《鋼鐵工業(yè)非常規(guī)水資源回收利用指南》編制說明一、工作簡況1.任務來源本標準的制定計劃由全國鋼標準化技術委員會提出，經(jīng)國家標準化管理委員批準，正式列入2024年國家標準計劃（國標委發(fā)[2024]年16號文），項目編號為20240177-T-605，項目名稱為《鋼鐵工業(yè)非常規(guī)水資源回收利用指南》，起草單位為山東鋼鐵集團日照有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院等，計劃完成時間為2025年。2.標準化對象簡要情況我國水資源空間分布、時間分布嚴重不均，人均只有2300m3,僅為世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。鋼鐵工業(yè)屬于典型8大高耗水行業(yè)，用水量巨大，2023年規(guī)模以上鋼鐵企業(yè)用水量達32.4億立方米，占全國規(guī)模以上工業(yè)用水總量的7.6%；鋼鐵工業(yè)布局與水資源稟賦條件也存在一定矛盾；加大非常規(guī)水資源利用量、減少常規(guī)水資源用量實屬必然。2021年，我國非常規(guī)水資源利用量為138.3億m3,其中再生水處理回用量117.0億m3,占比最大，達到85%；礦井水利用量8.3億m3,占比6%；雨水利用量6.9億m3,占比5%；微咸水利用量3.3億m3,占比2%；海水淡化量2.9億m3,占比2%。就非常規(guī)水資源利用量前兩位的再生水、礦井水來說利用量較資源量也有很大差別，2021年污水處理量達到700億m3,每年的煤礦礦井水產(chǎn)生量約為71億m3。非常規(guī)水源被譽為促進經(jīng)濟社會發(fā)展的“第二水源”，是實現(xiàn)“節(jié)水優(yōu)先”和“系統(tǒng)治理”的重要手段，對緩解我國水資源供需矛盾具有重要意義。國家高度重視非常規(guī)水源開發(fā)利用工作，《關于加強非常規(guī)水源配置利用的指導意見》提出了具體、明確的要求：到2025年，全國非常規(guī)水源利用量超過170億立方米；地級及以上缺水城市再生水利用率達到25%以上，黃河流域中下游力爭達到30%，京津冀地區(qū)達到35%以上；具備條件的地區(qū)集蓄雨水、海水及海水淡化水、礦坑（井）水、微咸水利用規(guī)模進一步擴大；非常規(guī)水源配置利用能力持續(xù)增強，形成先進適用成熟的再生水配置利用模式，全社會對非常規(guī)水源接受程度明顯提高。到2035年，建立起完善的非常規(guī)水源利用政策體系和市場機制，非常規(guī)水源經(jīng)濟、高效、系統(tǒng)、安全利用的局面基本形成。（可以選擇部分采用）鋼鐵行業(yè)在發(fā)展中注重節(jié)約用水，噸鋼取水量持續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢，非常規(guī)水利用呈現(xiàn)擴大趨勢，主要是再生水和海水淡化，其次是雨水、礦井水利用。但總體而言與國外先進水平相比仍然存在一定差距，也存在非常規(guī)水資源利用差別大、不平衡問題。就使用非常規(guī)水資源的企業(yè)來說，在使用中也暴露出：常規(guī)水源與非常過水源構(gòu)成，廢水達標排放與廢水零排放、近零排放環(huán)保壓力，分鹽產(chǎn)品利用及污泥、固廢處理處置，投資與經(jīng)濟效益等系列問題。區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的水資源（地表水、地下水），非常規(guī)水資源主要有雨水、再生水、淡化海水、礦井水、微咸水等，其特點是經(jīng)過處理后可以利用或再生利用，并在一定程度上替代常規(guī)水資源。鋼鐵行業(yè)在非常規(guī)水資源利用過程中總結(jié)了一定經(jīng)驗、形成了一些標準、規(guī)范性條款，其他行業(yè)如電力、化工、礦山在再生水處理、濃鹽水處理方面也制定了標準，市政行業(yè)一直注重海綿城市建設、雨水回收利用也形成了系列化標準。這些內(nèi)容包括了基本的技術要求，對于鋼鐵行業(yè)非常規(guī)水資源利用有一定促進作用，但也存在明顯局限性或行業(yè)特點，針對性、系統(tǒng)化不足，支撐能力不強。因此亟需建立鋼鐵工業(yè)非常規(guī)水資源回收利用指南，明確非常規(guī)水資源利用方法、解決共性問題，指導企業(yè)應用適合自身實際情況的工藝技術等，推動企業(yè)實現(xiàn)集約節(jié)約用水，實現(xiàn)高質(zhì)量、綠色低碳發(fā)展。3.主要工作過程計劃下達后，2024年4月山東鋼鐵集團日照有限公司牽頭組織各起草單位成立了起草工作組，由山東鋼鐵集團日照有限公司任組長單位，負責主要起草工作。工作組對國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)非常規(guī)水資源利用現(xiàn)狀與發(fā)展情況進行全面調(diào)研，同時廣泛搜集相關標準和國內(nèi)外技術資料，進行了大量的研究分析、資料查證工作，結(jié)合實際應用經(jīng)驗，進行全面總結(jié)和歸納，在此基礎上編制《鋼鐵工業(yè)非常規(guī)水資源回收利用指南》國家標準。