废水零排放介绍

定义与目标

废水零排放（Zero Liquid Effluent, ZLE）指工业废水经过深度处理后，所有液态废弃物被循环利用或转化为固态/气态物质，实现“无废液排放”。其核心是通过技术组合将高盐、高COD、高氨氮等难处理废水转化为可回用资源（如蒸馏水、工业盐）或安全处置的固体278。

废水零排放案例详解

案例1：鄂尔多斯某矿井水深度处理项目

• 背景：国内最大矿井水零排放项目，处理规模3000m³/h，含高盐、高硬度及悬浮物3。

• 处理工艺：

1. 预处理：混凝沉淀+过滤，去除悬浮物及部分硬度。

2. 膜浓缩：一级RO+二级RO+管式膜软化，回收率>95%，浓水TDS升至20000mg/L。

3. 蒸发结晶：MVR技术蒸发水分，硫酸钙、氯化钠等盐分结晶为固体，离心干燥后外运。

• 效果：

• 产水回用率>98%，固体盐纯度达工业级标准；

• 占地面积减少30%，运行成本降低20%3。

案例2：内蒙古某热电公司脱硫废水零排放

• 背景：火电厂脱硫废水含重金属（Ni、Cu）及高氯离子，直接排放污染环境3。

• 处理工艺：

1. 化学软化：投加Ca(OH)₂和Na₂S，生成重金属硫化物沉淀。

2. 管式膜固液分离：截留悬浮物及微小颗粒，产水进入后续膜系统。

3. MVR蒸发：浓缩液经机械蒸汽压缩蒸发，结晶盐送填埋场，蒸馏水回用电厂。

• 效果：

• 重金属去除率>99%，出水水质达到《城市污水再生利用》标准；

• 年减少污泥量50%，运行能耗降低15%3。

案例3：西宁某电厂脱硫废水零排放项目

• 背景：脱硫废水含高浓度Cl⁻、SO₄²⁻及重金属，需无害化处理3。

• 处理工艺：

1. 化学沉淀：加入FeCl₃和石灰调节pH，形成氢氧化物沉淀。

2. 管式膜过滤：拦截絮体，保护后续膜设备。

3. 纳滤+反渗透：进一步浓缩减量，浓水进入MVR蒸发结晶。

4. 资源化：蒸发得到的NaCl晶体作为工业盐销售，蒸馏水回用循环冷却系统。

• 效果：

• 零废液排放，盐回收率>90%；

• 年节省新鲜水成本超百万元3。

废水零排放概况与解决方案

一、行业概况

1. 应用领域：

• 电力：湿法脱硫废水、燃煤电厂末端高盐废水38。

• 化工/制药：高COD、高盐有机废水（如农药、抗生素母液）47。

• 矿山/油气：矿井水、页岩压裂返排液46。

• 电镀/表面处理：含重金属及络合剂废水34。

2. 技术难点：

• 高盐、高硬、高有机物导致膜结垢和中毒；

• 蒸发结晶能耗高，设备投资大；

• 资源化利用路径受限（如杂盐无法直接销售）38。

二、核心技术方案

1. 膜技术组合：

• 碟管式反渗透（DTRO）：抗污染能力强，处理高浊度废水（如垃圾渗滤液）8。

• HERO工艺：高pH条件下运行，提升反渗透回收率至95%以上，适用于高盐废水78。

• 管式膜软化：去除钙镁离子，解决蒸发器结垢问题（如鄂尔多斯矿井水项目）3。

2. 蒸发结晶技术：

• MVR机械压缩蒸发：利用二次蒸汽潜热，能耗降低30%-50%，适用于高盐废水（如Cl⁻>20000mg/L）28。

• 混合盐结晶：通过晶种法控制不同盐类分阶段结晶，提高盐纯度（如硫酸钠、氯化钠分离）27。

3. 资源化利用：

• 分盐技术：电渗析或纳滤分离一价/二价盐，生产工业原料（如宁夏平罗化工园区项目）4。

• 盐回收：高纯盐（如NaCl≥98%）可作为化工原料或融雪剂38。

三、未来趋势

1. 技术创新：

• 开发低能耗蒸发技术（如低温常压蒸发）；

• 推广AI优化工艺参数（如自动调控膜清洗周期）68。

2. 政策驱动：

• “双碳”目标下，零排放与能源回收（如沼气发电）结合；

• 环保税、水权交易推动企业升级技术46。

总结

废水零排放需结合行业特点，通过“预处理-膜浓缩-蒸发结晶-资源化”技术链实现。未来需突破高能耗、高成本瓶颈，推动技术标准化与智能化，助力绿色转型38。