前言
中华人民共和国国家标准
钢铁企业节水设计规范
Code for design of water saving for iron and steel enterprises
GB 50506-2009
发布部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
发布日期:2009年06月17日
实施日期:2009年12月01日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第362号
关于发布国家标准
《钢铁企业节水设计规范》的公告
现批准《钢铁企业节水设计规范》为国家标准,编号为GB 50506-2009,自2009年12月1日起实施。其中,第3.0.3、3.0.5、3.0.7、3.0.10、3.0.15、6.1.5条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇〇九年六月十七日
前 言
本规范是根据原建设部《关于印发〈2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标函[2005]124号)的要求,由中冶京诚工程技术有限公司会同有关单位共同编制完成的。
本规范在编制过程中始终坚持以“节水减排”为核心,认真贯彻“节约用水、合理使用水资源,减少排污、保护水资源”的指导思想,通过有针对性的钢铁企业调查和资料收集,总结近年来钢铁企业建设单位、设计单位的节水经验,广泛征求全国有关设计、科研、企业等单位的有关专家、学者和设计人员意见,召开多次专题技术研讨会,经编制组认真研究分析、多次修改,最终经审查定稿。
本规范共分10章和1个附录,主要内容包括总则,术语,基本规定,水源,生产工序,循环水处理系统,软化水、除盐水系统,废水回收利用,雨水利用,防漏、防渗等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国冶金建设协会负责日常管理工作,中冶京诚工程技术有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有需要修改与补充的建议,请将建议和有关资料寄送主编单位中冶京诚工程技术有限公司《钢铁企业节水设计规范》国家规范管理组(地址:北京市北京经济技术开发区建安街7号,邮政编码:100176),以供修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中冶京诚工程技术有限公司
参编单位:中冶赛迪工程技术股份有限公司
中冶南方工程技术有限公司
中冶长天国际工程有限责任公司
中冶焦耐工程技术有限公司
中冶华天工程技术有限公司
中冶北方工程技术有限公司
中冶东方工程技术有限公司
上海宝钢工程技术有限公司
武汉钢铁集团设计研究院
马钢设计研究院有限责任公司
济南钢铁总公司设计院
太原钢铁集团有限公司环保部
邯郸钢铁集团有限公司设计院
主要起草人:刘全金 阎国荣 任建平 曾昭成 江开伟 万焕堂 李良 尹君贤 张福林 杜长仁 刘欢 周光升 许志蕾 刘义 李增强 刘生沛 郭光平 舒宗汉 王泽慜 储瑞麟
主要审查人:回克钢 于水利 熊家晴 张建华 郭颖 孙晓杰
1总则
1 总 则
1.0.1 为节约用水、减少排污、保护水资源、提高钢铁企业用水效率、建设节水型钢铁企业,依据国家关于节约用水与水污染防治的有关法律、法规和政策,制定本规范。
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1.0.1本条阐述本规范制定的目的和依据。
我国是一个缺水的国家,人均水资源拥有量不到世界人均水平的1/4,是全球13个缺水国家之一。我国部分地区年人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m3用水紧张线。水资源紧缺已成为我国国民经济持续发展、人民生活水平提高的制约因素。
随着我国钢铁工业的发展和科技进步,钢铁企业的规模逐渐增大。1996年钢产量突破1亿t大关,成为全球第一大钢铁工业生产国。钢铁工业用水也成为国内5个高用水行业之一(其余为火力发电、石油炼制、棉印染产品和造纸产品)。5个高用水行业取水量约占全国工业取水量的2/3。为了缓和我国水资源贫乏的严峻现实,节约用水,提高用水效率,2002年12月国家经贸委和国家标准化管理委员会发布了钢铁联合企业等我国5个高用水行业的工业企业取水定额国家标准,并于2005年1月1日起实施,对钢铁企业等高用水行业实行强制性用水定额管理,水资源紧缺同样成为钢铁企业发展的制约因素。
钢铁行业既是用水大户,又是主要的环境污染源。减少用水、节约水资源的同时,也应看到日益严重的水污染不仅恶化了河流的水生态系统,也造成了可用水资源浪费,加剧了水资源的短缺。因此,节约用水、合理用水、减少排污、保护水资源,实现发展与环境的融合,是钢铁行业迫在眉睫的任务。