本標準由山東鋼鐵集團日照有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院等單位負責制定。1.2023年3月，由山東鋼鐵集團日照有限公司提出本標準制定及立項需求，并成立標準起草組開始起草工作，開展資料收集、企業(yè)調(diào)研、標準編寫等，形成標準草案。同時，由全國鋼標準化技術委員會向國家標準委提出立項申請；2.2024年3月，國家標準委發(fā)布標準計劃公告，正式下達本標準項目；3.2024年4月至8月，標準起草組開展現(xiàn)場調(diào)研、文獻收集等，整理相關材料。4.2024年8月，全國鋼標委在長春召開標準啟動會，形成了標準編制進度安排，進一步推動本標準編制進度。5.2024年9月至11月，起草工作組對標準草案進行補充完善后形成標準討論稿。6.2024年12月，全國鋼標委在珠海召開標準研討會，會上委員及專家對標準提出了相關意見和建議。7.2025年1月至5月，起草工作組在專家意見基礎上進一步補充完善標準討論稿并形成了標準征求意見稿。8.2025年6月至8月，由全國鋼標委開展本標準征求意見。4.主要參加單位和工作組成員及其所做的工作本標準由山東鋼鐵集團日照有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院等共同起草。負責對各階段標準的審核；負責本標準的具體起草與編制；負責國內(nèi)外相關技術文獻和資料的收集、分析及資料查證；對鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程非常規(guī)水資源利用進行總結(jié)和歸納；負責對各方面的意見及建議進行歸納、整理。二、標準編制原則本標準在制定過程中，遵循“面向市場、服務產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完善”的原則，注重標準修訂與技術創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應用推廣相結(jié)合，本著先相關性、一致性、準確性、透明性、可操作性的原則來進行本標準的制定工作。本標準在起草過程中，主要按GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求編寫。三、主要內(nèi)容說明1.標準主要內(nèi)容本標準制定過程中截至目前根據(jù)需求的變化先后完成了標準草案，標準討論稿，標準征求意見稿等多稿，標準內(nèi)容不斷完善，不斷趨于科學合理。根據(jù)需要，標準的主要技術內(nèi)容確定為：本文件規(guī)定了鋼鐵工業(yè)非常規(guī)水資源回收利用的基本原則、技術要求、安全與環(huán)保要求。本文件適用于長流程鋼鐵企業(yè)、短流程鋼鐵企業(yè)及獨立軋鋼企業(yè)。2基本原則2.1鋼鐵工業(yè)非常規(guī)水資源回收利用應遵循國家、行業(yè)和地方相關法律法規(guī)及政策文件和標準的規(guī)定。2.2鋼鐵企業(yè)非常規(guī)水資源包括礦井水、雨水、海水、再生水以及礦化度大于2g/L的咸水。注：礦井水不包括放射性含量超過要求及高鹽、高氟化物礦井水，再生水不包括2.3非常規(guī)水資源回收利用應遵循“水源替代、能用盡用、經(jīng)濟高效”的原則，與全廠水處理系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃。2.4非常規(guī)水資源回收利用應掌握原水水量保供能力、水質(zhì)波動情況，采取應對措施。設置完善的水質(zhì)、水量檢測裝置，實現(xiàn)源頭監(jiān)控。3技術要求3.1非常規(guī)水資源回收利用工藝見附錄A。礦井水及礦化度大于2g/L的咸水回收利用工藝應按GB/T41019相關要求執(zhí)行。圖A.1海水淡化工藝圖A.2積蓄雨水利用基本工藝A.3再生水利用基本工藝3.2處理后水質(zhì)宜達到生產(chǎn)新水或除鹽水要求，也可用于間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水、雜用水。宜滿足以下指標：a）用于生產(chǎn)新水水質(zhì)指標宜符合GB50721相關要求；b）用于除鹽水TDS≤500mg/L；c）用于間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水水質(zhì)指標宜符合GB/T50050相關要求；d）用于雜用水水質(zhì)指標宜符合GB/T18920相關要求。3.3海水淡化海水淡化廠宜獨立建設，海水淡化一級反滲透產(chǎn)品水可用于生產(chǎn)新水或由二級反滲透生產(chǎn)除鹽水，產(chǎn)品水水質(zhì)應符合GB/T43230相關要求。海水淡化工藝技術應符合GB/T31327、GB/T50619、HY/T074等標準相關要求。海水淡化產(chǎn)品水作為市政供水時水質(zhì)應符合GB/T43230相關要求，工藝技術應符合GB/T39219相關要求。