鋼鐵企業實施雨污分流工程實踐

張煒華，舒 艷，梁鵬飛

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司能源環保部，安徽馬鞍山 243000）

引言

雨污分流是一種排水體制，是指將雨水和污水分開，各用一條管道輸送，進行排放或后續處理的排污方式。由于歷史原因，我國鋼鐵企業多數采用雨污合流排水體制，即使建設時實施了雨污分流，但因雨污分流不徹底，部分廢水混入雨排，導致雨排口晴天有水外排，雨天時有超標現象。

隨著我國高速發展，水資源短缺問題日益突出，鋼鐵工業作為我國支柱性產業，充分利用生產過程中產生的工業廢水、生活污水以及雨水等非常規水資源，是減少污水或廢水排放，減輕水污染，降低噸鋼耗新水量的有效途徑。工業和信息化部、國家發改委等六部委2021 年12 月發布《工業廢水循環利用實施方案》（工信部聯節〔2021〕213 號），要求鋼鐵企業實施排水管網雨污分流技術改造。由此可見，實施雨污分流改造是鋼鐵企業實現節水減排的必然選擇，具有明顯的社會效益和經濟效益。

1 雨污分流工程方案選擇

1.1 鋼鐵企業排水系統現狀

大部分鋼鐵企業由于建設年代較久遠，多數采用工業廢水、生活污水、雨水混合排水系統，見圖1。小部分企業建設有生活污水收集、處理系統，處理后的生活廢水用于綠化、道路灑水等，多余廢水達標排放至工業廢水系統，見圖2，暨合流制排水系統。

圖1 工業廢水、生活污水、雨水合流制排水示意圖

圖2 工業廢水、雨水合流制排水示意圖

20 世紀后，為節水減排，降低水污染物排放，部分鋼鐵企業實施了廢水回收處理利用改造，但由于未徹底進行雨污分流，造成廢水處理系統雨天超負荷運行，排口時有超標現象。

1.2 雨污分流工程方案

針對鋼鐵企業工業廢水、生活污水、雨水混合的合流制排水系統，提出以下雨污分流工程方案。

方案一：將現有雨污合流制排水管渠作為雨水輸送系統，新建工業廢水收集輸送系統、生活污水收集處理系統。在職工生活集中區建設生活污水收集處理系統［1］，處理后的生活廢水提升至附近工業廢水收集池，將混合廢水提升輸送至綜合廢水處理站處理后回用，實現廢水資源化利用，具體方案見圖3。

圖3 雨污分流方案一示意圖

方案二：鑒于廢水處理站位于現有混合制排水管渠末端，將現有排水管渠作為工業廢水、生活污水排放通道，新建雨水收集排放系統。初期雨水進入污水處理站，后期雨水直接排至自然水體，具體方案見圖4。

圖4 雨污分流方案二示意圖

1.3 雨污分流工程方案分析

鋼鐵企業通過多年節水減排措施的實施，已建立完備的制水、輸配水、耗用水、循環水處理、廢水處理利用等給水、排水系統。

工業廢水排放主要是由循環水系統排污水，煉焦生化、冷軋含鉻、含油及酸堿廢水等區域廢水處理站處理后的排水；軟水、脫鹽水制備產生的高鹽廢水；高爐煤氣、轉爐煤氣輸送產生的煤氣冷凝水及其他零星排水（如地下管廊排水、蒸汽冷凝水、水泵軸封水等）組成。排水點位明確，收集相對容易。

生活污水主要為食堂、浴室、辦公樓及其他職工集中區衛生間等排水，建設生活污水收集輸送及集中處理設施，基本可以做到生活污水全收集，偏遠地區的生活污水因排水量小，可并入工業廢水收集系統。

雨污分流工程方案優劣勢對比見表1。

表1 雨污分流方案對比分析

綜上分析，現有鋼鐵聯合企業雨污分流工程建議選擇方案一，暨新建工業廢水收集、輸送系統，收集各生產單元工業廢水，通過提升壓送至綜合廢水處理站處理。對未建設全廠生活污水處理設施的企業，建議分區域建設生活污水收集管道、一體化生活污水處理設施，采用A3O-MBBR 等生物處理工藝，處理后水質要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）的一級標準，就近并入附近工業廢水收集系統。原合流制排水管渠作為改造后的雨排水通道，節約了投資，降低了施工難度及縮短改造工期。

