今年5月19日，国内首个一步到位建成的分盐结晶废水零排放项目在中天南通公司投入运行，真正实现废水零排放、固废不出厂，树立起未来钢铁高质量发展的绿色生态标杆。
逐绿而行：矢志打通废水零排放“最后一公里”
2020年11月，习近平总书记主持召开全面推动长江经济带发展座谈会，强调要在严格保护生态环境的前提下，全面提高资源利用效率，加快推动绿色低碳发展，努力建设人与自然和谐共生的绿色发展示范带。同年开工的中天绿色精品钢项目，以“大型化、高效化、集约化、绿色化、智能化”设计理念为指导，按照“装备一流、环保一流、品牌一流、管理一流、效益一流”的战略目标，明确了打造绿色钢厂标杆的愿景。
水是钢铁生产所必须的资源。在所有工业领域中，钢铁行业耗水量约占10%，废水排放量约占14%。实现水资源的高效利用，是钢铁行业高质量发展的重要标志。
项目建设前期，集团委托中冶赛迪对周边水资源进行考察，发现取水地（通吕运河）因靠近入海口，河水中盐含量是长江上游的近2倍，而钢厂又建于海边，其雨水、地下水的含盐量都高于内陆城市。这意味着，生产过程中，无论是新水还是废水，都必须进行除盐处理，否则盐分中的有害物质，长期在厂内循环使用，会堵塞或腐蚀设备、影响产品质量，进入自然界则会破坏生态。
“分盐结晶+废水零排放”这一前沿技术因此跳入了设计者的脑海。所谓“分盐结晶”，就是把废水进行水盐分离，纯净水供钢厂回用，盐水通过高温加热，蒸发掉水分，余下盐晶，作为某些行业的重要原料，且纯度越高，越有利用价值。
一直以来，钢铁行业都在探索“分盐结晶”工艺打通废水零排放“最后一公里”，但成功案例却不多。中冶赛迪水处理技术首席专家张晓卫分析道，一是废水成分复杂，处理难度大，很有可能“蒸”出危废，对环境造成更大威胁；二是系统对设计技术要求极高，没有对钢厂水处理工艺的深刻理解和全局把控能力，就可能导致设施投用后运行不稳定、处理效果差；三是系统投资成本高，动辄上亿甚至数十亿元，在严峻市场经济形势下，往往令钢企望而却步。
“分盐结晶”上还是不上？围绕这个问题，集团与中冶赛迪进行了数月的论证。中天南通公司能源管控中心副主任单大铭回忆道：“系统成功与否，都是对中天的巨大考验，但环保一流，始终是我们不变的责任和追求。”
随后，中冶赛迪提出了从顶层设计到具体实施的系统解决方案，并自主开发了一套钢铁企业水盐平衡计算系统，其中，仅水源分析一项，就收集了通吕运河3个河段10个监测点的长期水质数据。该系统还成功预测了全厂水系统运行产生的废水的关键水质和主要成分参数，为水系统设计提供了科学依据。经测算，通过分盐结晶，不仅每年可以减排废水量1200万吨，还可以实现全厂水系统100%资源化利用。
双方最终达成一致，由中冶赛迪作为总承包单位，与集团共同实施钢铁行业首个一步到位的分盐结晶废水“零排放”工程，守好出江入海的生态屏障，担起钢铁行业的社会责任。
点绿成金：从黑臭废水里“蒸”出超国家一级标准的“盐粒”
现如今的中天南通公司，除了4个排洪口仅在特大洪涝灾害时开放外，找不到一处排水口。中冶赛迪水系统项目总工程师张峻伟介绍，中天绿色精品钢项目在设计之初，就坚持不以破坏生态为代价，无论地上地下都不设排水口，就是要真正做到不外排一滴水、不污染一寸土。
那么，偌大的钢厂，废水都到哪里了呢？
在位于项目东南角的中央水厂，每天都会接收来自各生产单元的4万多吨废水。这些废水含有重金属、微生物以及酸、碱、盐等有害物质，有的呈黑色、绿色等颜色，有的伴有刺激性气味。中央水厂通过各道净化工序，将废水制成纯水全部回送至各生产单元，被分离的盐水不再对外排放，而是紧接着进入超滤、纳滤、高压反渗透等工序，得到以氯离子为主的高浓盐水，并进入蒸发车间进行最后的“变废为宝”。
