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“事實上，工業(yè)廢水完全零排放在現(xiàn)階段并不現(xiàn)實，因此我們常說的廢水零排放一般是指廢液零排放。污泥、廢渣等固廢排放難以避免，只能通過工藝優(yōu)化等手段實現(xiàn)減量化。”本屆視環(huán)會“2022石油化工廢水處理高峰論壇”上，杭州水處理中心副總工、教授級高工吳雅琴開篇明義，指明廢水資源化零排放應(yīng)聚焦：水資源、鹽資源化以及減少外購藥劑。尤其是廢水中的鹽，經(jīng)過濃縮、分鹽等可得到工業(yè)鹽進行回收再利用，高效的工藝可減少約80%-90%雜鹽量。
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吳雅琴指出，當(dāng)前廢水零排放并非強制性要求，也未覆蓋所有種類廢水，存在明顯的地域性和行業(yè)性。不過顯而易見的是，政策層面對此的要求正不斷朝著精細化方向發(fā)展。2022年發(fā)布的《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》中僅提及“發(fā)展外排廢水回用和零排放技術(shù)”，而后各地方相繼出臺更為嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，直至《國家環(huán)境保護“十一五”規(guī)劃》發(fā)布，要求已經(jīng)拓展至黃河、淮河等敏感流域、區(qū)域和省份，必須限鹽排放或者零排。
膜技術(shù)是資源化零排放的關(guān)鍵
組合膜濃縮、膜分鹽、高鹽降解COD、結(jié)晶制鹽、膜前預(yù)處理等技術(shù)構(gòu)成廢水資源化零排放的主要技術(shù)路線。“在零排放工藝中，膜技術(shù)是最為關(guān)鍵的。”吳雅琴著重強調(diào)道。目前，主要的膜濃縮分離技術(shù)主要有納濾/反滲透、蝶管式/管網(wǎng)式反滲透、膜蒸餾、正滲透、電驅(qū)動五大類。據(jù)吳雅琴介紹，國內(nèi)廢水資源化零排主要使用的是納濾/反滲透與電驅(qū)動技術(shù)，兩者各有優(yōu)劣，且能夠適配不同廢水處置環(huán)節(jié)。
以主流處理路線“RO/NF/ED濃縮分鹽+冷凍\蒸發(fā)分質(zhì)結(jié)晶”來看，其能實現(xiàn)酸堿及鹽的有效利用，且整體運行更為穩(wěn)定，實操性和經(jīng)濟性都很突出，但相較于其他技術(shù)路線投入成本也更高。一直以來，成本、回報等都限制著廢水處理工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，而資源化處理則為企業(yè)開辟出另一條盈利渠道，也是其近幾年備受關(guān)注的主要原因之一。
國產(chǎn)膜將加速打通分鹽資源化技術(shù)到應(yīng)用的“最后一公里”
杭州水處理中心從2000年就開始就開始將反滲透、納濾、電離子膜濃縮組合工藝應(yīng)用于各高鹽水項目中陸續(xù)應(yīng)用，達到了零排放，積累了豐富的工程經(jīng)驗，涉獵范圍覆蓋冶煉廢水、氯化銨廢水、高氨氮廢水、稀土廢水及煤化工廢水等，達成多項“首個”成就。如，國內(nèi)首個造紙廢水膜法處理項目，業(yè)主為金東紙業(yè)；國內(nèi)首個萬噸級電鍍廢水資源化工程，業(yè)主為廣東清遠龍灣電鍍城；國內(nèi)首個高鹽廢水零排放項目，業(yè)主為匯豐石化。
為展示膜分鹽技術(shù)在石化行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)異性，吳雅琴重點提及了杭州水處理中心承接的國內(nèi)石化行業(yè)首套含鹽廢水綜合利用裝置，即匯豐石化項目。據(jù)她介紹，該項目于2016年建成，能夠?qū)崿F(xiàn)全場廢水零排放，并節(jié)約用水200萬噸，配套的雙極膜制酸、堿工藝還能回用工業(yè)純度硫酸鈉、氯化鈉等。項目以廠區(qū)反滲透濃水、循環(huán)水排污水及生產(chǎn)廢水的混合水作為來源，通過組合膜技術(shù)，蒸發(fā)、結(jié)晶方式達到淡水回用、污水零排放、鹽分質(zhì)結(jié)晶的目的。
吳雅琴表示，當(dāng)前國內(nèi)廢水零排放中膜技術(shù)工藝普遍存在成本偏高的情況，且由于部分相關(guān)技術(shù)起步較晚，行業(yè)整體發(fā)展更多地依賴進口推動，導(dǎo)致了工業(yè)企業(yè)投資廢水零排的意愿不高。因此，杭州水處理中心從事的膜核心技術(shù)國產(chǎn)化工作，將從源頭大幅拉低投入成本，也將促進行業(yè)良性發(fā)展的重要路徑。
