)合會組織的項目成果鑒定會在辛集市梅花皮業(yè)有限公司（以下簡稱“辛集梅花”）舉行，鑒定項目為“面向制革污水循環(huán)利用的污染物高效絡(luò)合-沸騰床分離集成技術(shù)及應(yīng)用”。

“這項技術(shù)解決了皮革行業(yè)在污水處理方面長期面臨的一個難題。”辛集梅花企管部經(jīng)理羅恒一介紹，皮革生產(chǎn)在準備和鞣制階段中，會產(chǎn)生大量的廢水，pH值高、色度高、成分復(fù)雜。一直以來，辛集梅花都是采用工業(yè)企業(yè)普遍采用的膜技術(shù)對污水進行深度處理。膜技術(shù)應(yīng)用雖已十分廣泛，但對皮革行業(yè)來說適用性較差——成本高，產(chǎn)生的濃縮液處理難度大。

羅恒一介紹，新技術(shù)由四川大學(xué)石碧院士團隊研發(fā)，在辛集梅花實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，操作簡單，運行成本低，且回用水更適合用于皮革生產(chǎn)。示范項目自去年10月落地辛集梅花開始中試以來，一直保持穩(wěn)定運行。“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，精準滿足了企業(yè)實際生產(chǎn)需求，鑒定委員會一致同意通過鑒定。”

透過辛集梅花例子，可以看出目前推進工業(yè)節(jié)水所存在的痛點問題——工業(yè)生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，決定了相應(yīng)用水工藝和污水處理技術(shù)需求的多樣性，一些重點行業(yè)的大型企業(yè)雖已推廣一批節(jié)水技術(shù)工藝，但仍有部分行業(yè)、企業(yè)的實際節(jié)水技術(shù)需求沒能得到很好滿足，且相關(guān)問題難以僅靠企業(yè)自身解決。

破解這一痛點，關(guān)鍵還是在于強化科技創(chuàng)新，加快先進節(jié)水技術(shù)推廣應(yīng)用。

據(jù)了解，近年來，我省大力推廣工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)節(jié)水，在相關(guān)工作上，已開展了一系列有效探索并積累了一定經(jīng)驗。

積極推進節(jié)水技改，工信部門制發(fā)了全省制造業(yè)綠色低碳先進工藝技術(shù)裝備推薦目錄。組織開展節(jié)水技術(shù)進企業(yè)專項活動，推廣工業(yè)用水重復(fù)利用、工藝系統(tǒng)節(jié)水、工業(yè)廢水處理等通用技術(shù)。2019年以來，在高耗水行業(yè)培育16個工業(yè)節(jié)水項目列入全省千項技改項目庫，遴選唐山瑞豐鋼鐵綜合廢水處理及回用等4個項目為工業(yè)綠色制造升級節(jié)水示范項目，發(fā)放專項補助資金1048萬元。

創(chuàng)造性開展了工業(yè)節(jié)水第三方服務(wù)機構(gòu)培育認定，遴選51家機構(gòu)為省級工業(yè)節(jié)水第三方服務(wù)機構(gòu)，為企業(yè)、園區(qū)提供工業(yè)節(jié)水咨詢和水效提升系統(tǒng)解決方案等服務(wù)。

此外，河北省工信廳相關(guān)負責(zé)人表示，接下來，我省還將繼續(xù)加強工業(yè)節(jié)水領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和轉(zhuǎn)化。支持行業(yè)協(xié)會、科研院所、高校等開展工業(yè)節(jié)水基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新性研究。強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，用好“揭榜掛帥”“賽馬機制”等方式，鼓勵龍頭企業(yè)、單項冠軍企業(yè)等承擔(dān)攻關(guān)項目。完善節(jié)水技術(shù)產(chǎn)業(yè)化協(xié)同創(chuàng)新機制，探索建立產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟支持企業(yè)、園區(qū)、高校、科研機構(gòu)和地方等創(chuàng)建節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新項目孵化器、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，推動新技術(shù)裝備快速大規(guī)模應(yīng)用和迭代升級。