随着全球水资源短缺问题凸现,节约用水越来越受到各国政府的重视。我国是水资源短缺的国家之一,节水目标是我国国民经济与社会发展的重要目标之一。根据《国务院关于印发<中国制造2025>的通知》(国发〔2015〕28号)以及《绿色制造标准体系建设指南》(工信部联节〔2016〕304号),到2020年和2025年,我国制造业主要指标中单位工业增加值用水量与2015年相比,分别下降23%与41%,全面推进钢铁、有色、化工等传统制造业绿色改造,大力研发推广水循环利用、重金属污染减量化等绿色工艺技术装备,构建绿色制造标准体系,实现绿色生产。而要实现这一长远的节水目标,规范重点行业的节水行为,制定相应的节水与回用利用标准规范是极为重要政策保障措施之一。
我国是铜冶炼加工和消费的大国,20世纪90年代以来,我国有色金属工业进入了一个高速发展阶段,2002年已跃居世界第一有色金属生产国,并已经连续多年位列世界第一大铜生产国。根据《铜冶炼行业规范条件》要求,利用铜精矿的铜冶炼企业的水循环利用率应达到98%以上,吨铜新水消耗应在 16 吨以下。国内较大的铜冶炼企业在工业废水治理方面,均能遵循清洁生产原理,从废水产生源头削减工业废水,尽量做到清污分流,采用硫化法、石灰铁盐法、膜法和吸附法等处理工艺,提高工业用水循环率,减少废水的产生。目前国家对污染物的排放实施排污许可制,目前已出台了《排污许可证申请与核发技术规范 有色金属工业-铜冶炼》,该规范中明确提出了铜冶炼企业车间排放口和污水总排口各项污染物的排放要求,对于废水回用水质指标要求的标准规范目前还是空白。铜冶炼行业现行的《铜冶炼废水治理工程技术规范》(HJ2059-2018)、《铜冶炼污染防治可行技术指南》(试行)(环境保护部公告2015年第24号)等标准和规范也只针对废水中污染物的末端治理和达标排放提出了治理措施,并无循环利用相关要求。根据项目组前期调研,目前国内绝大多数铜冶炼企业在废水回用时,由于无标准规范参考和对标准理解的差异性,企业需将废水中污染物处理至满足达标排放甚至特别排放标准限值后才回用于生产。若根据废水回用用途来进行分质处理和梯级回用,将大大降低废水处理过程的资源和能源消耗,有助于进一步提高铜冶炼过程废水的循环利用率。但目前铜冶炼企业普遍存在着回用水节点的水质要求不清,处理方法不合理等问题,造成无法达到零排放要求或者处理成本过高,上述问题已成为铜冶炼行业发展的一个瓶颈,严重制约了企业的可持续发展。
本标准将针对铜冶炼的各主要生产工艺:闪速熔炼、熔池吹炼和湿法炼铜等生产工艺,通过完成“废水来源与处理工艺、废水循环利用水质控制与技术要求、废水循环利用管理以及取样与监测”等工作内容,从工艺全过程解析废水的产生来源,识别水回用节点,确定不同回用场合的水质要求,阐明各回用处理技术及工艺参数,对铜冶炼工艺中的水循环进行全覆盖,给铜冶炼生产水的循环利用进行全过程指导,为工程设计、环境管理提供充足的技术支撑。填补国内和国际上铜冶炼行业在水循环利用规范上的空白。
因此,本标准的制定实施能够有效规范铜冶炼企业的节水技术与管理行为,调配企业生产用水,比如将原来排放的部分轻污染的废水调配作为其他工艺用水,促进企业节水效率的提高,具有显著的社会与经济效益,对于实现国家工业节水目标,促进我国制造业绿色转型升级具有重要意义。