钢铁工业非常规水资源回收利用指南 编制说明

《钢铁工业非常规水资源回收利用指南》编制说明一、工作简况1.任务来源本标准的制定计划由全国钢标准化技术委员会提出，经国家标准化管理委员批准，正式列入2024年国家标准计划（国标委发[2024]年16号文），项目编号为20240177-T-605，项目名称为《钢铁工业非常规水资源回收利用指南》，起草单位为山东钢铁集团日照有限公司、冶金工业信息标准研究院等，计划完成时间为2025年。2.标准化对象简要情况我国水资源空间分布、时间分布严重不均，人均只有2300m³,仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。钢铁工业属于典型8大高耗水行业，用水量巨大，2023年规模以上钢铁企业用水量达32.4亿立方米，占全国规模以上工业用水总量的7.6%；钢铁工业布局与水资源禀赋条件也存在一定矛盾；加大非常规水资源利用量、减少常规水资源用量实属必然。2021年，我国非常规水资源利用量为138.3亿m³,其中再生水处理回用量117.0亿m³,占比最大，达到85%；矿井水利用量8.3亿m³,占比6%；雨水利用量6.9亿m³,占比5%；微咸水利用量3.3亿m³,占比2%；海水淡化量2.9亿m³,占比2%。就非常规水资源利用量前两位的再生水、矿井水来说利用量较资源量也有很大差别，2021年污水处理量达到700亿m³,每年的煤矿矿井水产生量约为71亿m³。非常规水源被誉为促进经济社会发展的“第二水源”，是实现“节水优先”和“系统治理”的重要手段，对缓解我国水资源供需矛盾具有重要意义。国家高度重视非常规水源开发利用工作，《关于加强非常规水源配置利用的指导意见》提出了具体、明确的要求：到2025年，全国非常规水源利用量超过170亿立方米；地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上，黄河流域中下游力争达到30%，京津冀地区达到35%以上；具备条件的地区集蓄雨水、海水及海水淡化水、矿坑（井）水、微咸水利用规模进一步扩大；非常规水源配置利用能力持续增强，形成先进适用成熟的再生水配置利用模式，全社会对非常规水源接受程度明显提高。到2035年，建立起完善的非常规水源利用政策体系和市场机制，非常规水源经济、高效、系统、安全利用的局面基本形成。（可以选择部分采用）钢铁行业在发展中注重节约用水，吨钢取水量持续呈现下降趋势，非常规水利用呈现扩大趋势，主要是再生水和海水淡化，其次是雨水、矿井水利用。但总体而言与国外先进水平相比仍然存在一定差距，也存在非常规水资源利用差别大、不平衡问题。就使用非常规水资源的企业来说，在使用中也暴露出：常规水源与非常过水源构成，废水达标排放与废水零排放、近零排放环保压力，分盐产品利用及污泥、固废处理处置，投资与经济效益等系列问题。区别于传统意义上的水资源（地表水、地下水），非常规水资源主要有雨水、再生水、淡化海水、矿井水、微咸水等，其特点是经过处理后可以利用或再生利用，并在一定程度上替代常规水资源。钢铁行业在非常规水资源利用过程中总结了一定经验、形成了一些标准、规范性条款，其他行业如电力、化工、矿山在再生水处理、浓盐水处理方面也制定了标准，市政行业一直注重海绵城市建设、雨水回收利用也形成了系列化标准。这些内容包括了基本的技术要求，对于钢铁行业非常规水资源利用有一定促进作用，但也存在明显局限性或行业特点，针对性、系统化不足，支撑能力不强。因此亟需建立钢铁工业非常规水资源回收利用指南，明确非常规水资源利用方法、解决共性问题，指导企业应用适合自身实际情况的工艺技术等，推动企业实现集约节约用水，实现高质量、绿色低碳发展。3.主要工作过程计划下达后，2024年4月山东钢铁集团日照有限公司牵头组织各起草单位成立了起草工作组，由山东钢铁集团日照有限公司任组长单位，负责主要起草工作。工作组对国内外钢铁行业非常规水资源利用现状与发展情况进行全面调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基础上编制《钢铁工业非常规水资源回收利用指南》国家标准。