统一规范钢铁企业工程建设节水规划和实施原则,提高节水设计水平、合理使用水资源,建设节水型和清洁生产型企业,以便在有限水资源条件下钢铁企业和社会经济实现可持续发展。
1.0.2 本规范适用于钢铁企业新建、改扩建工程项目的各个设计阶段。
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1.0.2本条阐述本规范适用于钢铁企业新建、改扩建项目的规划、项目申请报告、可行性研究、初步设计、施工图设计等各个设计阶段。
1.0.3 钢铁企业新建、改扩建工程项目设计中应有节水内容,并应说明采用的节水工艺技术、设备、措施等。
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1.0.3钢铁企业建设项目在进行规划、项目申请报告、可行性研究设计时,应有节水内容。阐述所采用节水型的生产工艺、技术、设备、措施及其可行性;新建钢铁企业应进行水源可持续性利用的论证,排水对水源污染保护的论证;改、扩建钢铁企业应对现有水处理系统节水技术挖潜改造进行论述,宜做到增产不增或少增用水量,且排水量应相应减少。
初步设计应有节水设计的具体内容和具体措施,阐述节水工程的建设规模或分期建设规模。
1.0.4 钢铁企业节水设计应与当地城镇、工业、农业用水发展规划相结合,合理使用水资源,保护水资源,确保社会经济在有限水资源条件下的可持续发展。
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1.0.4应根据当地水资源条件,结合当地城镇、工业、农业用水现状及其发展规划,合理、经济地进行钢铁企业节水设计,合理使用水资源,保护水资源,确保当地社会经济在有限资源条件下的可持续发展。
1.0.5 钢铁企业节水设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2 术 语
2.0.1 节水 water saving
采用技术和管理手段,减少用水量、节约水资源、提高水资源的利用效率,减少排污、保护水资源,保持水资源的可持续利用。
2.0.2 工序节水 water saving in process
产品生产过程中采用节水的工艺、技术、设备、措施。
2.0.3 节水设施 water saving facilities
以节水为目的的生产工艺设施、给水排水设施。
2.0.4 节水工程 water saving project
以节水为目的而实施的工程建设项目。
2.0.5 一级强化处理 enhanced primary treatment
对废水进行混凝沉淀、过滤处理的工艺。
2.0.6 回用水 reclaimed water
废水直接或经处理后回收利用的水。
2.0.7 回用水量 reclaimed water volume
废水直接或经处理后实际回收利用的水量。
2.0.8 净化雨水 purified rainwater
经净化处理后可利用的雨水。
2.0.9 废水回用工程 wastewater reuse project
废水的收集、输送、处理以及回用输配的工程。
2.0.10 雨水利用工程 rainwater utilization project
雨水的收集、输送、处理以及净化雨水输配的工程。
2.0.11 废水回用系统 wastewater reuse system
废水的收集、输送、处理以及回用输配等设施以一定方式组合成的总体。
2.0.12 雨水利用系统 rainwater utilization system
雨水的收集、输送、处理以及净化雨水的输配等设施以一定方式组合成的总体。
2.0.13 浓含盐废水 concentrated salt-containing wastewater
含盐量大于等于2000mg/L的工业废水。
2.0.14 浓含盐回用水 reused salt-containing wastewater
浓含盐废水经收集、处理后的回用水。
2.0.15 渗漏损失水 leakage water loss
水在处理、输配及使用过程中渗漏损失的水。
2.0.16 飘洒损失水 spray water loss
水在处理或使用过程中,喷溅或以水滴形式被空气带走的水。
2.0.17 蒸发损失水 evaporation water loss
水在处理、输配及使用过程中蒸发损失的水。
2.0.18 排污损失水 sewerage loss
水在处理、使用过程中,水中杂质或盐的浓度不断升高,为保持水质稳定,必须排掉的水。
2.0.19 吸附损失水 adsorption water loss
水在处理或使用过程中,被固体介质夹带或吸附而消耗掉的水。
3基本规定
3 基本规定
3.0.1 新建、改扩建工程项目中的节水设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入运行。
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3.0.1规定节水设施应与主体工程同步建设。
