水效领跑者：领跑河北工业节水

• 2023-08-03 10:02:31 来源：河北日报客户端

7月27日，河北旭阳能源有限公司厂区的蒸汽冷凝装置正在运行。河北日报客户端记者常方圆摄

【资料图】

在今年公布的最新一批国家级水效领跑者名单中，河北有7家企业、1个园区入选，入选数量位居全国第二。在已公布的全部三批次名单中，河北共有11个企业、1个园区入选，总数量同样位居全国第二。

国家级水效领跑者是指经工业和信息化部等部门认定，综合考虑企业的取水量、节水潜力、技术发展趋势以及用水统计、计量、标准等情况，从火力发电、钢铁、纺织染整、造纸、石油炼制、化工等高耗水行业中，选择的技术水平先进、用水效率领先的企业。

推进全社会节水，工业水链条上有哪些文章可做？精打细算用好水资源，工业节水还有哪些潜力可挖？记者走进多家国家级水效领跑者企业进行了调查走访。

提升水效，精打细算用好水资源

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

7月27日，河北旭阳能源有限公司（以下简称“河北旭阳”）化产中控室，大屏幕上，水务管理系统显示着厂区生产各项用水数据，除了用水量的变化趋势，还有各主要产品单位取水量等技经指标。

7月27日，河北旭阳能源有限公司化产中控室，工作人员通过水务管理系统监控生产用水情况。河北日报客户端记者常方圆摄

“提升水效，节约用水，就是节约成本。”河北旭阳副总经理吴志强介绍，该公司年产值150亿元，可生产焦炭等30余种产品，每年约需330万吨的新水供给。

“以前我们取水是通过自备井取用地下水，综合算上水费、税费、排污费等，每吨成本是2.1元。2019年，厂区内13口自备井全部关停，供水水源改为南水北调直供水，综合成本升至每吨4.21元。”吴志强说，减开支、降成本，是企业最直接的节水动力。

水是现代工业生产的重要原材料，用水成本是每个企业都会算的一笔账。

首钢股份公司迁安钢铁公司年产铁780万吨、钢800万吨，是一家用水大户。

“除盐水是钢铁企业的一种主要生产用水。如果直接用新水制备除盐水，每吨成本约为9元，但我们利用生产污水制备除盐水，每吨成本仅为7元左右。”首钢股份公司能源部首席技术专家雷仲存说，提升水效，首钢迁钢一直坚持“少索取、全处理、少排放”的节水理念，而这不仅是出于生产成本的考虑，更是为了算好生态环保和企业责任的“大账单”。

首钢外迁前，每年耗水量高达5000余万立方米，给北京的水资源承载带来了不小的压力。为了不将水资源危机“转嫁”到唐山，首钢迁钢自2003年建厂以来，就坚持“高水平、高起点、高标准”的建设定位，采用了先进节水技术及一流的水处理设施，有效提高水资源的利用效率。目前，首钢迁钢在水系统的投资已达15.3亿元。

雷仲存介绍，首钢迁钢的主要水源为地下水，相比刚投产时，目前已将取水总量压减了22%。

7月24日，首钢股份公司迁安钢铁公司污水处理站。河北日报客户端记者常方圆摄

京津冀地区是中国最缺水的区域之一，以全国2.3%国土面积、1.6%的水资源，承载了全国8%的人口、8.5%的经济总量。长期依靠超采地下水支撑经济社会发展，河北形成近7万平方公里地下水漏斗区，引发湿地萎缩、地面沉降等问题。

《2022年河北省水资源公报》显示，2022年全省工业用水量16.34亿立方米，占总用水量的9.0%。

“河北是缺水省份，也是工业大省，能源原材料工业占规上工业比重60%以上，产业结构偏重。水资源的制约和环保政策的约束，倒逼工业企业不断加强节水技术改造。”河北省工信厅相关负责人表示。