本标准由山东钢铁集团日照有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位负责制定。1.2023年3月，由山东钢铁集团日照有限公司提出本标准制定及立项需求，并成立标准起草组开始起草工作，开展资料收集、企业调研、标准编写等，形成标准草案。同时，由全国钢标准化技术委员会向国家标准委提出立项申请；2.2024年3月，国家标准委发布标准计划公告，正式下达本标准项目；3.2024年4月至8月，标准起草组开展现场调研、文献收集等，整理相关材料。4.2024年8月，全国钢标委在长春召开标准启动会，形成了标准编制进度安排，进一步推动本标准编制进度。5.2024年9月至11月，起草工作组对标准草案进行补充完善后形成标准讨论稿。6.2024年12月，全国钢标委在珠海召开标准研讨会，会上委员及专家对标准提出了相关意见和建议。7.2025年1月至5月，起草工作组在专家意见基础上进一步补充完善标准讨论稿并形成了标准征求意见稿。8.2025年6月至8月，由全国钢标委开展本标准征求意见。4.主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由山东钢铁集团日照有限公司、冶金工业信息标准研究院等共同起草。负责对各阶段标准的审核；负责本标准的具体起草与编制；负责国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证；对钢铁企业生产过程非常规水资源利用进行总结和归纳；负责对各方面的意见及建议进行归纳、整理。二、标准编制原则本标准在制定过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先相关性、一致性、准确性、透明性、可操作性的原则来进行本标准的制定工作。本标准在起草过程中，主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的要求编写。三、主要内容说明1.标准主要内容本标准制定过程中截至目前根据需求的变化先后完成了标准草案，标准讨论稿，标准征求意见稿等多稿，标准内容不断完善，不断趋于科学合理。根据需要，标准的主要技术内容确定为：本文件规定了钢铁工业非常规水资源回收利用的基本原则、技术要求、安全与环保要求。本文件适用于长流程钢铁企业、短流程钢铁企业及独立轧钢企业。2基本原则2.1钢铁工业非常规水资源回收利用应遵循国家、行业和地方相关法律法规及政策文件和标准的规定。2.2钢铁企业非常规水资源包括矿井水、雨水、海水、再生水以及矿化度大于2g/L的咸水。注：矿井水不包括放射性含量超过要求及高盐、高氟化物矿井水，再生水不包括2.3非常规水资源回收利用应遵循“水源替代、能用尽用、经济高效”的原则，与全厂水处理系统统一规划。2.4非常规水资源回收利用应掌握原水水量保供能力、水质波动情况，采取应对措施。设置完善的水质、水量检测装置，实现源头监控。3技术要求3.1非常规水资源回收利用工艺见附录A。矿井水及矿化度大于2g/L的咸水回收利用工艺应按GB/T41019相关要求执行。图A.1海水淡化工艺图A.2积蓄雨水利用基本工艺A.3再生水利用基本工艺3.2处理后水质宜达到生产新水或除盐水要求，也可用于间冷开式循环冷却水系统补充水、杂用水。宜满足以下指标：a）用于生产新水水质指标宜符合GB50721相关要求；b）用于除盐水TDS≤500mg/L；c）用于间冷开式循环冷却水系统补充水水质指标宜符合GB/T50050相关要求；d）用于杂用水水质指标宜符合GB/T18920相关要求。3.3海水淡化海水淡化厂宜独立建设，海水淡化一级反渗透产品水可用于生产新水或由二级反渗透生产除盐水，产品水水质应符合GB/T43230相关要求。海水淡化工艺技术应符合GB/T31327、GB/T50619、HY/T074等标准相关要求。