一滴水,激活了产业转型的节拍
北京,是南水北调中线工程的受水区,也是一座常住人口超2000万的超大城市。本地水资源紧缺,长期面临缺水困境。
千里“南水”奔涌北上,为北京解了燃眉之急,却只是纾困之策,难以彻底扭转缺水困局。
2021年,习近平总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上强调,要把节水作为受水区的根本出路,长期深入做好节水工作,根据水资源承载能力优化城市空间布局、产业结构、人口规模。殷殷嘱托,为首都水资源集约安全利用指明方向。用好来之不易的水,更要节水优先、惜水如金。
钢铁行业是工业用水大户,也是节水攻坚的关键领域。坐落于顺义区的北京首钢冷轧薄板有限公司,正是在总书记重要讲话精神指引下,将节水从外部压力转化为内生动力,蹚出一条“向每一滴水要效益”的精细化节水管理之路。
水荒了,生产就慌了
今年50岁的姚治国,在首钢冷轧从事给排水工作20多年,是厂里名副其实的“水管家”。
“那时候一到夏天我就焦虑,整宿睡不踏实。”站在中水站管网旁,姚治国回忆起南水北调通水前的日子,表情依旧凝重。
彼时,全厂生产生活全靠自备井抽地下水。因长期超采,厂区地下水水位连年下降,最低降至埋深约50米,机井出水越来越小,夏季用水高峰频频告急。
循环冷却水是钢铁行业的用水大项,而循环冷却水用久了会浓缩、含盐量升高,按工艺必须定期排污、补充新水。可当年,工厂连排都不敢排。
“水太金贵了,排了就补不进来,只能硬扛。”姚治国回忆。
一个夏天熬下来,换热器结满水垢,换热效率大幅度下降,设备损坏风险直线上升。
“水是工业生产的血液,没有水就等于停产,再先进的设备也转不起来。”姚治国直白的话,道尽当年的窘迫。
更让姚治国头疼的是再生水利用的问题。2009年,我国再生水利用处于起步阶段,首钢冷轧废水出水与膜法水处理进水水质衔接不畅,化学需氧量高达50毫克每升的水进入反渗透膜后,造成严重污堵、清洗频繁,系统无法稳定运行。因此,当时再生水只能用于冲厕、绿化等,每月用量仅0.29万立方米。
一边地下水超采告急,一边再生水用不起来,用水成本居高不下。水,成了卡住企业发展的最大瓶颈。
水来了,治理路径明确了
2014年底,南水北调中线工程通水,千里清水入京城,也给首钢冷轧带来转机。地下水水位止跌回升,逐步恢复到埋深20米左右,供水终于稳定。
紧接着,国家政策接连落地。2015年“水十条”发布,要求抓好工业节水。2016年北京大幅度上调非居民自备井水价,同时对再生水免征污水处理费,企业节水有了动力。
厂里升级废水处理设施,将出水化学需氧量稳定降到30毫克每升以内。顺义区市政污水处理厂同步提标,再生水水质大幅度提升。
“卡脖子”问题解决了,再生水月均用量从0.29万立方米增加到2021年的6.88万立方米,涨了20多倍。
2021年习近平总书记在南水北调后续工程高质量发展座谈会上的重要讲话,为受水区加强节水提供了根本遵循,真正让节水工作按下“快进键”。随后,工业水效提升行动计划对钢铁等行业明确目标,配套税收优惠、水资源税改革等激励政策。北京市出台《北京市节水条例》,节水有了刚性约束,也有了提质增效的清晰指引。
“五年来,在北京市水务局的大力支持下,顺义区水务局下沉企业进行业务指导,普及节水法律规范,开展技术帮扶和一对一公益性节水诊断,为工业节水提供了可落地、可实操的实施路径。我们全力学习并攻坚技术创新,搭建数字化管控系统,探索节水增效之道。”姚治国说,他把相关要求逐条落实到具体工作中,带领团队扎实推进节水改造,让用水管理从“量控”向“质效”升级。
用活了,让每滴水各尽其能
走进中水处理站,pH中和罐、多介质过滤器、成排的反渗透膜正在运行。姚治国边走边介绍,2021年以来,他们持续优化用水结构,对再生水实行逐级处理、分质利用:再生水经消毒后用于绿化;过滤完浊度达标后用作设备冲洗;初步除盐降低硬度,供锅炉、采暖用水;深度除盐满足标准的,用于工艺清洗用水。
在除盐站内,一排排反渗透设备平稳运行。这里是全厂高纯水的制备源头,重点保障镀锌生产线等关键工序。“除盐是关键工艺,水质不达标将直接影响汽车板表面质量,必须严格管控。”姚治国边检查仪表运行参数边说。
来到生产车间,带钢清洗段机组正有序运转。这里采用的是逆向串联漂洗工艺:清水从最洁净末端进入,逐级向前串流使用。三级清洗、三级漂洗,一水能重复用6遍,节水效率大幅度提升。
车间退火炉区的循环冷却水占全厂用水量近三成。姚治国指着巨大的冷却水管说,他们不靠大量加药,而是利用水质稳定中和技术,把腐蚀和结垢两头都管住,浓缩倍数大大提高。现在除了过滤器清洗外,基本实现零排放。
在厂区办公楼一层现代化监控室内,大屏实时跳动着全厂“取、制、供、用、排、回用”的水量和水质数据。这是姚治国带头搭建的数字水效管控平台。
“以前靠人跑断腿抄水表。现在鼠标一点,哪儿漏水、哪儿超标,一眼就看出来了。”姚治国介绍,哪个环节一报警,信息直接推送到责任部门,节水从“一人管”变成了“人人管”。
首钢冷轧把节水要求揉进现有环境、能源、质量、安全等管理体系。水效指标纳入环境因素评价,水耗数据融入能源绩效参数,节水作业标准嵌入质量管理,供应商节水合规性纳入供应链审核。节水不是“额外负担”,而成为日常管理的有机部分。
省下来,点滴节约就是效益
姚治国算了一笔账:北京市非居民自备井水综合成本大约6.8元每立方米。厂里再生水用量从2021年的每月6.88万立方米稳步提升至目前的12.19万立方米,年节约新水60多万立方米,仅此一项每年就省下400多万元用水成本。
如今,厂里再生水年用量达146万立方米,替代率70%,生产用水基本依靠再生水。吨钢新水消耗降至0.35立方米,优于国家钢铁行业先进用水定额;万元产值新水消耗仅0.76立方米,不足北京市平均水平的十分之一。
在含酸废水处理单元,姚治国指着运行中的pH中和罐说:“下一步,我们要把废水当成资源来用。”他正带领团队攻关冷轧含酸废水资源化技术,回收铁离子制备磁性材料及氯离子制备盐酸,实现水、铁、氯循环利用,彻底变废为宝。
从有水用到用好水,再到水尽其用,一滴水的循环利用,也踩出了首钢冷轧产业转型的节拍:曾经深陷用水窘境的企业,如今已是国家绿色示范工厂、世界经济论坛“灯塔工厂”,成为北京市深挖工业节水潜力的生动缩影。
“五年来,我们坚持把节水作为受水区的根本出路,抓好工业、农业、城镇各领域深度节水,推进产业结构调整,持续守护好、利用好千里南来之水,让其源源不断造福首都发展和民生福祉。”北京市节约用水办公室主任孙迪说。
本报采访组成员:樊弋滋 张元一 孟京 李海川 刘帅冶 田慧莹 张玉峰 燕乃一 周念晨 焦子琪(实习)
责任编辑:王瑜
