抓住關鍵，以綜合統籌思想引領鋼鐵企業節水減排方向
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綜合污水處理及資源化利用。
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催化臭氧氧化
鋼鐵企業全流程廢水資源化利用及節水減排
智能管控集成技術體系
這個技術成果是一個基于我國大型鋼鐵聯合企業廢水處理及資源化利用技術模式，涵蓋了鋼鐵企業分質供排水及污廢水回用安全保障技術、水網絡水質水量平衡集成優化技術、用排水全過程精細化管理技術、鋼鐵企業水處理全流程控制專家系統等創新技術的集成體系。
課題組創新研發了鋼鐵企業水處理全流程控制專家系統。
課題組將計算機、網絡技術與工業水系統自動控制反饋調節技術、水系統水質變化趨勢預判技術、水質運行狀態判定算法、全流程多因子水平衡優化技術相結合，開發出包括循環水處理運行管理模塊及給排水系統平衡優化管理模塊的自動化、智能化專家管理系統。
這些系統使當前的水處理工作狀態及其變化趨勢可視化，對水系統運行不良趨勢進行預警和報警，對當前問題和全廠水系統優化狀況進行診斷并提出解決預案，實現現場水處理運行的精細化管理，提高循環冷卻水系統運行濃縮倍數，降低水處理運行成本。
課題組在國際上首次將水質水量優化平衡技術從用水過程拓展到涵蓋水源選擇、原水處理、用水處理、污水處理及回用的全生命用水周期，創新研發出全流程多因子水平衡優化設計算法。
這項技術能夠指導鋼鐵企業提高水的重復利用率，減少供水及排水量，達到技術經濟的優化平衡。
課題組還研發了以多流向強化澄清工藝為核心的鋼鐵企業綜合污水處理與回用成套技術。
這個成套技術針對鋼鐵企業總排口綜合污水，以加強預處理為基礎，以自主知識產權技術多流向強化澄清器和V型濾池為核心，以反滲透膜法脫鹽進行深度處理并輔以回用水含鹽量控制技術，最終回用于工業循環冷卻水系統作為補充水。其主體工藝占地面積僅為常規工藝的1/2左右，工程投資僅為國外同類設備2/3。這項技術可使鋼鐵企業污水減排率達到80%以上，噸鋼新水用量下降率達20%以上。
課題組還研發了鋼鐵企業分質供排水及污廢水回用安全保障技術。
課題組研發了不同鋼鐵企業用、排水的水平衡技術模式，依據模式進行分質供、排水。利用自主研發的YJ-305X、YJ-103X、YJ80X等系列水質穩定藥劑及相應循環水水質控制技術可使循環水含鹽量達到5000mg/L左右、總硬1000mg/L（以CaCO3計）左右，保障回用水安全的用于鋼鐵企業的凈環冷卻水系統。
這項技術在攀鋼集團西昌鋼釩有限公司水處理過程控制運營服務項目中進行了示范。示范工程水處理總規模為201.9萬m3/d。示范運營部分節約新水量達937m3/h，節約新水比例59.14%。通過技術成果中相應技術與管理手段的應用，全廠循環水系統運行濃縮倍率控制在不低于3.5；將工業新水用量從建廠之初的8萬m3/d，降低到2017年的5.5萬m3/d，降低了31%；全廠總排口沒有污水外排。
這項技術在國內鋼鐵企業推廣應用3項，并在TPCO美國德克薩斯州項目、馬來西亞馬中關丹產業園350萬噸鋼鐵項目等海外項目中進行了推廣應用，總產值超7億元。
國家水體污染控制與治理科技重大專項（以下簡稱“水專項”）在“十二五”期間做出大幅削減鋼鐵冶金行業廢水排放量并強化廢水資源化利用的戰略安排。由中冶建筑研究總院有限公司牽頭，聯合中國科學院過程工程研究所、北京國環清華環境工程設計研究院有限公司、北京林業大學等單位，共同承擔了水專項課題“重點流域冶金廢水處理與回用技術產業化”（2013ZX07209-001）。
課題聚焦冶金廢水3個最關鍵的技術領域進行創新開發：一是鋼鐵企業總排口污水集中處理回用；二是難降解的焦化污水深度處理資源化利用；三是貫穿鋼鐵冶金工業生產全過程的用水、排水全流程綜合管控以節約用水、減少廢水排放。
這三個技術領域抓住了鋼鐵冶金行業在廢水處理與資源化利用方面的重點和技術短板：以貫穿鋼鐵工業生產用水、排水全過程的清潔生產、循環經濟為技術導向，綜合統籌占企業用水85%以上的循環水處理回用及其智能化管理調控、并圍繞重污染的焦化污水處理回用等關鍵問題進行創新研發并推廣應用，將極大促進全行業在節約新水用量、大幅降低污廢水的排放、提高企業水重復利用率方面的技術進步。