說明：具有地理優(yōu)勢的鋼鐵企業(yè)宜優(yōu)先利用海水。海水可有效緩解傳統(tǒng)工業(yè)用水緊張的情況，例如首鋼京唐、包鋼湛江、山鋼日照等均開展了海水淡化。以首鋼京唐為例，其采用“水電共生+熱膜結(jié)合”技術工藝：其中“水電共生”利用汽輪機乏汽作為熱源進行發(fā)電，使系統(tǒng)整體熱效率從30%提高到80%以上；“熱膜耦合”將熱法海淡濃鹽水作為膜法海淡原料水，解決了膜法海淡在渤海灣因冬季水溫低難以利用的瓶頸。海淡濃鹽水輸送至三友化工，進行化工制堿，構(gòu)建了海水淡化和鹽化工企業(yè)相結(jié)合的濃海水綜合利用模式。3.4雨水集蓄利用年均降雨量大于400mm的地區(qū)宜開展雨水集蓄利用。廠區(qū)雨水集蓄利用規(guī)劃不宜包括初期污染雨水，應符合GB50400、GB55027相關規(guī)定，雨水收集系統(tǒng)設計應符合GB50014、GB50015、GB50400的相關規(guī)定。初期污染雨水收集處理應符合GB/T50483、GB50684的相關規(guī)定。雨水宜多點收集回用，雨水存儲設施宜采取分散、集中相結(jié)合方式設置，充分利用滲透設施、輸水管道容積，增大雨水收集回用能力。雨水存儲、輸送集水池應根據(jù)匯水面積設計，可設置在有較大匯水面積的支溝匯入主雨水溝的節(jié)點處，廠區(qū)面積較大有多個主雨水溝時可設置在主雨水溝末端。雨水收集、輸送管道應獨立設置、壓力輸送，根據(jù)水質(zhì)情況可輸送至生產(chǎn)新水處理系統(tǒng)、非常規(guī)水處理系統(tǒng)或全廠廢水處理系統(tǒng)，可按照就近回用原則輸送至帶沉淀、過濾設施的循環(huán)水系統(tǒng)。說明：雨水具有時程變化的周期性，不同區(qū)域降水量不同。但是具有不穩(wěn)定性雨水水質(zhì)較好，可以經(jīng)過處理后作為工業(yè)用水雨水可作為鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有供水水源的補充和備用3.5再生水回收利用再生水水質(zhì)參照GB/T19923相關要求。再生水原水經(jīng)預處理后水質(zhì)符合要求時可用于生產(chǎn)新水、間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水、雜用水，宜進一步深度處理生產(chǎn)除鹽水。再生水處理及回用工藝技術應符合GB50014、GB50335、DL/T5483、HJ2006相關規(guī)定。說明：城市中水產(chǎn)生量大，但是利用量相對較少。鋼鐵企業(yè)對中水水質(zhì)要求不高，指標簡單，中水利用潛力很大。鋼鐵企業(yè)應用城市中水具有明顯的成本優(yōu)勢，與普通工業(yè)用水相比，城市中水成本低60%以上。3.6礦井水及咸水回收利用礦井水及礦化度大于2g/L的咸水處理及回用工藝技術應符合GB/T31392、GB/T37758、GB/T41019相關規(guī)定，酸性礦井水處理及回用工藝技術應符合GB/T37764相關規(guī)定。礦井水經(jīng)預處理后水質(zhì)符合要求時可用于生產(chǎn)新水、間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水、雜用水，宜進一步深度處理生產(chǎn)除鹽水。4.用水管控宜建設全廠用水管控平臺。管控平臺應至少具備管網(wǎng)及水系統(tǒng)集中監(jiān)控功能、信息可視化展示、異常情況報警、單元補水中央調(diào)控、水質(zhì)管控等功能。用水管控平臺宜建設智慧決策系統(tǒng)。5安全與環(huán)保要求水質(zhì)在線監(jiān)測、取樣檢測及分析化驗方法應符合GB/T37758、GB/T41016、GB50014、GB50335、GB/T50619、GB/T50672、GB50747、DL/T5227相關規(guī)定。非常規(guī)水資源回收利用過程中所產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣、噪聲及其他二次污染物的防治與排放應符合《國家環(huán)境保護法》和現(xiàn)行的國家、行業(yè)和地方污染物排放標準。環(huán)境監(jiān)測應符合HJ878、HJ1083相關要求，污染物排放應符合GB13456、GB18918相關要求。污泥處理和處置方法應遵循減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的原則，并應符合清潔生產(chǎn)的要求。污泥應綜合處理后回收利用。屬于危險廢物的污泥應單獨收集、輸送、儲存并委托具有資質(zhì)的第三方處理機構(gòu)處置。四、主要試驗(或驗證)情況五、標準中涉及專利的情況六、預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況本標準的制定和實施，有助于促進鋼鐵行業(yè)建立或完善健全有效的水資源管理體系，提高非常規(guī)水資源利用率，減少傳統(tǒng)工業(yè)水資源利用量，有效緩解工業(yè)用水緊張的問題。具有