以节水为目的的生产工艺设施、给水排水设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入运行,这是节水工程实施和管理的重要措施。一般生产工艺节水设施与主体工程紧密相关,如干熄焦、汽化冷却、煤气干法除尘等,都能做到与工艺主体设施同时建设;而给排水节水设施,与主体工程存在间接关系,且投资大、直接效益较差,建设者重视不够,造成建设期滞后,致使节水设施与主体工程建设不同步,影响节水设施的实施。
3.0.2 新建、改扩建工程项目中主体工程分期建设时,节水设施应总体规划。节水设施分期建设时,其投产时间不得滞后于主体工程分期建设投产时间,并不得缩小节水设施的建设规模。
3.0.3 新建、改扩建工程项目应采用先进的节水工艺、技术和设备;严禁采用落后的、被淘汰的高耗水工艺、技术和设备。
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3.0.3国家每年定期发布“淘汰落后的高耗水工艺和设备(产品)目录”和“鼓励使用的节水工艺和设备(产品)目录”。设计人员应及时了解和掌握,严格执行。
3.0.4 现有钢铁企业生产设施中高耗水工艺、技术和设备应通过改造逐步淘汰。
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3.0.4关于对钢铁企业现有落后的高耗水工艺、技术和设备进行改造的规定。
钢铁企业现有的高耗水工艺、技术和设备,若属于生产主体工艺设施,应通过改造生产主体工艺逐步淘汰;若属于给排水设施,应随着生产主体工艺设施的改、扩建逐步改造淘汰,或在不影响生产主体工艺正常运行前提下逐步改造淘汰。
企业自行改建时也应按本条规定进行。
3.0.5 新建钢铁企业必须配套建设废水处理及其回用设施。
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3.0.5规定新建钢铁企业必须配套建设废水处理及其回用设施。
废水处理及其回用设施是工程建设项目节水设施的重要组成部分,是钢铁企业提高水的重复利用率、减少排污、实现废水“零”排放、保护水资源的前提条件。因此,新建钢铁企业必须严格执行本条规定。
3.0.6 现有钢铁企业应随新建、改扩建工程项目配套建设或完善废水处理及其回用设施。
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3.0.6本条是关于现有钢铁企业配套建设废水处理及其回用设施的规定。
目前,部分大中型现有钢铁企业已建废水处理及其回用设施,节约用水、减少排污、降低吨钢耗水量的效果明显。特别是严重缺水的地区,使企业在有限水资源的条件下,可进行扩建改造。但大部分中小型钢铁企业及个别大型企业只建有废水处理设施,没有建设废水回用设施,水的利用效率低、排污量大,使接纳水体严重污染。因此,本条规定现有钢铁企业在新建,改、扩建过程中,在建设或完善废水处理设施的同时,应建设或完善废水回用设施。
3.0.7 新建、改扩建工程项目严禁未达标废水排入受纳水体。
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3.0.7规定在钢铁企业建设项目设计中严禁未达标废水排入受纳水体。
钢铁企业是用水大户,也是废水排放大户,废水不达标排放将严重污染受纳水体,造成水资源浪费。
3.0.8 在满足用户用水条件时,应使用回用水。
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3.0.8规定水的用户应考虑使用回用水。
钢铁企业各车间生产排水水质差别较大,相应废水处理后的回用水种类较多,依据各车间生产用水对水质的不同要求,充分利用不同水质的回用水,最大限度节约工业新水用量,是节水实施的有效途径。同时可减少不必要废水处理或废水深度处理的自耗水量和成本。
3.0.9 各车间或机组生产用水对水质要求不同时,应采用分质供水,不宜将高质水用于低质水用户。
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3.0.9规定生产用水应采用分质供水。
高质水在制备过程中自耗水量较大,因此,减少不必要的高质水用量是节水的有效措施。
3.0.10 车间或机组产生的工业废水,应根据工业废水水质特性采用分质排水。不能直接排入厂区工业废水排水管网的特殊生产污水,必须处理达标后再排入厂区工业废水管网。
▼ 展开条文说明
3.0.10规定工业废水应采用分质排水。
工业废水分质排水,便于废水分质处理,以利回用水分质回用。一般酸碱废水、含重金属离子废水、高含油废水、酚氰废水等不能直接排放到工业废水管网,必须单独处理达标后再排放到工业废水管网。
3.0.11 新建钢铁企业厂区除循环供水系统外,厂区应按分质供水要求设计相应的供水管网。供水管网应分为生活、生产、消防给水管网。生产给水管网可分为:工业新水给水管网,软化水给水管网,除盐水给水管网,回用水给水管网,浓含盐回用水给水管网。
