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废水零排放提上日程 废盐资源化出路何在?
发布时间:2021-05-22   浏览:5193次
废水零排放提上日程 废盐资源化出路何在?

今年(nian),国家(jia)发(fa)展(zhan)改(gai)革委等(deng)(deng)(deng)10部门(men)联合发(fa)布了(le)《关于(yu)推进污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)资源(yuan)化(hua)(hua)(hua)利用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)指(zhi)(zhi)导意见》(以(yi)下简称《指(zhi)(zhi)导意见》),废(fei)水(shui)(shui)(shui)零(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)作为实现污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)资源(yuan)化(hua)(hua)(hua)利用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)重(zhong)要路径再被重(zhong)点(dian)提及。《指(zhi)(zhi)导意见》提出,“实施污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)收集及资源(yuan)化(hua)(hua)(hua)利用(yong)(yong)(yong)(yong)设施建(jian)设、区域再生水(shui)(shui)(shui)循(xun)环利用(yong)(yong)(yong)(yong)、工(gong)(gong)业(ye)废(fei)水(shui)(shui)(shui)循(xun)环利用(yong)(yong)(yong)(yong)、农业(ye)农村污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)以(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)促治、污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)近(jin)零(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)科技创新(xin)(xin)试点(dian)、污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)资源(yuan)化(hua)(hua)(hua)利用(yong)(yong)(yong)(yong)试点(dian)示范等(deng)(deng)(deng)重(zhong)点(dian)工(gong)(gong)程”。“到2025年(nian)建(jian)成若干国家(jia)高(gao)新(xin)(xin)区工(gong)(gong)业(ye)废(fei)水(shui)(shui)(shui)近(jin)零(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)科技创新(xin)(xin)试点(dian)工(gong)(gong)程”。随着环保(bao)政策不断趋(qu)严,废(fei)水(shui)(shui)(shui)零(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)热度节节攀(pan)升(sheng)(sheng),零(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)项目持续上马。零(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)水(shui)(shui)(shui)处理技术虽然只经历了(le)40多年(nian)的(de)发(fa)展(zhan),但技术水(shui)(shui)(shui)平不断提升(sheng)(sheng),应用(yong)(yong)(yong)(yong)领(ling)(ling)域不断拓展(zhan),目前已广泛(fan)应用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)能源(yuan)、化(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)、造纸等(deng)(deng)(deng)行业(ye),正在不动声色(se)地引领(ling)(ling)着工(gong)(gong)业(ye)废(fei)水(shui)(shui)(shui)处理技术的(de)发(fa)展(zhan)方向(xiang)。

"废(fei)水零排放(fang)"是指工业(ye)废(fei)水经(jing)过(guo)重(zhong)复(fu)使(shi)用(yong)(yong)后,将这部分(fen)含盐量和污染物(wu)高浓缩(suo)成废(fei)水全部(99%以上(shang))回(hui)收再利用(yong)(yong),无任何(he)废(fei)液排出工厂。

早在上(shang)世纪七(qi)十年代,美国(guo)相关(guan)机(ji)构就提出了废(fei)水(shui)零排放的概念(nian),并对(dui)废(fei)水(shui)零排放进行(xing)了详细的说(shuo)明。本(ben)世纪初(chu),我国(guo)专(zhuan)门制定了相关(guan)节水(shui)技(ji)术政策大纲,详细地对(dui)零排放技(ji)术进行(xing)了规范(fan)。

而零排放之所以备(bei)受(shou)关注,一方面在于这是(shi)必然趋势,另(ling)一方面在于难(nan),真正的零排放项目并不多(duo)。

目前(qian)(qian),废(fei)(fei)水“零排放”处(chu)理工(gong)(gong)艺(yi)的(de)基本思路是(shi)使盐(yan)(yan)(yan)和水分(fen)(fen)离,得(de)到回(hui)用(yong)水和结晶盐(yan)(yan)(yan)。对于大(da)(da)多数行(xing)业(ye)来(lai)说,由于废(fei)(fei)水盐(yan)(yan)(yan)分(fen)(fen)较复(fu)杂,仅靠单纯的(de)简单蒸发来(lai)***终想实(shi)现“零固(gu)废(fei)(fei)”外排是(shi)非常困难的(de)。由于分(fen)(fen)质分(fen)(fen)盐(yan)(yan)(yan)工(gong)(gong)艺(yi)不(bu)成熟(shu),目前(qian)(qian)大(da)(da)部分(fen)(fen)企(qi)业(ye)处(chu)理高(gao)盐(yan)(yan)(yan)污水后(hou)均是(shi)得(de)到混盐(yan)(yan)(yan),以固(gu)废(fei)(fei)或危废(fei)(fei)暂存,不(bu)仅造成资源浪(lang)费,而且加重(zhong)(zhong)环保安全隐患。因此,如何将(jiang)高(gao)盐(yan)(yan)(yan)废(fei)(fei)水中的(de)盐(yan)(yan)(yan)以单质盐(yan)(yan)(yan)的(de)形式回(hui)收并进行(xing)资源化利用(yong),成为(wei)(wei)工(gong)(gong)业(ye)高(gao)盐(yan)(yan)(yan)废(fei)(fei)水处(chu)理研究(jiu)中的(de)重(zhong)(zhong)点与难点,如何进行(xing)分(fen)(fen)盐(yan)(yan)(yan)处(chu)理成为(wei)(wei)能否零排放的(de)关键。

