一、工业节水发展需求
我国正在努力实现工业现代化,工业作为国民经济的主要增长点,历来发展速度较快,相应的全国工业用水也一直在增加,到2000年已占全国总用水的20.7%。工业用水因增长较快、要求保证率高、集中、水质好,一直是我国水资源供需矛盾的焦点,推进工业节水对保障我国经济社会可持续发展意义重大,是节水发展的重点。
与农业节水不同的是,工业节水不仅有水量问题,而且有水质问题。工业节水不仅相对复杂,而且发展需求动力是多方面的,不只是为了缓解当前的缺水和解决今后的供水。
从水量看,当前我国辽河中下游与辽东半岛、黄淮海平原、山西能源基地、山东半岛、天山北麓和河西走廊、黄土高原等水资源比较贫乏的地区,需要较严格地限制发展耗水量大的工业用水项目,以水定规模、以水定产,强化工业节水措施,协调好与农村节水的关系,从总体上把握水资源供需平衡,努力建成节水型的工业。
从水环境看,当前全国江、河、湖、库水环境恶化主要是一些工业废污水不经处理随意排放所至。在国家和地方加强水环境治理和保护以及城市对水环境要求愈来愈高的情况下,向工业部门征收的用水水费和超标排污费也不断增加。国外一些发达国家如日本、美国工业节水经验表明:为了保障水资源可持续利用和提高人民的生活环境质量,严厉的排污控制政策是促进工业节水的主要动力。
从工业自身发展的情况看,当前在经济全球化和知识经济不断发展的情况下,我国工业面临全面的产业结构战略性调整和工业技术水平升级,以及工业产品的更新换代。西部大开发已经启动,东、中部工业重新调整已经开始,面临加入WTO的新形势。这些情况都将影响工业节水的发展。
二、工业节水发展总体设想及基本对策
考虑上述工业节水发展的需求特点,我国工业节水发展总体设想是:工业节水在地区上不仅应考虑与农业节水及城市化发展的协调,按水资源供需平衡的原则实行用水总量控制,而且应与水环境的治理、改善和保护的要求相配合,同时考虑工业自身的产业结构调整、技术水平升级以及产品的更新换代。节水重点是那些用水大户,污染大户。应按节水标准规划发展,并由点到面,逐步推进。加强节水目标规划管理和协调,水源较好的局部地区用水可较大增长,但总用水增长率应做到逐步降低,缺水地区争取实现零增长。为此,应采取以下基本对策:
一是控制生产力布局,促进产业结构调整。加强建设项目水资源论证和取水管理,限制缺水地区高耗水项目上马,禁止引进高耗水、高污染工业项目,以水定产,以水定发展。积极发展节水型的产业和企业,通过技术改造等手段,加大企业节水工作力度,促进各类企业向节水型方向转变;新建的企业必须采用节水技术。逐步建立行业万元国内生产总值用水量的参照体系,促进产业结构调整和节水技术的推广应用。工业用水重复利用率低于40%的城市,在达标之前不得新增工业用水量,并限制其新建供水工程项目。
二是拟定行业用水定额和节水标准,对企业的用水进行目标管理和考核,促进企业技术升级、工艺改革,设备更新,逐步淘汰耗水大、技术落后的工艺设备。
三是推进清洁生产战略,加快污水资源化步伐,促进污水、废水处理回用。采用新型设备和新型材料,提高循环用水浓缩指标,减少取水量。
四是强化企业内部用水管理和建立完善三级计量体系,加强用水定额管理,改进不合理用水因素。
五是沿海地区工业发展海水利用。
三、重点工业行业节水发展
工业节水发展主要要从行业本身的具体情况出发,既考虑水源供给限制,又考虑环境保护,还要考虑行业自身的技术改造升级以及产品更新换代等多种因素,针对性地选择适宜的节水技术,并抓住重点。
从用水角度,特别是从节水角度看,今后重点应抓好火电、石油及化工、造纸、冶金、纺织、建材、食品、机械行业的节水发展,这八大行业用水占工业总用水的近80%(含农村工业),有较大的节水潜力。各行业节水技术重点分述如下:
1.火力发电行业
(1)加强对中小容量电厂主辅设备的节水技术改造,继续关停小火电厂,并建立闭路循环用水方式,减少耗水量,提高重复利用率。
(2)加强汽机循环冷却水浓缩倍率的研究、开发新型药剂,到2010年循环冷却水的浓缩倍率应普遍达到2.5~5倍,提高用水循环率。