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3.0.11本条对新建钢铁企业分质供水管网做出最基本的分类规定,实际设计时依据具体情况进行增减。现有钢铁企业供水管网应按本条规定逐步完善。
3.0.12 现有钢铁企业及其新建、改扩建工程项目的厂区供水管网,应按本规范第3.0.11条的规定逐步改造实施。
3.0.13 新建钢铁企业厂区应采用分流制排水方式。除循环供水系统外,厂区应按分质排水要求设计相应的排水管网。排水管网可分为:生活污水排水管网,工业废水排水管网,浓含盐废水排水管网,雨水排水管网。
▼ 展开条文说明
3.0.13本条对新建钢铁企业分流制排水管网做出最基本的分类规定,实际设计时依据具体情况进行增减。现有钢铁企业排水管网应按本条规定逐步完善。厂区排水采用分流制排水方式,除满足环保要求外,还便于废水收集、处理及回用。
3.0.14 现有钢铁企业及其新建、改扩建工程项目的厂区排水管网,应按本规范第3.0.13条的规定逐步改造实施。
3.0.15 新建、改扩建工程项目应有完善的给排水计量设施。
▼ 展开条文说明
3.0.15本条规定钢铁企业建设项目应建设完善的给排水计量设施。
给排水计量设施是企业节水管理、排水管理及其监控最基本的措施,使企业节水减排管理由定性管理转化为定量管理。
3.0.16 给水排水构筑物应进行防渗漏处理。
▼ 展开条文说明
3.0.16给排水设施中水处理构筑物土建设计应进行防渗漏处理,减少水处理过程中水的渗漏损失。
3.0.17 生产车间、物料运输转运站等室内外地坪清洁卫生,宜采用洒水清扫地坪,洒水宜采用回用水。
▼ 展开条文说明
3.0.17生产车间室内外地坪清洁卫生用水方式,不应使用水流直接冲洗地坪,应采用人工洒水清扫地坪。必须用水流直接冲洗地坪时,应考虑冲洗水的收集回用。冲洗用水宜采用回用水。
3.0.18 生产工艺采用蒸汽间接加热装置时,蒸汽凝结水宜回收利用。
▼ 展开条文说明
3.0.18生产工艺采用蒸汽间接加热装置时,其蒸汽用量相对较大,使用点布置较集中,便于回收,因此,应尽量回收利用。
3.0.19 生产车间采暖宜选择热水循环采暖系统,热水换热站的蒸汽冷凝水应回收利用。当采用蒸汽采暖且蒸汽冷凝水量大于等于1.0m3 /h时,冷凝水宜回收利用。
▼ 展开条文说明
3.0.19生产车间采暖宜采用热水循环采暖,设置集中热水换热站,蒸汽冷凝水接点少且集中,便于回收。采用冷凝水回收装置(近年来国内开发了几种性能较好的冷凝水回收装置),回收率一般在95%以上。对于较小的采暖系统,通过技术经济比较,可采用蒸汽采暖,其蒸汽冷凝水也要尽量回收,以节省水的消耗。
一般冷凝水回收机组容量最小为1.0m3/h,可以用于冷凝水量为0.5m3/h~1.0m3/h的采暖系统。采用性能较好的冷凝水回收装置,回收率可以达到90%。
3.0.20 生活用卫生器具应选用节水型器具。冲洗厕所用水宜采用符合城市杂用水水质标准的回用水。
3.0.21 小型建筑物采暖、制冷采用空调机组时,宜采用风冷空调机组。
3.0.22 电气室、控制室等的空调,总冷负荷大于等于3000kW时宜设置集中制冷站。冷负荷较小或电气室布置分散时宜设置分散式空调系统,分散式空调宜采用风冷柜式空调机组。
▼ 展开条文说明
3.0.22分厂或区域的电气室、控制室及操作室等需要空调的建筑物总冷负荷大于等于3000kW时采用集中空调比较经济(大型机组的性能系数比较高,设置集中制冷站可以节省能源),冷负荷较小且建筑物布置分散时采用分散柜式空调比较经济(制冷站及管网投资比分散式要大)。分散式空调一般宜选用风冷柜式空调机组。
3.0.23 吨钢(吨产品)取水量应作为钢铁企业用水的主要考核指标。
▼ 展开条文说明
3.0.23规定吨钢(吨产品)取水量为钢铁企业用水的主要考核指标。
企业采用工序节水措施,如汽化冷却、干法除尘等,循环水量大大减少,但系统的直流水量或一次性耗水量并不像循环水量那样大幅度下降,致使水的重复利用率数值偏低,与工序节水实施不成比例,不能真正反映企业节水成效。
同样,吨钢(吨产品)用水量指标中的用水量也包含循环水量,随着工序节水实施,反映了总生产用水量在降低,但不能反映总取水量的增减。如表1所示,该表为2004年冶金系统统计的16家钢铁企业用水技术经济指标,可以看出吨钢取水量与吨钢用水量没有直接关系,也不成比例,如钢厂A1与钢厂A2相比,吨钢用水量分别为141.2m3/吨钢、200.1m3/吨钢,而吨钢取水量分别为6.7m3/吨钢、4.1m3/吨钢;吨钢取水量与水的重复利用率总体上有一定趋势,但也不完全一致,如钢厂A11与钢厂A14相比,水的重复利用率分别为92.8%、93.9%,而吨钢取水量分别为7.8m3/吨钢、14.9m3/吨钢。
表12004年钢铁企业年用水量统计表