所谓分(fen)盐(yan)处(chu)理,即根据(ju)溶液中对应温度(du)下(xia)各溶质(zhi)溶解度(du)的不(bu)同、利(li)用相图理论进行(xing)盐(yan)分(fen)分(fen)离(li)从而得到不(bu)同盐(yan)产(chan)品的过(guo)程。

分(fen)(fen)盐结(jie)(jie)晶(jing)工艺(yi)主(zhu)要(yao)有2种思路:一(yi)是(shi)直(zhi)接利用(yong)废(fei)水中(zhong)不同无机盐的浓度(du)差异和(he)溶(rong)解(jie)度(du)差异,通过(guo)在结(jie)(jie)晶(jing)过(guo)程中(zhong)控制合适的运行(xing)温度(du)和(he)浓缩倍数等来实现(xian)盐的分(fen)(fen)离,即(ji)通常所说的热法(fa)分(fen)(fen)盐结(jie)(jie)晶(jing)工艺(yi);二是(shi)利用(yong)氯(lv)离子和(he)硫酸根(gen)离子的离子半径或(huo)电(dian)荷特性等的差异,通过(guo)膜分(fen)(fen)离过(guo)程在结(jie)(jie)晶(jing)之前(qian)实现(xian)不同盐之间的分(fen)(fen)离或(huo)富集,再用(yong)热法(fa)结(jie)(jie)晶(jing)过(guo)程得到固体,即(ji)膜法(fa)分(fen)(fen)盐结(jie)(jie)晶(jing)工艺(yi)。

当高盐废水中某一种盐含(han)量占比具(ju)有较大优势时,可(ke)以考虑采用直接蒸发结晶(jing)的方式(shi),分离回收该优势盐组(zu)分,而其余成分***终(zhong)以混(hun)盐形(xing)式(shi)结晶(jing)析出。

直(zhi)接蒸(zheng)发结晶工艺流程(cheng)简单(dan),系统控制难(nan)度(du)(du)小,但无(wu)机(ji)盐回(hui)收率和(he)杂盐产(chan)量对原(yuan)水无(wu)机(ji)盐组分(fen)特征(zheng)依赖度(du)(du)高(gao)(gao)。此外,在蒸(zheng)发浓缩过(guo)程(cheng)中(zhong),废水中(zhong)的有机(ji)物和(he)杂质盐组分(fen)被(bei)浓缩并残留(liu)在母(mu)液(ye)中(zhong),可(ke)能导致粗盐产(chan)品(pin)纯度(du)(du)低、白度(du)(du)差(cha)。通过(guo)洗盐等方式,可(ke)以在一定(ding)程(cheng)度(du)(du)上提高(gao)(gao)产(chan)品(pin)盐的纯度(du)(du)和(he)白度(du)(du)。

当(dang)废(fei)水中不存在(zai)(zai)占比较大(da)的优势盐组分时(shi),采用(yong)直接(jie)蒸发结(jie)晶(jing)(jing)工艺(yi)***终得(de)到的纯盐回收(shou)率较低,杂盐产量大(da),固(gu)废(fei)处置费用(yong)高(gao)。为(wei)了解决这一(yi)问题(ti),可(ke)采用(yong)硫酸钠和氯(lv)化钠分步结(jie)晶(jing)(jing)的方(fang)式,分别在(zai)(zai)较高(gao)温度(du)下结(jie)晶(jing)(jing)得(de)到硫酸钠,在(zai)(zai)较低温度(du)下结(jie)晶(jing)(jing)得(de)到氯(lv)化钠,此(ci)工艺(yi)称为(wei)盐硝(xiao)联产工艺(yi)。

采(cai)用分盐结(jie)晶零排放工艺,大部分结(jie)晶盐可进(jin)行(xing)资源化(hua)(hua)再利(li)用,解决了高含盐废(fei)水零排放工程中的(de)混盐结(jie)晶难以资源化(hua)(hua)处理(li)的(de)问题(ti)。

高(gao)盐(yan)废(fei)水处置是(shi)世界性难(nan)题(ti),我国每年产(chan)生的(de)此类废(fei)水超(chao)过(guo)3亿(yi)立方米,由此副产(chan)的(de)高(gao)盐(yan)危(wei)废(fei)超(chao)过(guo)千万吨,其中大(da)部(bu)分(fen)没有(you)得到合理处置,给生态环境带来(lai)巨(ju)大(da)压(ya)力。当前(qian)国内处理固体危(wei)废(fei)的(de)成本(ben)(ben)基本(ben)(ben)在(zai)3000元/吨以上,其代价甚***比前(qian)段膜浓缩(suo)、蒸发浓缩(suo)、蒸发结晶各工段成本(ben)(ben)之和还要高(gao),形成了压(ya)在(zai)企业头上的(de)另一座大(da)山。