目前，河北规模以上工业用水重复利用率达到95%，万元工业增加值用水量为12.5立方米，工业用水效率排名全国第6。

“钢铁行业每项生产工序都离不开水，公司每天产生污水约9000吨，如果一味地采用地下水，势必对当地水生态造成严重破坏。”德龙钢铁有限公司水资源管理科科长王维科说，近年来，德龙钢铁利用先进的节水工艺及科学的管理方法，实现了“水资源循环利用+污水零排放”。

德龙钢铁正好位于邢台百泉泉群的上游。2012年，德龙钢铁响应邢台市“引朱济邢”号召，投资3000余万元，停用地下水，改用地表水，年可减少地下水开采600万立方米。

目前，德龙钢铁工业水重复利用率已提高至98.80%，吨钢耗新水量由2005年以前的超3.5立方米，降至1.9立方米。

“实际上，在企业不断提升水效、降低单位产品取水量的过程中，实现了保护地下水资源和企业用水成本下降的双赢。”王维科说。

技术节水，充分发挥每一滴水的作用

水是工业的血液。在首钢迁钢的生产厂区内，不同粗细规格的管道有序排列，连接起各个生产单元。

新水、循环水、中水、浓水、除盐水……厂区内的水分为好几种，不同类型的水通过各自的专门管道被输送至一个个生产装置，保障着厂区的正常运转，而这样精心的设计，也是为了实现工业用水的综合高效利用。

钢铁生产流程长、范围广，为了对生产过程中用水量进行源头控制，首钢迁钢从工序设计上就采用了干熄焦、高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘“三干”节水技术。此外，首钢迁钢还按照循环经济的理念和清洁生产的要求，通过一系列水处理技术的综合利用，实现了串级用水、循环用水。

“通俗地说，就是用过的水经处理后再接着用，好水‘洗脸用’，一般的水‘洗脚用’，最后实在不能‘洗漱’用的水，再拿去‘冲厕所’。”雷仲存解释。

7月24日下午，走进水处理作业区1号深度处理站，十余台超滤装置和反渗透装置正在作业。每台装置都是由几十余组管道构成，管道内，微米、纳米级不同孔径的膜，像筛子一样对流经装置的水进行着过滤处理。

“这是我们的反渗透浓水深度处理零排放技术，采用‘纤维球过滤器+反渗透’处理工艺。”雷仲存介绍。

中控室内，在线系统显示着处理站内各环节的技术指标，数据显示，实时出水电导率为65.1μs/c㎡。

电导率反映水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标，自来水的电导率一般为300-500μs/c㎡。

“这些比自来水更纯净的出水为除盐水，也就是我们生产的‘洗脸用’的好水。”雷仲存说，除盐水将被输送至炼铁、炼钢、轧钢等生产线，用于对高炉、转炉、加热炉冷却。在这些生产环节使用除盐水，是为了避免生产装置出现结垢、腐蚀等问题。

值得一提的是，首钢迁钢制备除盐水，并不是取用新水，而是主要利用生产污水。

污水能变成好水，是由于首钢迁钢建设了完善的水处理设施，包括两座污水处理站、三座中水深度处理站、一座冷轧废水处理站、一座焦化废水深度处理站、一座亚洲最大的综合型循环水泵站，以及完整的分质给排水管网系统。

除了除盐水，污水经处理后还会产出一部分中水，用于厂区绿化、抑尘等。

首钢迁钢厂区实现了水系统大循环，所有的生活污水、生产排水、各类废水都经独立收集处理后产生合格水，再回用于生产，实现废水重复利用率99.1%。

无法重复利用的那0.9%，也并非向外一排了之。首钢迁钢将污水处理后剩余的浓盐水全部用于高炉冲渣、炼钢焖渣，研发了高炉冲渣水水质稳定技术，并已获得国家专利，保证了浓盐水的稳定消耗。