针对水源硬度较大、含盐量高的特点，中冶赛迪还设计了纳滤分盐蒸发结晶为核心的浓缩提盐技术。在中央水厂末端的蒸发车间，再也看不到大型的水池和汩汩的废水，取而代之的是一袋袋白花花的粉末，即氯化钠盐，整齐堆放在一座小型仓库。车间运营人员刘波说：“这些盐一袋是一吨重，每天可以生产20袋，纯度达到99%以上，超过国家一级标准，销路很好。”
单大铭介绍，在分盐结晶系统调试阶段，面对“第一次”带来种种预想不到的困难，技术人员扎根现场，反复试验、计算，不断优化配置，成功完成系统调试，并实现投产即出盐的良好效果。
“项目投运以来，系统运行保持稳定，主要技术指标达到行业领先水平。”单大铭兴奋地表示，项目二期工程还将进一步优化零排放工程，针对部分环节产生的特殊废水单独设置分盐结晶车间，生产不同类型的盐产品，为企业创造更大价值。
绿色引擎：智能化为水处理装上“智慧大脑”
量身打造的智能化应用，为中天绿色精品钢项目更高效、更精准、更生态的水资源管理提供了新引擎。
来到中央水厂集控中心，3名员工正通过电脑控制水厂的运行，正前方大屏幕上，呈现出各类现场实时画面、数据图表，只需轻点鼠标，便可以查看全厂水质和给排水设备运行情况，通过集中智能化管控，同样人数可以完成过去两倍以上的工作量。
走出集控中心，爬上一座约10米高的水处理池，池壁上一个圆形管道正向汩汩废水中“吐出”一种黄褐色药剂，水中逐渐出现大量悬浮的细小颗粒，即“矾花”。几分钟后，矾花沉淀，水就像施魔法般变得清澈见底。这一技术叫混凝沉淀工艺。过去，专业人员要定期到现场巡检，根据肉眼观察和经验判断加药剂量，但在水质波动大的时候，无法精准计算药剂的使用量，造成药剂的浪费，也无法保证水质的稳定达标。
为解决传统工艺的不足，中冶赛迪自主研发了钢铁行业首套矾花视境智能加药系统，对水中的矾花进行图像识别和自学习计算，精准控制加药量，保证出水水质100%稳定达标，药剂投加量节省30%，系统实现无人化智能运行。
目前，一座一千万吨钢铁企业每天需要用水约10万吨，相当于一座30万人的城镇1天的生活用水量。从源头节约，也是钢铁企业绿色发展的关键一步。
在中天南通炼铁厂脚下，四根水管源源不断输送着经中央水厂处理过的四类生产用水，一米开外，另外两根水管又将厂里产生的生活污水和生产废水回送至中央水厂。与过去不同的是，这每一根水管上都安装了一个流量监控仪或水质监测仪。“这样的监控仪在每一个生产单元都可以找到。我们按照行业用水定额的先进值，对每个生产单元用水进行限额，并进行实时监控，用水量超标或者水质不达标，都会传回中央水厂智控中心并自动报警。”张峻伟介绍，中天南通公司全面投产后，每生产一吨钢耗用新水仅2.43立方米，这一指标是40年前的1/20。
此外，在中天南通公司四周，过去戒备森严的围墙被一条环绕的护厂河取代，其“河水”其实是从7平方公里厂区内引来的雨水。为了减少与民争水，中冶赛迪巧妙设计了这条宽4.5米、深4.5米、长18公里的护厂河，蓄水量40万立方米，既是重要的安防设施，也是钢厂用水的补给。护厂河投资5亿元，是常规河道建设成本的3倍多，全部用钢筋混凝土浇筑，可杜绝内外渗漏，防止有可能掺杂有害物质的雨水对生态造成破坏。
这样负责任的工程，在这里还有很多。如过去埋在地下的给排水管全部架空于地面，防止废水和地下水相互渗漏；在原料场、球团、焦化等重点污染区域，设置了初雨收集池，把下雨初期15分钟的雨，也就是最容易冲刷出污染物的雨水进行单独收集处理。