研究显(xian)示,采用传统的反渗透(tou)+蒸发(fa)技术(shu),要(yao)实现零排放(fang),每吨水(shui)(shui)处理(li)(li)成本(ben)高达(da)9.49元(yuan),钢铁、煤炭、化工、印染(ran)等(deng)高耗水(shui)(shui)企业很(hen)难承受。“水(shui)(shui)十(shi)条”对(dui)造纸、印染(ran)、煤化工工业园(yuan)区(qu)等(deng)提(ti)出了治(zhi)理(li)(li)要(yao)求(qiu)。目前来看,全国绝大部分工业园(yuan)区(qu)污水(shui)(shui)处理(li)(li)厂没(mei)有(you)达(da)到要(yao)求(qiu),很(hen)重要(yao)的原(yuan)因就是污水(shui)(shui)处理(li)(li)成本(ben)太高。

由于(yu)废(fei)水(shui)零排放(fang)项(xiang)目投(tou)资和(he)运行成本较高,导致只有少数(shu)企业引入了废(fei)水(shui)零排放(fang)相(xiang)关技术(shu),大(da)多数(shu)企业还处(chu)于(yu)观望阶段。有先试先行的企业实践表(biao)明高含盐(yan)废(fei)水(shui)实现近零排放(fang)后,预计(ji)年节(jie)水(shui)量可达288万立方米。

若想真正的(de)落(luo)实废水零(ling)排放(fang),技术选择是***为关(guan)键的(de),高性价比的(de)技术解决方案将成为核心(xin)竞争力。

有(you)专家表示,从资(zi)源(yuan)利(li)用(yong)的(de)(de)(de)角度来(lai)看,高盐废(fei)水处理要开发低成本工艺(yi)技(ji)术,实(shi)现高价(jia)元素回收、低价(jia)元素的(de)(de)(de)转化的(de)(de)(de)高值化利(li)用(yong),从而实(shi)现高盐废(fei)水的(de)(de)(de)近零排(pai)放(fang),实(shi)现资(zi)源(yuan)利(li)用(yong)与环境治理的(de)(de)(de)双(shuang)赢。

目前,寻求(qiu)(qiu)工(gong)(gong)程建设投入更(geng)少、处理(li)效果更(geng)好、工(gong)(gong)艺稳定性更(geng)强、运(yun)行费用更(geng)低的高(gao)盐(yan)(yan)废(fei)水(shui)零(ling)排放工(gong)(gong)艺,同时,解决分(fen)盐(yan)(yan)资源(yuan)化(hua)利用问题、探究合理(li)的杂盐(yan)(yan)无害化(hua)、高(gao)质(zhi)化(hua)处理(li)处置工(gong)(gong)艺,已成(cheng)为(wei)技术提(ti)供方(fang)和应用方(fang)共同面临的迫(po)切需求(qiu)(qiu)。届(jie)时,2021世(shi)环(huan)会【国(guo)际环(huan)保展(zhan)】将(jiang)为(wei)大家搭建交流平台,在同期举办(ban)的第五届(jie)IWLF国(guo)际工(gong)(gong)业水(shui)领袖(xiu)论坛以及水(shui)处理(li)战(zhan)略上将(jiang)对(dui)废(fei)水(shui)零(ling)排放问题加以探讨。

作为环(huan)保人年度(du)***环(huan)境(jing)综合治理平(ping)(ping)(ping)台(tai),2021世(shi)环(huan)会(hui)【国(guo)际(ji)环(huan)保展(zhan)】将于6月(yue)2-4日在上海(hai)国(guo)家会(hui)展(zhan)中心精彩上演。本届展(zhan)会(hui)拥有15万平(ping)(ping)(ping)米展(zhan)示规模,聚集1,600家环(huan)境(jing)企(qi)业,展(zhan)示32,000件(jian)环(huan)保设(she)备,覆盖综合治理、水、大气、智慧环(huan)保、环(huan)境(jing)监测(ce)、资源(yuan)再生、土壤、噪声8大环(huan)境(jing)污(wu)染(ran)治理领域,已(yi)成为全球超(chao)大规模的世(shi)界环(huan)保博览会(hui)平(ping)(ping)(ping)台(tai)。针(zhen)对(dui)废水零排放(fang)这一热(re)点,与会(hui)企(qi)业也(ye)纷(fen)纷(fen)“摩拳擦掌”,整装(zhuang)待(dai)发。现(xian)阶段,开发或引进零排放(fang)技术,主动占据零排放(fang)市场(chang),或将取(qu)得未来零排放(fang)市场(chang)的优势(shi)。


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