钢铁企业实施雨污分流工程实践

张炜华，舒 艳，梁鹏飞

（马鞍山钢铁股份有限公司能源环保部，安徽马鞍山 243000）

引言

雨污分流是一种排水体制，是指将雨水和污水分开，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式。由于历史原因，我国钢铁企业多数采用雨污合流排水体制，即使建设时实施了雨污分流，但因雨污分流不彻底，部分废水混入雨排，导致雨排口晴天有水外排，雨天时有超标现象。

随着我国高速发展，水资源短缺问题日益突出，钢铁工业作为我国支柱性产业，充分利用生产过程中产生的工业废水、生活污水以及雨水等非常规水资源，是减少污水或废水排放，减轻水污染，降低吨钢耗新水量的有效途径。工业和信息化部、国家发改委等六部委2021 年12 月发布《工业废水循环利用实施方案》（工信部联节〔2021〕213 号），要求钢铁企业实施排水管网雨污分流技术改造。由此可见，实施雨污分流改造是钢铁企业实现节水减排的必然选择，具有明显的社会效益和经济效益。

1 雨污分流工程方案选择

1.1 钢铁企业排水系统现状

大部分钢铁企业由于建设年代较久远，多数采用工业废水、生活污水、雨水混合排水系统，见图1。小部分企业建设有生活污水收集、处理系统，处理后的生活废水用于绿化、道路洒水等，多余废水达标排放至工业废水系统，见图2，暨合流制排水系统。

图1 工业废水、生活污水、雨水合流制排水示意图

图2 工业废水、雨水合流制排水示意图

20 世纪后，为节水减排，降低水污染物排放，部分钢铁企业实施了废水回收处理利用改造，但由于未彻底进行雨污分流，造成废水处理系统雨天超负荷运行，排口时有超标现象。

1.2 雨污分流工程方案

针对钢铁企业工业废水、生活污水、雨水混合的合流制排水系统，提出以下雨污分流工程方案。

方案一：将现有雨污合流制排水管渠作为雨水输送系统，新建工业废水收集输送系统、生活污水收集处理系统。在职工生活集中区建设生活污水收集处理系统［1］，处理后的生活废水提升至附近工业废水收集池，将混合废水提升输送至综合废水处理站处理后回用，实现废水资源化利用，具体方案见图3。

图3 雨污分流方案一示意图

方案二：鉴于废水处理站位于现有混合制排水管渠末端，将现有排水管渠作为工业废水、生活污水排放通道，新建雨水收集排放系统。初期雨水进入污水处理站，后期雨水直接排至自然水体，具体方案见图4。

图4 雨污分流方案二示意图

1.3 雨污分流工程方案分析

钢铁企业通过多年节水减排措施的实施，已建立完备的制水、输配水、耗用水、循环水处理、废水处理利用等给水、排水系统。

工业废水排放主要是由循环水系统排污水，炼焦生化、冷轧含铬、含油及酸碱废水等区域废水处理站处理后的排水；软水、脱盐水制备产生的高盐废水；高炉煤气、转炉煤气输送产生的煤气冷凝水及其他零星排水（如地下管廊排水、蒸汽冷凝水、水泵轴封水等）组成。排水点位明确，收集相对容易。

生活污水主要为食堂、浴室、办公楼及其他职工集中区卫生间等排水，建设生活污水收集输送及集中处理设施，基本可以做到生活污水全收集，偏远地区的生活污水因排水量小，可并入工业废水收集系统。

雨污分流工程方案优劣势对比见表1。

表1 雨污分流方案对比分析

综上分析，现有钢铁联合企业雨污分流工程建议选择方案一，暨新建工业废水收集、输送系统，收集各生产单元工业废水，通过提升压送至综合废水处理站处理。对未建设全厂生活污水处理设施的企业，建议分区域建设生活污水收集管道、一体化生活污水处理设施，采用A3O-MBBR 等生物处理工艺，处理后水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级标准，就近并入附近工业废水收集系统。原合流制排水管渠作为改造后的雨排水通道，节约了投资，降低了施工难度及缩短改造工期。

2 雨污分流工程实施

某钢铁联合企业由焦化、烧结（球团）、高炉炼铁、炼钢、轧钢及能介公辅等系统组成，为国内特大型钢铁联合企业。为保障雨污分流实施效果，缩短项目实施周期，系统解决管网漏损大、排水随意等问题，企业雨污分流工程采用了方案一，改造工程采用了主项目加子项目模式。