經過幾年的技術攻關，課題完成了多項具有自主知識產權的關鍵裝備及材料的產業化、系列化開發，形成了鋼鐵企業節水減排全流程智能管控集成技術體系、焦化廢水處理關鍵設備與產品規模化制備等兩項鋼鐵行業節水減排、廢水資源化利用領域的重要標志性成果，對于鋼鐵聯合企業各工序極限水平衡優化及智能運行管理、廢水處理及資源化利用具有很強指導意義，為我國現階段鋼鐵行業節能及節水減排工作提供了關鍵技術手段并指出了發展方向。
課題組還組建了冶金工業廢水處理及資源化產業技術創新戰略聯盟，并獲批建設鋼鐵工業環境保護國家重點實驗室，為今后的鋼鐵行業廢水處理及資源化利用技術進步打下了良好的基礎。
攻克焦化污水預處理和深度處理難關
開發焦化廢水處理關鍵設備并實現產品規模化制備
基于“十一五”水專項已研發出的焦化廢水處理關鍵技術的研究基礎，“十二五”期間，課題組繼續研發核心關鍵設備與產品進行規模化制備，為焦化廢水處理技術的推廣應用提供了技術支撐。
高通量蒸氨過程精餾關鍵設備
針對煤化工廢水的組成特點，課題組成功研發出了高通量、低阻降、高分離效率、操作彈性大和抗結垢新型組合塔內件，很好地解決了傳統蒸氨塔在煤化工廢水處理應用中出現的抗堵塞、高分離效率和操作彈性之間的矛盾，利用模擬軟件對精餾脫氨過程進行量化設計，大大提高設計精度。課題組還建設了可進行脫氨塔數據模擬優化、塔內件結垢優化及三維可視化應用、系統自動控制等的蒸氨塔設備優化平臺一套。
臭氧催化氧化深度處理關鍵設備與催化劑
含難降解有機污染物的工業廢水，危害程度高，治理難度大。針對此技術瓶頸，課題組研發了高效非均相催化臭氧氧化催化劑，可提高污染物的去除效率，且不產生二次污染。同時，建立催化氧化設備中臭氧、水、催化劑的溶解與化學反應模型，對催化氧化塔進行優化設計，以實現臭氧利用率的大幅提高及催化劑更換周期的延長。在前期開發催化劑的基礎上，課題實現了新一代碳基臭氧氧化催化劑的研發與規模應用，并且大規模制備的催化劑保持較高活性，穩定性高，可穩定使用3年以上。另外，通過氣液傳質模擬，調整臭氧氧化塔設計參數，實現了增強氣液傳質效率、提高廢水處理的效果。在優化條件下，催化臭氧化設備可穩定運行，且當催化臭氧化進水COD在100mg/L以上時，臭氧效率不低于1gCOD/gO3，噸水成本不高于2元。
焦化廢水生化出水通過臭氧催化設備，出水滿足《遼寧省污水綜合排放標準》（DB211627-2008）一級標準和《煉焦化學工業污染物排放標準》（GB16171-2012）要求。
高效混凝脫氰藥劑
現有絮凝劑對有機污染物以及氰化物去除能力有限，造成出水COD和氰化物難以滿足新標準的要求。高效脫氰劑是以復配絮凝劑為基礎，再添加不同脫氰助劑，通過協同作用，共同完成氰化物的高效沉淀去除。完成高效脫氰脫色混凝藥劑的篩選及應用放大，脫氰藥劑高效、連續運行，脫氰混凝藥劑氰化物去除率大于90%，COD去除率比傳統藥劑至少增加20%以上，出水滿足《煉焦化學工業污染物排放標準》（GB16171-2012）要求。完成脫氰藥劑規模制備中試平臺搭建。
這項技術在武漢平煤武鋼聯合焦化公司酚氰廢水提標改造工程項目中進行了工程示范。項目采用中科院過程所研發的臭氧非均相催化氧化技術，旨在對前端“預處理+生化處理+混凝沉淀”工藝后的出水進一步處理，設計水量規模達480m3/h，深度處理工藝流程為“多介質過濾-催化臭氧氧化-曝氣生物濾池”。目前項目已實現穩定運行三年。處理后出水COD、總氰、苯并芘濃度、色度分別為<50mg/L、<0.2mg/L和、<0.03μg/L和＜20倍，并回用于燜渣。這個項目實施后，每年處理污水400萬立方米，消減COD為334噸/年，節水200萬噸/年，減少了污染物排放量。
自2014年12月起，課題組分別將臭氧催化氧化深度處理關鍵技術推廣應用于國內多家焦化廢水系統改造工程，每年為企業實現廢水回用130.5萬立方米，COD減排139.2噸，總氰減排1.4噸，苯并芘減排20.8公斤。王海東
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