建設(shè)項(xiàng)目水資源論證節(jié)水評(píng)價(jià)初探

□趙志輝 郭中磊 侯 爽 金江波

為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記提出的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水方針，從源頭上把好節(jié)約用水關(guān)口，促進(jìn)水資源合理開(kāi)發(fā)利用，水利部印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目節(jié)水評(píng)價(jià)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》）?！兑庖?jiàn)》規(guī)定，辦理取水許可的非水利建設(shè)項(xiàng)目，在取水許可申請(qǐng)階段應(yīng)開(kāi)展節(jié)水評(píng)價(jià)，倒逼企業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，推動(dòng)企業(yè)提高用水效率。本文以唐山市豐南區(qū)經(jīng)安鋼鐵有限公司為例，通過(guò)企業(yè)用水過(guò)程和水量平衡分析，評(píng)價(jià)其節(jié)水水平。

1.企業(yè)概況

唐山市豐南區(qū)經(jīng)安鋼鐵有限公司（以下簡(jiǎn)稱“經(jīng)安鋼鐵”）位于唐山市豐南區(qū)錢營(yíng)鎮(zhèn)錢營(yíng)礦北側(cè)，為一家集焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、軋鋼、動(dòng)力發(fā)電制氧等工序的大型民營(yíng)鋼鐵企業(yè)，生產(chǎn)的鋼種為普鋼，設(shè)計(jì)年產(chǎn)能達(dá)到產(chǎn)鐵290 萬(wàn)t、鋼315 萬(wàn)t、焦炭110 萬(wàn)t、帶鋼60 萬(wàn)t 和 高線120 萬(wàn)t。

經(jīng)安鋼鐵生產(chǎn)工序中焦?fàn)t主要利用煤炭生產(chǎn)焦炭，燒結(jié)機(jī)主要利用鐵精粉、熔劑等原料生產(chǎn)燒結(jié)礦；豎爐主要利用含鐵料、熔劑和固體燃料生產(chǎn)球團(tuán)礦；高爐主要以燒結(jié)礦、球團(tuán)礦為原料，焦炭、煤粉為燃料生產(chǎn)鐵水；經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼水，之后由連鑄機(jī)鑄成鋼坯，最后鋼坯再由軋鋼工序軋制成高線和帶鋼外售。具體生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。

2.全廠水量平衡分析

經(jīng)安鋼鐵生產(chǎn)工序包括焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、軋鋼、煤氣發(fā)電等，根據(jù)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)用水過(guò)程及水量平衡分析，項(xiàng)目總用水量1684927m3/d，其中取用新水量為32400m3/d，回用水量為12121m3/d，內(nèi)供蒸汽量1335m3/d，其他串聯(lián)水量11048m3/d，循環(huán)水量為1628023m3/d；根據(jù)項(xiàng)目各工序生產(chǎn)時(shí)間，項(xiàng)目年取用新水量為1138 萬(wàn)m3，其中，生產(chǎn)用水為1122.25 萬(wàn)m3，生活用水為15.75 萬(wàn)m3。全廠水量平衡見(jiàn)圖2。

表1 本項(xiàng)目噸鋼取水量與各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表 單位：m3/t

表2 本項(xiàng)目重復(fù)利用率與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、同行業(yè)指標(biāo)對(duì)比表 單位：%

圖1 項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程圖

圖2 全廠水量平衡圖 單位：m3/d

3.節(jié)水評(píng)價(jià)

依據(jù)《規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目節(jié)水評(píng)價(jià)技術(shù)要求》，結(jié)合經(jīng)安鋼鐵各生產(chǎn)工序用水過(guò)程，本次生產(chǎn)選用噸鋼取水量和重復(fù)利用率兩項(xiàng)指標(biāo)，生活采用人均日用水量，分別與國(guó)家、省內(nèi)頒布的鋼鐵企業(yè)相關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn)比較，對(duì)本項(xiàng)目節(jié)水水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.1 噸鋼取水量

