今年，國家發展改革委等10部門聯合發布了《關于推進污水資源化利用的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），廢水零排放作為實現污水資源化利用的重要路徑再被重點提及。《指導意見》提出，“實施污水收集及資源化利用設施建設、區域再生水循環利用、工業廢水循環利用、農業農村污水以用促治、污水近零排放科技創新試點、污水資源化利用試點示范等重點工程”。“到2025年建成若干國家高新區工業廢水近零排放科技創新試點工程”。隨著環保政策不斷趨嚴，廢水零排放的熱度節節攀升，零排放項目持續上馬。零排放水處理技術雖然只經歷了40多年的發展，但技術水平不斷提升，應用領域不斷拓展，目前已廣泛應用于能源、化工、造紙等行業，正在不動聲色地引領著工業廢水處理技術的發展方向。

 

"廢水零排放"是指工業廢水經過重復使用后，將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部（99%以上）回收再利用，無任何廢液排出工廠。

 

早在上世紀七十年代，美國相關機構就提出了廢水零排放的概念，并對廢水零排放進行了詳細的說明。本世紀初，我國專門制定了相關節水技術政策大綱，詳細地對零排放技術進行了規范。

 

而零排放之所以備受關注，一方面在于這是必然趨勢，另一方面在于難，真正的零排放項目并不多。

 

目前，廢水“零排放”處理工藝的基本思路是使鹽和水分離，得到回用水和結晶鹽。對于大多數行業來說，由于廢水鹽分較復雜，僅靠單純的簡單蒸發來最終想實現“零固廢”外排是非常困難的。由于分質分鹽工藝不成熟，目前大部分企業處理高鹽污水后均是得到混鹽，以固廢或危廢暫存，不僅造成資源浪費，而且加重環保安全隱患。因此，如何將高鹽廢水中的鹽以單質鹽的形式回收并進行資源化利用，成為工業高鹽廢水處理研究中的重點與難點，如何進行分鹽處理成為能否零排放的關鍵。

 

所謂分鹽處理，即根據溶液中對應溫度下各溶質溶解度的不同、利用相圖理論進行鹽分分離從而得到不同鹽產品的過程。

 

分鹽結晶工藝主要有2種思路：一是直接利用廢水中不同無機鹽的濃度差異和溶解度差異，通過在結晶過程中控制合適的運行溫度和濃縮倍數等來實現鹽的分離，即通常所說的熱法分鹽結晶工藝；二是利用氯離子和硫酸根離子的離子半徑或電荷特性等的差異，通過膜分離過程在結晶之前實現不同鹽之間的分離或富集，再用熱法結晶過程得到固體，即膜法分鹽結晶工藝。

 

當高鹽廢水中某一種鹽含量占比具有較大優勢時，可以考慮采用直接蒸發結晶的方式，分離回收該優勢鹽組分，而其余成分最終以混鹽形式結晶析出。

 

直接蒸發結晶工藝流程簡單，系統控制難度小，但無機鹽回收率和雜鹽產量對原水無機鹽組分特征依賴度高。此外，在蒸發濃縮過程中，廢水中的有機物和雜質鹽組分被濃縮并殘留在母液中，可能導致粗鹽產品純度低、白度差。通過洗鹽等方式，可以在一定程度上提高產品鹽的純度和白度。

 

當廢水中不存在占比較大的優勢鹽組分時，采用直接蒸發結晶工藝最終得到的純鹽回收率較低，雜鹽產量大，固廢處置費用高。為了解決這一問題，可采用硫酸鈉和氯化鈉分步結晶的方式，分別在較高溫度下結晶得到硫酸鈉，在較低溫度下結晶得到氯化鈉，此工藝稱為鹽硝聯產工藝。

 

采用分鹽結晶零排放工藝，大部分結晶鹽可進行資源化再利用，解決了高含鹽廢水零排放工程中的混鹽結晶難以資源化處理的問題。

 

高鹽廢水處置是世界性難題，我國每年產生的此類廢水超過3億立方米，由此副產的高鹽危廢超過千萬噸，其中大部分沒有得到合理處置，給生態環境帶來巨大壓力。當前國內處理固體危廢的成本基本在3000元/噸以上，其代價甚至比前段膜濃縮、蒸發濃縮、蒸發結晶各工段成本之和還要高，形成了壓在企業頭上的另一座大山。

 

研究顯示，采用傳統的反滲透+蒸發技術，要實現零排放，每噸水處理成本高達9.49元，鋼鐵、煤炭、化工、印染等高耗水企業很難承受。“水十條”對造紙、印染、煤化工工業園區等提出了治理要求。目前來看，全國絕大部分工業園區污水處理廠沒有達到要求，很重要的原因就是污水處理成本太高。

 

由于廢水零排放項目投資和運行成本較高，導致只有少數企業引入了廢水零排放相關技術，大多數企業還處于觀望階段。有先試先行的企業實踐表明高含鹽廢水實現近零排放后，預計年節水量可達288萬立方米。

 

若想真正的落實廢水零排放，技術選擇是最為關鍵的，高性價比的技術解決方案將成為核心競爭力。

 

有專家表示，從資源利用的角度來看，高鹽廢水處理要開發低成本工藝技術，實現高價元素回收、低價元素的轉化的高值化利用，從而實現高鹽廢水的近零排放，實現資源利用與環境治理的雙贏。

 

目前，尋求工程建設投入更少、處理效果更好、工藝穩定性更強、運行費用更低的高鹽廢水零排放工藝，同時，解決分鹽資源化利用問題、探究合理的雜鹽無害化、高質化處理處置工藝，已成為技術提供方和應用方共同面臨的迫切需求。屆時，2021世環會【國際環保展】將為大家搭建交流平臺，在同期舉辦的第五屆iwlf國際工業水領袖論壇以及水處理戰略上將對廢水零排放問題加以探討。

 

作為環保人年度首選環境綜合治理平臺，2021世環會【國際環保展】將于6月2-4日在上海國家會展中心精彩上演。本屆展會擁有15萬平米展示規模, 聚集1,600家環境企業，展示32,000件環保設備，覆蓋綜合治理、水、大氣、智慧環保、環境監測、資源再生、土壤、噪聲8大環境污染治理領域，已成為全球超大規模的世界環保博覽會平臺。針對廢水零排放這一熱點，與會企業也紛紛“摩拳擦掌”，整裝待發。現階段，開發或引進零排放技術，主動占據零排放市場，或將取得未來零排放市場的優勢。