工业废水：四大高盐零排放技术路线

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对于工业废水零排放领域而言，技术是最关键的要素，高性价比的技术解决方案将成为核心竞争力。介绍了各种膜浓缩技术的优势、限制及能耗分析，并推荐了4种零排放技术。

自2018年开始，国内环保市场发生了很大变革。环保行业作为政策驱动明显的行业，近几年在各种重大政策的影响下，市场机遇大爆发；然而跑马圈地，高杠杆融资，同质化竞争让不少民企纷纷陷入困局，举步维艰，与此同时各路国资顺势进入“接盘”，让“国进民退”成为很多环保人的对市场判断的一种态度。但凡事都要辩证的看，在这样的阵痛下，环保行业才能真正进入发展的阶段，良币开始驱逐劣币，资金、技术和人才成为企业发展最重要的筹码。

 
在这样的行业大背景下，虽然近几年工业废水零排放的政策及议案不断被提出或试行，对资金和技术均要求极高的零排放企业纷纷冷静下来，面对动辄几千万上亿元的高能耗设备，在决策之时慎之又慎。目前，仍没有出现任何行业巨头，这是每个企业的机遇。同时，零排放之所以备受关注，一方面在于这是必然趋势，另一方面在于难。目前中国尚没有非常严格的法规或者标准规定煤化工废水或火电脱硫废水必须零排放，但近几年关于煤化工及火电行业废水回用不外排的政策频出，其中包括：

技术为王
 
2017年我国工业废水排放总量约690亿吨，其中高盐废水产生量占总废水量的5%，且每年仍以2%的速度增长。对于工业废水零排放领域而言，技术是最关键的要素，高性价比的技术解决方案将成为核心竞争力。在全球零排放市场的环境中，如何去平衡投资、运行成本和处理后目标，则成为了不同技术被市场所选择的主要原因。
 
早期ZLD系统盐水浓缩主要采用热浓缩技术，机械式蒸汽压缩技术(MVC)及目前应用较多的机械式蒸汽再压缩技术(MVR)。MVC技术的应用已经有几十年的历史，不断发展热回收装置，但能耗高且需要高品质电能仍是该技术推广应用最大的限制。通常来说，每处理1吨进水，则消耗20-25 kWh的电能，这已经成为其他ZLD浓缩技术的基准，是其他技术节能降耗的方向。为了降低MVC的能耗，实际工程中常将RO与MVC工艺耦合，利用RO进行预浓缩，能够大大降低能耗，两者协同作用以实现高盐废水零排放。RO的加入可节省58−75%的能源及48−67%的运行成本。然而，将RO应用于零排放，有两个比较大的限制，膜结垢/膜污染和浓缩能力较低。新型膜浓缩技术包括膜蒸馏技术、正渗透技术、电渗析技术等，作为RO浓水进一步浓缩工艺，出水则进入结晶过程。各种膜浓缩技术的优势、限制及能耗分析如下表所示。

工业废水零排放技术推荐

• 载气萃取(CGE)脱硫废水零排放和盐浓缩工艺（Gradiant Corporation 美国） 

基于加湿-除湿(HDH)过程的载气提取(CGE)系统，可将难处理工业废水转化为水资源。用于油气生产水的回收，烟气脱硫废水和纺织废水的回收。

• 创新超滤膜和DTST膜（Crosstek 美国）

主要应用于废水零排放领域，包括垃圾渗滤液、煤化工、盐水浓缩、电镀和烟气脱硫等领域。 

• 高通量无孔选择性透水纳米膜材料（Dais Analytic 美国）

膜蒸馏技术NanoClearTM 可处理含盐10%~16%和COD 大于120000mg/L 的高盐高有机废水，无需前处理，水回收率>90%，膜通量可长期维持在12~15 L/m²·h, 为同类膜蒸馏技术的3倍。　

• 多效蒸发结晶，倒极电渗析，超高压反渗透等（Saltworks 加拿大）

用于烟气脱硫废水，垃圾渗滤液，油田采出水等高盐难处理工业废水解决方案。

来源：CC2019峰会组委会

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