综上所述,吨钢(吨产品)取水量、吨钢(吨产品)用水量及水的重复利用率三项指标能真实反映企业节水成效的是吨钢(吨产品)取水量。因此,本规范规定吨钢(吨产品)取水量作为钢铁企业用水的主要考核指标,吨钢(吨产品)用水量指标及水的重复利用率指标将作为参考考核指标。
3.0.24 钢铁企业总体规划、设计的吨钢(吨产品)取水量控制指标,应符合表3.0.24的规定。
表3.0.24 钢铁企业总体规划、设计吨钢取水量控制指标

注:吨钢取水量指标不含采矿、选矿以及自备电厂等取水量。
▼ 展开条文说明
3.0.24规定了钢铁企业吨钢(吨产品)取(用)水量控制指标。
依据工业企业产品取水定额《取水定额第2部分:钢铁联合企业》GB/T18916.2-2002中规定的钢铁企业吨钢(吨产品)取水量定额指标,不适用于钢铁企业规划、设计采用的吨钢(吨产品)取水量控制指标。本规范重新对钢铁企业吨钢(吨产品)取水量控制指标进行规定,作为钢铁企业建设项目规划、设计用水量的控制指标。在本规范编制过程中,对选定的具有代表性的8家钢铁企业进行用水量实际调研,统计结果如表2所示。从表2中可知,自2000年至2004年,统计吨钢取水量平均值由16.3m3/吨钢降到11.3m3/吨钢,二次平均(平均先进)值由10.0m3/吨钢降到6.8m3/吨钢。吨钢取水量在逐年降低。
表2部分钢铁企业吨钢取水量汇总表(m3/吨钢)

在规范编制过程中,又从中国冶金统计报表获取2004年和2005年全国64家大中型钢铁企业年吨钢取水量统计数据,并进行统计分析。其中特殊钢铁企业6家。
表3为2004年和2005年全国64家钢铁企业吨钢取水量统计分析表,其中2004年、2005年度吨钢取水量二次均值分别为5.86m3/吨钢、5.00m3/吨钢;能达到6m3/吨钢的企业占统计企业的47%,也就是说,现有钢铁企业已有47%的企业不用再改造就能达到吨钢取水量设计控制指标。只要适当进行节水设施改造,多半的钢铁企业可以达到6m3/吨钢的控制指标。目前,一些钢铁公司通过持续不断的改进,从加强管理到改造现有的水处理系统,已将吨钢取水量指标降低到了4m3/吨钢。
表3全国64家钢铁企业吨钢取水量统计分析表(一)


表4是按企业规模大小来统计吨钢取水量与企业规模的关系。从表4中可以看出,企业规模由小到大划分时,企业吨钢取水量变化并不大。主要原因在于:企业节水意识增强,节约用水、减少排污、废水回用等节水措施初见成效;小型规模企业产品结构单一,缺少产品深加工,企业生产用水量相对较小,表现为吨钢取水量并不高;大型规模企业多为综合性企业,产品结构齐全,产品深加工占有一定的比例,生产用水量较大,尽管管理水平较高,节水设施完善,废水回收利用率高,但吨钢取水量并不低。
由上所知,钢铁企业吨钢取水量指标不随企业规模大小而有较大变化,与企业规模大小不存在较大联系。本规范吨钢取水量控制指标不再按企业规模大小进行划分。
表4全国64家钢铁企业吨钢取水量统计分析表(二)

表5为2004年和2005年全国6家特殊钢铁企业吨钢取水量统计分析表,其中2004年、2005年度吨钢取水量二次均值分别为7.21m3/吨钢、7.86m3/吨钢。将现有特殊钢铁企业建设项目规划、设计吨钢取水量设计控制指标设定为8m3/吨钢,能达到该指标的企业占统计企业的33%。
表5全国6家特殊钢铁企业吨钢取水量统计表

新建企业的技术装备水平高、节水设施完善、管理严格,较现有企业吨钢取水量控制指标可适当提高。因此,本规范对钢铁企业建设项目规划、设计取水量的控制指标,将按新建企业、现有企业来划分。
综上所述,考虑规范应具有一定的可操作性、先进性、制约性、时效性等因素,并符合国家有关法规、方针政策,本规范制定出钢铁企业建设项目吨钢(吨产品)取水量的控制指标。指标中对现有钢铁企业和新建钢铁企业总体规划、设计分别作出吨钢(吨产品)取水量规定,并对现有钢铁企业和新建钢铁企业的新建,改、扩建单项工程建设提出吨钢(吨产品)用水量、取水量的控制指标。
钢铁企业总体规划、设计吨钢(吨产品)取水量控制指标,考虑了企业内部回用水综合利用。
在新建、改扩建单项工程建设吨钢(吨产品)取水量控制指标中,将非该单体工程内部自建的废水处理设施制备的回用水量作为外购水量进行统计。因此,各单体工程吨钢(吨产品)取水量控制指标累计总值将大于钢铁企业总体规划、设计吨钢(吨产品)取水量控制指标。
吨钢(吨产品)取水量控制指标可用于钢铁企业工程建设的方案、规划、可行性研究、初步设计等各阶段对取水水源的可行性论证研究以及工程建设节水实施方案的可行性论证;可用于政府对当地城镇、工业、农业用水的发展规划论证。
3.0.25 钢铁企业新建、改扩建单体工程项目的吨钢(吨产品)用水量、取水量控制指标,宜符合本规范附录A的规定。
3.0.26 吨钢(吨产品)取水量应接下式进行计算:

式中:Vui——吨钢(吨产品)取水量(m3/吨钢);
Q——在一定的计量时间内,企业钢(产品)产量的设计值(t);
Vi——在一定的计量时间内,企业在生产全过程中设计取水量总和(m3)。
Vi=Vi1+Vi2-Vi3 (3.0.26-2)