2.1 雨污分流主项目

主项目为企业级雨污分流改造工程，包括工业废水收集、提升输送系统，生活污水收集处理系统等。其中工业废水收集、提升输送系统包括工业废水收集池、提升水泵及供配电设施、工业废水水质监测设施、工业废水输送管网、自动控制系统、高炉及转炉煤气冷凝水收集系统等。生活污水收集处理系统包括区域生活污水收集管网系统、生活污水一体化处理设施、水质在线监测系统及生活废水提升输送系统。雨污分流主项目由公司牵头，能源环保部作为产权单位负责具体实施。

2.2 雨污分流子项目

子项目为单位级雨污分流改造工程，由煤焦化、炼铁、炼钢、轧钢、能环等生产单位雨污分流工程组成，由各生产单元负责实施。项目主要收集各区域循环冷却水系统排污水、地坪冲洗废水、地下通廊排水、区域废水处理设施排水、软化或脱盐制水设施排污水、煤气冷凝水及其他零星排水，并将其输送至雨污分流主项目工业废水收集池或主废水输送管网。

该企业雨污分流主项目共建设25 个工业废水收集池，12 座生活污水一体化处理设施，约30.5 km输送管道，总投资约2.3 亿元；子项目共21 个，投资约2.2 亿元。项目分两期建设，一期工程2020 年6月起实施，2021 年5 月基本建成投产；二期工程2021年7月起实施，2022年7月基本建成投产。

雨污分流主项目加子项目模式的采用，一方面可以通过各单位参与落实责任，确保工业废水及生活污水能够全部收集，保障项目的成功；另一方面可以缩短工程建设周期。

3 实施效果分析及改造建议

3.1 项目实施效果

该企业雨污分流工程建成投产后，工业废水及生活污水经收集后，输送至综合废水处理站处理后回用，减少了水污染物排放，基本实现了厂区雨水主排水沟晴天近零排放，具体对比数据见表2。

表2 雨污分流改造实施前、后数据对比 m3/t

但部分雨排沟晴天仍有少量排水，主要原因分析如下。

（1）该企业地处长江之滨，地下水丰富，水位浅。

（2）企业原地下排水管网年代久、埋深大、防渗能力较差，存在地下水渗入排水管渠现象。

（3）企业原地下供水管网复杂，历经多次改造，淘汰管道与在线运行管道共存，存在漏损现象。

（4）部分单位存在工业废水、生活污水收集不全现象。

（5）职工节水减排意识不够，地坪冲洗水、施工排水排入雨排沟。

3.2 改造建议

钢铁企业雨污分流实施后，为保障雨排水沟渠晴天近零排放，提出以下建议。

3.2.1 选择合适的雨污分流工程设计单位

建议选择对本企业给排水状况熟悉，掌握钢铁企业用水、排水特点的设计单位进行雨污分流设计，尽可能从源头避免工业废水、生活污水遗漏收集。

3.2.2 持续完善雨污分流

加强对地下供水管网漏损排查整治，消除“盲肠”管道存在的暗漏；开展排水管渠查漏治漏，减少地下水渗入雨水管渠；开展工业废水、生活污水收集查遗堵漏，确保生产、生活排水全部收集。必要时，在改造后的主要雨排口末端，建设废水提升设施，可以保障雨水排口晴天无水，也可充分利用雨水等非常规水资源。

3.2.3 持续强化给排水管理

明确专业管理部门，开展日常督查检查，消除违规用水、排水；坚持排水申报许可管理，杜绝地坪冲洗废水、施工废水违规排入雨排；加强管网日常巡查，发现漏水及时处理；建立给水、排水管网管理台账，定期治理更新漏水管道。

3.2.4 合理利用回收雨水

结合初期雨水收集池建设，合理考虑雨水回收利用是解决缺水地区水资源短缺的有效途径。

4 结语

实施雨污分流工程，将工业及生活废水通过污水管网送到综合污水处理厂进行处理后回用，可有效避免污水直接进入河道造成污染，且降低了雨水对污水处理厂的冲击，从而降低水污染的排放量，是钢铁企业节水减排，实现废水近零排放的必由之路。