2 雨污分流工程實施

某鋼鐵聯合企業由焦化、燒結（球團）、高爐煉鐵、煉鋼、軋鋼及能介公輔等系統組成，為國內特大型鋼鐵聯合企業。為保障雨污分流實施效果，縮短項目實施周期，系統解決管網漏損大、排水隨意等問題，企業雨污分流工程采用了方案一，改造工程采用了主項目加子項目模式。

2.1 雨污分流主項目

主項目為企業級雨污分流改造工程，包括工業廢水收集、提升輸送系統，生活污水收集處理系統等。其中工業廢水收集、提升輸送系統包括工業廢水收集池、提升水泵及供配電設施、工業廢水水質監測設施、工業廢水輸送管網、自動控制系統、高爐及轉爐煤氣冷凝水收集系統等。生活污水收集處理系統包括區域生活污水收集管網系統、生活污水一體化處理設施、水質在線監測系統及生活廢水提升輸送系統。雨污分流主項目由公司牽頭，能源環保部作為產權單位負責具體實施。

2.2 雨污分流子項目

子項目為單位級雨污分流改造工程，由煤焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、能環等生產單位雨污分流工程組成，由各生產單元負責實施。項目主要收集各區域循環冷卻水系統排污水、地坪沖洗廢水、地下通廊排水、區域廢水處理設施排水、軟化或脫鹽制水設施排污水、煤氣冷凝水及其他零星排水，并將其輸送至雨污分流主項目工業廢水收集池或主廢水輸送管網。

該企業雨污分流主項目共建設25 個工業廢水收集池，12 座生活污水一體化處理設施，約30.5 km輸送管道，總投資約2.3 億元；子項目共21 個，投資約2.2 億元。項目分兩期建設，一期工程2020 年6月起實施，2021 年5 月基本建成投產；二期工程2021年7月起實施，2022年7月基本建成投產。

雨污分流主項目加子項目模式的采用，一方面可以通過各單位參與落實責任，確保工業廢水及生活污水能夠全部收集，保障項目的成功；另一方面可以縮短工程建設周期。

3 實施效果分析及改造建議

3.1 項目實施效果

該企業雨污分流工程建成投產后，工業廢水及生活污水經收集后，輸送至綜合廢水處理站處理后回用，減少了水污染物排放，基本實現了廠區雨水主排水溝晴天近零排放，具體對比數據見表2。

表2 雨污分流改造實施前、后數據對比 m3/t

但部分雨排溝晴天仍有少量排水，主要原因分析如下。

（1）該企業地處長江之濱，地下水豐富，水位淺。

（2）企業原地下排水管網年代久、埋深大、防滲能力較差，存在地下水滲入排水管渠現象。

（3）企業原地下供水管網復雜，歷經多次改造，淘汰管道與在線運行管道共存，存在漏損現象。

（4）部分單位存在工業廢水、生活污水收集不全現象。

（5）職工節水減排意識不夠，地坪沖洗水、施工排水排入雨排溝。

3.2 改造建議

鋼鐵企業雨污分流實施后，為保障雨排水溝渠晴天近零排放，提出以下建議。

3.2.1 選擇合適的雨污分流工程設計單位

建議選擇對本企業給排水狀況熟悉，掌握鋼鐵企業用水、排水特點的設計單位進行雨污分流設計，盡可能從源頭避免工業廢水、生活污水遺漏收集。

3.2.2 持續完善雨污分流

加強對地下供水管網漏損排查整治，消除“盲腸”管道存在的暗漏；開展排水管渠查漏治漏，減少地下水滲入雨水管渠；開展工業廢水、生活污水收集查遺堵漏，確保生產、生活排水全部收集。必要時，在改造后的主要雨排口末端，建設廢水提升設施，可以保障雨水排口晴天無水，也可充分利用雨水等非常規水資源。

3.2.3 持續強化給排水管理

明確專業管理部門，開展日常督查檢查，消除違規用水、排水；堅持排水申報許可管理，杜絕地坪沖洗廢水、施工廢水違規排入雨排；加強管網日常巡查，發現漏水及時處理；建立給水、排水管網管理臺賬，定期治理更新漏水管道。

3.2.4 合理利用回收雨水

結合初期雨水收集池建設，合理考慮雨水回收利用是解決缺水地區水資源短缺的有效途徑。

4 結語

實施雨污分流工程，將工業及生活廢水通過污水管網送到綜合污水處理廠進行處理后回用，可有效避免污水直接進入河道造成污染，且降低了雨水對污水處理廠的沖擊，從而降低水污染的排放量，是鋼鐵企業節水減排，實現廢水近零排放的必由之路。