式中:Vi1——从自建或合建取水设施、市政供水工程等取水量总和(m3);
Vi2——外购水(或水的产品)量总和(m3);
Vi3——外供水(或水的产品)量总和(m3)。
取水量、外购水量、外供水量等参数取值应以区域设计边界进出水管道一级计量设施的设计流量进行统计计算。
▼ 展开条文说明
3.0.26关于吨钢(吨产品)取水量计算的规定。
吨钢(吨产品)取水量计算,一般以年作为一个计量时间段。
企业取水量中包含生活用水取水量。
企业取水量中不包括企业自建的雨水利用、海水利用、厂区废水回用等工程的供水量。其中,厂区废水回用是企业废水回收利用、提高水的重复利用率的技术措施,回用水不属于取水量范围;自建的雨水利用工程、海水利用工程获得的水量是国家鼓励非传统水源开发利用的水源范围,国家鼓励企业开发利用,也不计入取水量范围。
公式参数取值计算时,应注意取水量、外购水量、外供水量以工程项目规划、设计区域边界进出水管道一级计量设施的设计流量进行统计计算。
一级计量设施的设计流量统计值非企业实际测得的用水量值,不是企业实际用水量。要使设计流量统计值尽可能接近企业实际用水量,在设计流量统计时就要考虑企业各用水对象年设计有效操作时间、用水过程中用水量的变化、因气候条件产生的用水量变化等因素。
水量统计时,注意取水量与外购水量不应对同一种水重复计算.如利用市政污水处理厂产生的再生水,应计入市政供水工程取水量。
外购水量是指企业外购水的产品水水量,如软化水、除盐水、蒸汽等自企业设计区域边界购入的外购水水量。
外供水量是指企业向其他用水企业销售的水量,如工业水、生活水、软化水、除盐水、蒸汽、回用水等自企业设计区域边界外供销售的水量。
企业以生产车间单项工程计算吨钢(吨产品)取水量时,上述取水量、外购水量、外供水量应以单项工程设计区域边界进出水管道一级计量设施的设计流量进行统计计算。
关于企业吨产品取水量折合成吨钢取水量的计算方法如下:

3.0.27 吨钢(吨产品)用水量应按下式进行计算:

式中:Vut——吨钢(吨产品)用水量(m3/吨钢);
Vz——在一定的计量时间内,企业在生产全过程中的设计总用水量(m3)。
▼ 展开条文说明
3.0.27关于吨钢(吨产品)用水量计算的规定。
吨钢(吨产品)用水量计算,一般以年作为一个计量时间段,用水量中包含生活水用量。
企业在生产全过程中的设计总用水量Vz为下列五部分用水量之和:
循环用水量:各主、辅助生产车间工艺设备直接、间接冷却循环用水量及设备间接冷却闭路循环水系统的冷媒水用水量等循环水量。单位为m3。
直流用水量:各主、辅助生产车间使用的工业新水、软化水、除盐水、过滤水、蒸汽、直流冷却水等生产用水量,其中包括:原料场洒水、泡渣用水、粉灰加湿、车间地坪洒水等一次性消耗用水量;锅炉房、化学水处理站等辅助生产车间制备产品水使用的水,不包含在该项中。单位为m3。
辅助生产车间水的产品制备过程自用水量:软水、除盐水、蒸汽、热水等水的产品制备过程的自用水量。单位为m3。
生活水用水量:职工生活、检化验、绿化等生活水用水量。单位为m3。
其他:厂区地坪和道路洒水、洗车、绿化(使用非生活水时考虑)等用水。单位为m3。
关于企业吨产品用水量折合成吨钢用水量的计算方法如下:

3.0.28 水的重复利用率应按下式进行计算:
或
式中:Rt——水的重复利用率(%);
Vr——在一定的计量时间内,企业在生产全过程中的设计重复利用水量(m3)。
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3.0.28关于水的重复利用率计算的规定。
水的重复利用率计算用水量中应包含生活水用量。
企业在生产全过程中的设计重复利用水量Vr为下列两部分用水量之和:
1循环水系统中循环回用水量、串接使用水量,单位为m3。
循环回用水量是指循环水系统供水量减去水在循环处理过程中损失水量的差值。
循环处理过程中损失水量包括五种损失水量,即渗漏、飘洒、蒸发、排污、吸附。
循环水系统向其他用水系统直接供水,使用后不再回到该循环水系统,该部分水量中超过设计排污水量的部分称之为循环水系统外供水量。为简化计算,循环水系统外供水量不应累计到损失水量中。因为循环水系统外供水量不属于排污水量,其进入其他用水系统后,相应减少了其他系统的补水量,因此,在企业计算重复利用水量时外供水量不属于损失水量计算范围。
串接使用水量是指在一个循环水系统中上级用户使用后直接供给下级用户使用的循环水量。
2废水不经处理直接回用或经处理后回用水水量,单位为m3。
废水回用水量具体包含内容见本规范条文说明3.0.29条中回用水量统计说明。
3.0.29 废水回收利用率应按下式进行计算:

式中:Rh——废水回收利用率(%);
Vzh——在一定的计量时间内,企业在生产全过程中的废水回用水总量(m3);
Vzp——在一定的计量时间内,企业在生产全过程中的废水排水总量(m3)。