噸鋼取水量Vui：每生產(chǎn)單位產(chǎn)品（噸鋼）需要的新水量，按下式計(jì)算：

式中：

Vui—單位產(chǎn)品取用新水量，m3/t；

Vi1—從自建或合建設(shè)施、市政供水工程取水量總和，萬(wàn)m3；

Vi2—外購(gòu)水(或水的產(chǎn)品)量總和，萬(wàn)m3；

Vi3—外供水(或水的產(chǎn)品)量總和，萬(wàn)m3；

Q—一定時(shí)間內(nèi)，企業(yè)的鋼產(chǎn)量，萬(wàn)t。

依據(jù)2016 年6 月《河北省環(huán)境保護(hù)廳化解產(chǎn)能過(guò)剩環(huán)保認(rèn)定備案核定領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室第四批企業(yè)申請(qǐng)認(rèn)定備案項(xiàng)目信息公示》，經(jīng)安鋼鐵核定產(chǎn)能為315 萬(wàn)t/a；結(jié) 合 企 業(yè) 各 生產(chǎn)環(huán)節(jié)水量平衡分析，生產(chǎn)取用新水量為1122.25萬(wàn)m3/a，經(jīng)計(jì)算，經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量為3.56m3/t。通過(guò)與國(guó)家、省內(nèi)頒布的鋼鐵企業(yè)噸鋼取水量比較，經(jīng)安鋼鐵指標(biāo)均低于《取水定額第2 部分：鋼鐵聯(lián)合企業(yè)》（GB/T18916.2-2012）、《鋼鐵企業(yè)節(jié)水設(shè)計(jì) 規(guī) 范》（GB50506 -2009）、《節(jié)水型企業(yè)鋼鐵行 業(yè)》（GB / T26924 -2011）、《取水定額 鋼鐵企 業(yè)》（DB13 / T2713 -2018）中標(biāo)準(zhǔn)值及《重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)用水效率指南》（工信部聯(lián)節(jié)〔2013〕367 號(hào)）先進(jìn)值。與各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況見(jiàn)表1。

3.2 重復(fù)利用率

重復(fù)利用率：在一定的計(jì)量時(shí)間（年）內(nèi)，生產(chǎn)過(guò)程中重復(fù)利用水量（循環(huán)用水、回用水和串連水量）與總用水量之比，按下式計(jì)算：

式中：

R—重復(fù)利用率，%；

Vr—重復(fù)利用水量，m3/d；

Vf—總?cè)∷?，m3/d。

經(jīng)安鋼鐵重復(fù)利用水量為1650932m3/d，總?cè)∷繛?684217m3/d，經(jīng)計(jì)算，重復(fù)利用率為98.02%，高于《節(jié)水型企業(yè)鋼鐵行業(yè)》（GB/T26924-2011）中重復(fù)利用率指標(biāo)97%，且在國(guó)內(nèi)同行業(yè)相比處于較高水平。與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及同行業(yè)指標(biāo)對(duì)比情況見(jiàn)表2。

3.3 人均日用水量

人均日用水量Vif：企業(yè)每個(gè)職工在生產(chǎn)中每天用于生活的水量。

Vylf—企業(yè)全年用于職

工生活的新水量，m3；

n—企業(yè)生產(chǎn)職工總?cè)藬?shù)，人；

d—企業(yè)全年工作日，d。

經(jīng)安鋼鐵生活日用水量為450m3/d，全廠在職人員為4500 人，經(jīng)計(jì)算，全廠人均用水量為100L/人·d，低于河北省《用水定額》（DB13/T1161-2016）中110～140L/（人·d）的標(biāo)準(zhǔn)值。

圖3 經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量、重復(fù)利用率與各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比示意圖

綜上所述，經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量、重復(fù)利用率與各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比均處于較先進(jìn)水平，人均生活用水量低于省內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，該企業(yè)用水較為合理。經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量、重復(fù)利用率與各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況見(jiàn)圖3。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，水資源供需矛盾日益凸顯，加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水力度，提升用水效率，進(jìn)一步減少水資源消耗將成為常態(tài)。鋼鐵企業(yè)是工業(yè)用水大戶，屬于重污染、高耗水行業(yè)，在建設(shè)項(xiàng)目前期工作中開(kāi)展節(jié)水評(píng)價(jià)，有利于企業(yè)提前謀劃、提前改進(jìn)用水工藝，提升鋼鐵企業(yè)用水效率，減少新水消耗，節(jié)約企業(yè)用水成本。□