(3)根据分质供水的原则,将工业废水和化学废水分别处理回用于间接冷却水系统及冲灰系统。
(4)对冲灰水系统尽可能实施干式除灰、浓浆成套输灰、利用劣质水输灰或实现冲灰水的闭路循环。
(5)在我国华北及西北严重缺水地区,应尽可能采用空冷机组。
(6)沿海地区火电厂要充分利用海水资源。
(7)在缺水地区建设火电厂时,应建设城市污水及电厂废水再生使用的节水型火电厂。
2.石油及化工行业
(1)提高生产系统的用水效率,主要是开发新型药剂,增加循环冷却水的浓缩倍数,推行废污水处理回用和海水利用技术;提高生产用水循环利用率和水的回用率;推广应用节能型人工制冷低温冷却技术,开发应用高效节能换热技术;石油化工行业开发和完善稠油污水深度处理回用,锅炉、炼化污水深度处理回用、注聚合物采出污水处理等技术;对华北和西北严重缺水地区推广空冷技术。
(2)推行清洁生产战略,提高工艺节水水平。
(3)加强化学工业水处理技术和设备的研究开发。
(4)应在继续推行化学工业可持续发展战略和实行清洁生产战略的基础上,通过改变化学工业原料政策与原料路线,改进生产工艺,调整产品结构,发展经济生产规模以及加强管理等,使工艺节水水平有较大提高,降低万元增加值取水量及单位产品取水量。
3.造纸行业
(1)坚决取缔设备落后、污染严重、经济效益差的小型企业,新建和改造大中型企业,降低单位产品取水量,减少环境污染。
(2)开发和完善低卡伯值蒸煮、氧脱木素、无元素氯漂白、高得率制浆和二次纤维的利用、蒸发污冷凝水回用、中浓筛选等先进的节水制浆工艺技术。
(3)完善高效黑液提取设备、全封闭引纸的长网纸机等设备。
(4)推广制浆封闭筛选、中浓操作、纸机用水封闭循环、白水回收、碱回收等技术。提高工序间的串联利用率和水的重复利用率。
4.冶金行业
(1)开发新型药剂,增加循环冷却水的浓缩倍数,减低运行成本,提高循环率。
(2)推广耐高温无水冷却装置,减少加热炉的用水量。
(3)推广干熄焦工艺,减少炼焦用水。
(4)推行干式除尘技术。
(5)以企业为节水系统,开展工序节水,开发和完善外排污水回用、轧钢废水除油、轧钢酸洗废液回用等技术,推行一水多用、串用、回用技术和水-气热交换的密闭循环水系统。
5.纺织行业
(1)加强行业内部的产业结构调整,对经济效益差或无经济效益的小纺织企业实行关停并转,变小纺织为大型或集中纺织生产企业,逐步实行集团化管理,以便于能源及水资源的合理分配和使用,便于废水的集中处理和回用;而众多的乡镇和村办小纺织企业逐步转变为纺织制品的加工企业。
(2)对于印染业,开发和完善超临界一氧化碳染色、生物酶处理、天然纤维转移印花、无版喷墨印花等技术。推广棉织物前处理冷轧堆、逆流漂洗、合成纤维转移印花、光化学催化氧化脱色等节水型新工艺、新技术。
(3)以企业为节水系统、开展工序节水,提高工序间的串联利用量。
6.建材行业
(1)进一步加快水泥、玻璃工业和水泥制品、石棉水泥制品业的技术革新改造步伐,水泥工业优先发展以预分解技术为中心的水泥新型干法工艺、设备,提高新型干法工艺比例,加快进行湿法窑改造,特别是小水泥企业的改造,用企业生产技术的进步,带动企业及整个行业的节水技术进步。
(2)全面推广建材行业污水处理、冷却废水回收利用、锅炉冷凝水回用等先进节水技术,提高水的重复利用率。
7.食品行业
(1)对酒精制造业,采用双酶法淀粉发酵工艺和节水型冷却设备,开发应用高温酵母菌,节约冷却水。推广应用细菌发酵工艺。
(2)对啤酒制造业,引进先进生产工艺、减少冷却水用量。推广高浓度糖化发酵技术,减少冷却水用量。分工序设置原位清洗系统,实行清洁生产制度,减少用水损失。
(3)对罐头制造业,推广先进的节水罐装技术和高逆流螺旋式冷却工艺技术。采用节水的清洁和灭菌工艺。
8.机械行业
(1)尽可能将直流用水系统改为循环用水、循序用水或串联用水。
(2)研究和发展含酚、电镀、含铅等废水处理回用技术、逆流漂洗技术、提高污废水回用率,积极推广全排放废水处理回用技术。
(3)通过采用各种无毒、无害或低害原材料和采用无污染或少污染的新工艺或新设备,提高工艺节水水平。