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3.0.29废水回收利用率计算,一般以年作为一个计量时间段,水量中包含生活排水水量。
废水排水总量(Vzp)为设计区域边界内各生产车间、公共辅助设施等总生产、生活设计排水量之和。排水量统计包括以下部分:
区域设计边界各排水口设计排水量,单位为m3。
当区域内建设废水回用处理站时,排入废水处理站的设计排水量,废水处理站的排水量不应再计入总排水量。单位为m3。
各用水系统直接回收利用的不经处理的排水水量(如净环系统排污水直接被浊环系统回收利用的水量),其中不包括使用的循环水系统外供水量。单位为m3。
废水回用水总量(Vzb)为各用水系统设计回用水用量之和。回用水量包括生产、生活使用的回用水。回用水量统计不包括使用外购回用水水量(如市政污水处理厂的再生水等),外购回用水水量应属于取水量范围。回用水量统计包括以下部分:
各用水系统利用经一级强化处理后的回用水水量,其中不包括深度处理设施利用的一级强化处理后的回用水水量。单位为m3。
各用水系统利用一级强化处理后再经深度处理后的回用水水量,单位为m3。
各用水系统直接回收利用不经处理的排水水量。其中不包括使用的循环水系统外供水量。单位为m3。
生活污水进行单独处理后的回用水水量,单位为m3。
4水源
4 水 源
4.0.1 钢铁企业的水源选择应统筹规划、开源节流、合理利用水资源,并应开发利用非传统水源。
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4.0.1水源在钢铁企业中,占有举足轻重的地位,尤其我国淡水资源不容乐观,有限的水资源面临着经济高速发展用水快速增长,供求的矛盾十分突出,这就要求我们必须对水资源统筹规划、合理利用,不但在节水方面下大力气,也要在开发新的水资源方面予以足够的重视,即节流和开源并举。
4.0.2 新建钢铁企业应选择地表水作为生产水水源。
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4.0.2本条规定新建钢铁企业应选择地表水作为生产用水水源,不得采用地下水作为生产水水源。
钢铁企业是用水大户,通常每日取水量在几万吨以上,特大型企业每日取水量在十万吨以上。一般地表水水源水量充沛,容易满足用水要求;地下水径流有限,可开采量受到限制,大量取水困难较大,开采范围大,取水构筑物多而分散,经济上也不尽合理,有些地下水埋深过大,抽水能耗增加,使取水成本提高。20世纪80年代以来,我国经济高速发展,地下水开采过量,某些地区已形成区域性漏斗,地下水形势相当严峻。因此,本条规定新建钢铁企业应以地表水作为生产水水源。
4.0.3 现有钢铁企业已利用地下水作为主要生产水水源的,应逐步开发地表水、非传统水源取代地下水。
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4.0.3以地下水作为水源的钢铁企业,多是在无地表水或地表水不能满足需求的情况下做出的无奈选择,这样的钢铁企业今后应加大开发非传统水源的力度,寻求新的替代水源;如有条件者可取用海水,或以城市污水回用水替代地下水,工业废水的回收利用应立即提到日程上来,以减少地下水的取水量。
4.0.4 钢铁企业宜利用城市污水再生水作为生产水水源。
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4.0.4随着我国城市基础设施建设的不断加强,城市污水处理厂越来越多,污水处理量具有相当规模,而且大多都同时建设了相应的污水回用处理设施,这些污水数量可观,每日流量稳定,水质方面只要用户提出要求,回用处理工艺流程完全可以满足作为循环水系统等补充水的水质要求,这为距离城市污水处理设施较近的钢铁企业用水提供了较为可靠的来源。
新建钢铁企业建厂时就应与城市有关部门密切协调,城市污水不仅可作为稳定的水源,也为钢铁企业节省水源设施和输水管线的投资提供了有利条件。
4.0.5 钢铁企业宜回收利用雨水,雨水的收集设施、净化设施和储存设施应满足雨水回用的要求。
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4.0.5我国降雨量时空分布极不均匀,总的趋势是南多北少、东多西少,雨量多的地区恰是丰水区,雨量少的地区正是缺水区。我国雨季多集中在六、七、八月,其他季节雨量少,甚至可能不会形成径流,因此收集难度较大。雨水中的含砂量较大,必须经过沉淀、过滤等净化处理方可应用,加之贮存等一系列问题使得雨水的回收应用需经经济比较后酌定。但有一点可以肯定:雨水可以加以局部利用,而作为水源的必备条件(长期稳定供给,保证率在95%以上)雨水则较难满足。
4.0.6 沿海地区新建的钢铁企业宜采用海水作为水源之一。
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4.0.6本条规定沿海地区新建钢铁企业宜将海水作为水源之一。