海水淡化产品水作为市政供水时水质应符合GB/T43230相关要求，工艺技术应符合GB/T39219相关要求。说明：具有地理优势的钢铁企业宜优先利用海水。海水可有效缓解传统工业用水紧张的情况，例如首钢京唐、包钢湛江、山钢日照等均开展了海水淡化。以首钢京唐为例，其采用“水电共生+热膜结合”技术工艺：其中“水电共生”利用汽轮机乏汽作为热源进行发电，使系统整体热效率从30%提高到80%以上；“热膜耦合”将热法海淡浓盐水作为膜法海淡原料水，解决了膜法海淡在渤海湾因冬季水温低难以利用的瓶颈。海淡浓盐水输送至三友化工，进行化工制碱，构建了海水淡化和盐化工企业相结合的浓海水综合利用模式。3.4雨水集蓄利用年均降雨量大于400mm的地区宜开展雨水集蓄利用。厂区雨水集蓄利用规划不宜包括初期污染雨水，应符合GB50400、GB55027相关规定，雨水收集系统设计应符合GB50014、GB50015、GB50400的相关规定。初期污染雨水收集处理应符合GB/T50483、GB50684的相关规定。雨水宜多点收集回用，雨水存储设施宜采取分散、集中相结合方式设置，充分利用渗透设施、输水管道容积，增大雨水收集回用能力。雨水存储、输送集水池应根据汇水面积设计，可设置在有较大汇水面积的支沟汇入主雨水沟的节点处，厂区面积较大有多个主雨水沟时可设置在主雨水沟末端。雨水收集、输送管道应独立设置、压力输送，根据水质情况可输送至生产新水处理系统、非常规水处理系统或全厂废水处理系统，可按照就近回用原则输送至带沉淀、过滤设施的循环水系统。说明：雨水具有时程变化的周期性，不同区域降水量不同。但是具有不稳定性雨水水质较好，可以经过处理后作为工业用水雨水可作为钢铁企业现有供水水源的补充和备用3.5再生水回收利用再生水水质参照GB/T19923相关要求。再生水原水经预处理后水质符合要求时可用于生产新水、间冷开式循环冷却水系统补充水、杂用水，宜进一步深度处理生产除盐水。再生水处理及回用工艺技术应符合GB50014、GB50335、DL/T5483、HJ2006相关规定。说明：城市中水产生量大，但是利用量相对较少。钢铁企业对中水水质要求不高，指标简单，中水利用潜力很大。钢铁企业应用城市中水具有明显的成本优势，与普通工业用水相比，城市中水成本低60%以上。3.6矿井水及咸水回收利用矿井水及矿化度大于2g/L的咸水处理及回用工艺技术应符合GB/T31392、GB/T37758、GB/T41019相关规定，酸性矿井水处理及回用工艺技术应符合GB/T37764相关规定。矿井水经预处理后水质符合要求时可用于生产新水、间冷开式循环冷却水系统补充水、杂用水，宜进一步深度处理生产除盐水。4.用水管控宜建设全厂用水管控平台。管控平台应至少具备管网及水系统集中监控功能、信息可视化展示、异常情况报警、单元补水中央调控、水质管控等功能。用水管控平台宜建设智慧决策系统。5安全与环保要求水质在线监测、取样检测及分析化验方法应符合GB/T37758、GB/T41016、GB50014、GB50335、GB/T50619、GB/T50672、GB50747、DL/T5227相关规定。非常规水资源回收利用过程中所产生的废水、废气、废渣、噪声及其他二次污染物的防治与排放应符合《国家环境保护法》和现行的国家、行业和地方污染物排放标准。环境监测应符合HJ878、HJ1083相关要求，污染物排放应符合GB13456、GB18918相关要求。污泥处理和处置方法应遵循减量化、稳定化、无害化、资源化的原则，并应符合清洁生产的要求。污泥应综合处理后回收利用。属于危险废物的污泥应单独收集、输送、储存并委托具有资质的第三方处理机构处置。四、主要试验(或验证)情况五、标准中涉及专利的情况六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况本标准的制定和实施，有助于促进钢铁行业建立或完善健全有效的水资源管理体系，提高非常规水资源利用率，减少传统工业水资源利用量，有效缓解工业用水紧张的问题。具有