应用先进节水技术，追求极致“零排放”，是水效领跑者企业的共同做法。

河北旭阳建成了国内焦化行业技术领先的浓水提盐零排项目。经过蒸氨和生化处理的浓盐水，依次经过软化除硅、超滤、离子交换、纳滤、COD分离、反渗透、分盐蒸发结晶等处理工序，可产生回用水并生产出工业盐产品。

走在河北旭阳生产厂区内，空中无烟羽、地面无粉尘、厂区无异味，俨然一座绿色工厂。

“前几年我们的工厂在生产时，还会有厂房向外冒白色烟羽的现象，但在如今的河北旭阳，已经没有了这样的景象。”吴志强介绍，目前厂区内安装了11套蒸汽冷凝装置，回收各个生产车间的蒸汽冷凝液，用于循环水补水和脱硫脱硝余热锅炉补水，每年可节约用水17.52万立方米。

充分发挥每一滴水的作用，近年来，河北旭阳累计投资3.5亿元加强用水节水改造，不断优化各项水效指标，采用了污水深度处理、循环水电化学除垢节水等多种技术，实现单位产品取水量1.08立方米/吨，处行业领先水平。

多点发力，深挖工业节水潜力

由粗放用水到高效节水，河北旭阳的转变直接体现在安装的水表数量上——2019年以前，厂区内仅安装了一级水表108块，只能用于计算厂区一共取用多少新水；而现在，厂区共配备三级水表319块，对用水的管理细化到具体的生产车间和生产装备。

“我们通过提升用水管理水平，向管理要效率。”吴志强说，水表配备齐全后，接入了公司投资150余万元开发的水务管理系统，可进行数据在线采集、水质信息监控预测、指标监控报警等，全厂用水实现了精细化、信息化管理。

管理节水，敬业集团完善用水制度建设，建立起KPI考核机制。

“集团内部制定了十分细化的工序耗新水考核标准和相应的奖惩制度，考核对象既包括一线工人、车间主任，也包括厂区领导，以此在全集团树立节水意识。”敬业集团能源环保部水务科科长周跃波介绍。

在技术节水、管理节水的基础上，水效领跑者企业还在不断深挖工业节水潜力，有企业已经在探索利用非常规水源方面走在了前列。

非常规水源是指经处理后可以利用或在一定条件下可直接利用的再生水、集蓄雨水、海水及海水淡化水、矿坑（井）水等。开发利用非常规水源有利于优化水资源配置体系、提高水资源利用效率。

厂区实现了零排放，敬业集团不仅全厂没有一根管道是向外排污水的，反而有2根管道是由外向厂区内运送污水的。

2015年，敬业集团投资1.17亿元建设的污水零排放工程正式投运，设计日处理能力3.6万立方米。除负责处理厂区的生产生活污水外，项目同时收集处理工厂所在地、平山县南甸镇各村的居民生活污水，以及敬业集团下属部分景区、酒店等其他业态经营产生的生活污水，每年约50万立方米。

“带动周边生活污水处理，不仅有利于当地的环境保护，也为企业拓展了非常规水源，能直接减少相应的新水取用。”周跃波说。

在位于唐山市曹妃甸区首钢京唐公司厂区内，日产3.5万吨国内最大的单体海水淡化装置正在运转。

海水通过一道暗涵从大海流进厂区，再由抽水泵输送至海水淡化车间。车间内，由换热管束组成的蒸发器将海水持续蒸发，水蒸气遇冷凝结，把这些冷凝水收集起来，就得到了淡化的海水。

目前，首钢京唐公司日产海水淡化水9.5万吨，全部供给厂区，产能可满足企业用水需求的70%。

作为全国第一家建设海水淡化项目的沿海大型钢铁联合企业，首钢京唐公司自主研发了“水电共生”“热膜耦合”技术，创建了全球首例“燃-热-电-水-盐”五效一体全流程海水综合利用技术，将发电和海水淡化整体热效率从30%提高到81.5%，海水淡化能耗成本更降低了约50%。