海水作为钢厂冷却水加以利用在一些发达国家早有先例,日本在滨海的钢厂大多都不同程度地使用了海水,加古川钢厂海水利用率在45%以上。中国目前钢厂虽无应用实例,但在青岛、大连、天津、秦皇岛等地的电厂、碱厂等均已使用多年,仅青岛市年利用海水量即达7.7亿m3。
我国是淡水资源短缺的国家,海水利用是解决这个问题的重要途径和措施,也是钢铁用水总的发展趋势,钢铁产业发展政策提出“大型钢铁企业应主要分布在沿海地区”,这个布局性的变化与利用海水作为水源这一因素有着密切的关系。解决水资源短缺应以“开源和节流”同时并举,钢铁企业利用海水作为冷却介质即是一种开源措施,它与节水同样重要。
海水淡化是一项利用海水的重要技术,它是将海水中的盐分脱掉变成淡水再予以使用,海水淡化主要方法有蒸馏法、反渗透、电渗析等,海水淡化成本高,随着技术进步,新材料的应用,淡化设备造价降低,但每吨仍为5元~8元,这对于大宗用水的钢铁企业来说,仍会望而生畏。所以钢铁企业海水利用在相当长的时间里将会以直流冷却、循环冷却方式为主。
此外,海水利用面临着海水系统的设备和管道的腐蚀、结垢和海生物繁殖以及海水热污染等几个主要问题,因此相关设备、管道要选择耐腐蚀的材质。海水系统也要采取阻垢、防治海生物繁殖等技术措施,这些工作需要相关工艺专业密切配合。
4.0.7 钢铁企业宜利用附近的大型水库作为水源,并应核算城镇、工业、农业用水量分配情况,进行水资源论证,确保用水安全。
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4.0.7我国水库大多是为农业灌溉或城市供水而修建的,专门为工业用水的较少,因此当采用水库水作为水源时,要核实水库库容,确保钢厂用水需求,钢厂宜将大型水库作为水源,中型水库库容上限虽可达上亿立方米,但要核算扣除农业、城镇等用水后水量是否满足钢厂要求,小型水库库容有限,不宜作为钢铁企业的主要水源。
4.0.8 尾矿库的澄清水应作为选矿厂生产水水源。
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4.0.8有选矿工艺的钢铁企业为了堆存尾矿,需要建设有效库容相当于中、小型水库的尾矿库,尾矿库的澄清水水质通常较好,在正常的生产过程中回水率可达到70%左右,雨季的时候回水率会超过100%,故此应有效利用。
4.0.9 钢铁企业应将其排放的工业废水加以处理,回收利用。
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4.0.9淡水资源短缺已成共识,现在不少企业为节水已将其排放的工业废水经处理后回收利用。钢铁企业由于排放的工业废水数量可观,回收利用的价值更大,今后这种趋势必将继续下去。
4.0.10 原水净化应选择耗水量小的工艺、设备及技术。
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4.0.10水源水质净化的工艺流程选择应根据具体水质情况而定,高浊度水通常要采用混凝沉淀、过滤等方法;低浊度水则只经絮凝沉淀或过滤即可。总的原则是满足用水要求,尽力采用短流程处理方式。
4.0.11 原水净化过程中沉淀排出的污泥及过滤反洗水应进行浓缩、脱水处理,上清液和滤出水应回收利用。
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4.0.11本条规定水源地原水净化设施排泥或反洗排水应进行回收处理。
原水净化设施一般就近建在水源取水地,并远离市政排水管网。若净化设施生产排水不回收利用,其排水就会直接排入水源地水体中,造成水源地水体被污染,影响水源供其他用户使用。
5生产工序
5.1 采矿
5 生产工序
5.1 采矿
5.1.1 对产尘点洒水喷雾降尘,应根据产尘量大小选用不同规格的喷雾器,不应用供水管直接洒水。
5.1.2 井下排出的地下水,其水质达到生产用水使用要求或经处理后达到生产用水使用要求时,宜作为生产水水源。
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5.1.2井下排出的矿坑水,水中固体悬浮物一般含量较大,pH值较高,为延长采矿设备和管网寿命,应进行处理后才能用作井下用水水源。
5.1.3 山坡露天矿的穿孔设备宜选用干式捕尘器。
5.1.4 集中供风的空气压缩机站宜选择风冷式空气压缩机。当选择水冷式空气压缩机时,应采用循环水冷却。
5.1.5 露天开采的辅助原料矿山,矿石破碎作业洗矿水应采用循环水。
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5.1.5辅助原料矿山一般都建矿石破碎车间,其耗水量包括采装运和洗矿耗水量。洗矿用水量比例较大。洗矿不采用循环水时,吨矿岩耗水量在2m3~3.5m3。洗矿采用循环水时,耗水量可大大降低,如某厂石灰石矿吨矿岩耗水量为0.58m3~0.82m3。
873'>《钢铁企业节水设计规范[附条文说明]》GB 50506-2009