首钢京唐公司的海水淡化模式，在沿海钢铁、石化、电力等行业推广海水淡化的工作中，已经显示出领跑者的示范作用。

“整体来看，目前河北的工业用水效率在全国已处于领先水平，但在现有水耗基础上，也仍存自我加压，通过精细化管理实现更高节水目标的空间。”河北省工业节能与清洁生产协会秘书长杨立萍建议，有关政府部门在推进工业节水工作时，可注重综合施策，“推进‘结构’节水，严控高耗水行业发展，优化用水产业结构。推进节水型工业园区建设，充分利用工业园区基础设施共享的优势，鼓励工业园区推行串联用水、分质用水、一水多用和循环用水，推动更多企业落实节水增效工作。”

文/河北日报、河北日报客户端记者 常方圆

记者观察

以技术创新引领工业节水

7月26日，敬业集团污水处理中心，污水处理前后对比。河北日报客户端记者常方圆摄

7月8日，一场由中国轻工业联合会组织的项目成果鉴定会在辛集市梅花皮业有限公司（以下简称“辛集梅花”）举行，鉴定项目为“面向制革污水循环利用的污染物高效络合-沸腾床分离集成技术及应用”。

“这项技术解决了皮革行业在污水处理方面长期面临的一个难题。”辛集梅花企管部经理罗恒一介绍，皮革生产在准备和鞣制阶段中，会产生大量的废水，pH值高、色度高、成分复杂。一直以来，辛集梅花都是采用工业企业普遍采用的膜技术对污水进行深度处理。膜技术应用虽已十分广泛，但对皮革行业来说适用性较差——成本高，产生的浓缩液处理难度大。

罗恒一介绍，新技术由四川大学石碧院士团队研发，在辛集梅花实现成果转化，操作简单，运行成本低，且回用水更适合用于皮革生产。示范项目自去年10月落地辛集梅花开始中试以来，一直保持稳定运行。“产学研联合技术攻关，精准满足了企业实际生产需求，鉴定委员会一致同意通过鉴定。”

透过辛集梅花例子，可以看出目前推进工业节水所存在的痛点问题——工业生产过程的复杂性，决定了相应用水工艺和污水处理技术需求的多样性，一些重点行业的大型企业虽已推广一批节水技术工艺，但仍有部分行业、企业的实际节水技术需求没能得到很好满足，且相关问题难以仅靠企业自身解决。

破解这一痛点，关键还是在于强化科技创新，加快先进节水技术推广应用。

据了解，近年来，我省大力推广工业领域技术节水，在相关工作上，已开展了一系列有效探索并积累了一定经验。

积极推进节水技改，工信部门制发了全省制造业绿色低碳先进工艺技术装备推荐目录。组织开展节水技术进企业专项活动，推广工业用水重复利用、工艺系统节水、工业废水处理等通用技术。2019年以来，在高耗水行业培育16个工业节水项目列入全省千项技改项目库，遴选唐山瑞丰钢铁综合废水处理及回用等4个项目为工业绿色制造升级节水示范项目，发放专项补助资金1048万元。

创造性开展了工业节水第三方服务机构培育认定，遴选51家机构为省级工业节水第三方服务机构，为企业、园区提供工业节水咨询和水效提升系统解决方案等服务。

此外，河北省工信厅相关负责人表示，接下来，我省还将继续加强工业节水领域关键核心技术攻关和转化。支持行业协会、科研院所、高校等开展工业节水基础研究和应用技术创新性研究。强化企业创新主体地位，用好“揭榜挂帅”“赛马机制”等方式，鼓励龙头企业、单项冠军企业等承担攻关项目。完善节水技术产业化协同创新机制，探索建立产业化创新战略联盟支持企业、园区、高校、科研机构和地方等创建节水技术创新项目孵化器、创新创业基地，推动新技术装备快速大规模应用和迭代升级。

文/河北日报、河北日报客户端记者 常方圆

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