01概述

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。随着近几年高盐废水零排放的政策及议案不断被提出

或试行，一方面零排放热度一直不减，零排放项目持续上马;然而另一方面，企业往往难以承受其高昂成本，技术的实现也存在困难，真正实现零排放的项目很少。这一理想与现实的差距，也让企业纷纷冷静下来，结合自身的需求以及项目实际情况谨慎进行零排放的实践。因此，本文希望通过对近期零排放相关政策的梳理及现有技术的分析，给相关企业些许启发和技术方面的思路。

02政策驱动

零排放的概念最初是在70年代的美国因为工业废水影响河道水质而被强制实行的。此后如澳大利亚的第一个工业废水零排放项目也是因为政策规定而强制执行的。由此可见，政策对于零排放的导向作用非常突出。近几年环保法规的不断加码对高盐废水的处理处置提出了更高的要求，这一情况在我国煤化工和火电行业体现得尤为突出。中国电力70%来源于火力发电，其中65%~84%的发电厂坐落在极度缺水的西部地区，在能源和水资源的双重压力下，对火电厂零排放的需求迫在眉睫。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．但近些年，关于煤化工及火电行业废水回用不外排的政策频出，多数相关行业企业相信零排放政策趋严，势必会在不久的将来出台相应标准及技术规范，在这之前，开发或引进零排放技术，主动占据零排放市场，或将取得未来零排放市场的优势。

03ZLD(零排放zeroliquid discharge)工艺技术分析

高盐废水零排放及资源化处理工艺要求在技术经济可行的条件下，最大程度地实现各类物质的分离和回收利用，如产水回用、盐结晶或制酸碱。盐分单一的以浓缩回收为主，盐分复杂的以分盐资源化为主。目前普遍采用预处理→浓缩→蒸发结晶系统工艺对高盐废水进行处理，实现零排放或近零排放．产生盐固体进行处置或回收。

决定ZLD成本的关键因素是蒸发结晶系统的废水处理量，若能在废水进入蒸发结晶前进行高倍浓缩，高盐废水的零排放成本将大大降低。浓缩工艺种类众多，根据处理对象及适用范围的不同，主要将高盐废水浓缩工艺分为热浓缩和膜浓缩技术。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)。其他热法脱盐技术如多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)等，多用于海水淡化,没有在ZLD过程中应用的案例。

膜浓缩技术

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。

(1）膜蒸馏技术

膜蒸馏是通过蒸汽压差（温差）驱动水蒸气通过疏水微孔膜，再冷凝成纯水的过程。膜蒸馏技术理论上有100%截留率;操作温度低、可利用废热;操作压力低;设备投资少等，几乎不存在膜污染问题，使用寿命长。常规海水脱盐系统的回收率小于40%-50%，通过这一耦合过程，可以处理反渗透海水淡化后的高含盐水，可将高含盐水排放量减少到30%，实现水和能量资源的高效利用。但是该技术仍然需要较高的能耗，一般来说在实际脱盐过程中，每吨产水需要消耗40-45kWh的电量。与MVC相比，高效的热能回收是其提升技术竞争力的关键。

(2）正渗透膜浓缩技术

正渗透利用浓盐水渗透压，使污水侧中的水分子透过正渗透膜进入盐侧,达到水和污染物分离的效果，再将盐水通过反渗透脱盐，实现水资源回收。正渗透的2个核心技术问题:一个是正渗透膜材质及结构的选择;另一个是汲取驱动溶液的选择。热汲取液的发展促进了FO技术在ZLD系统中的应用。

(3）电渗析技术

电渗析膜组件包括阴离子交换膜和阳离子交换膜, 分别交替排列在阴极和阳极之间，在电场作用下，浓室溶液中的离子不断被浓缩而淡室溶液中的离子不断被淡化,从而达到分离纯化目的。ED的能耗大部分来自电能，能耗低,且预处理要求不高，设备简单，处理含盐废水时有独特优势。因此ED技术广泛应用在化工、冶金、造纸、纺织、轻工、制药等含大量有机物的高盐工业废水的处理。

根据进水不同，废水回收率可达到70%~90%。对于含有中等浓度溶解离子的苦咸水或含盐废水，倒极电渗析（EDR）是一种获得优良处理水质的理想方案。EDR系统非常坚固，薄膜使用寿命长，与螺旋卷式膜相比，所需预处理大大减少，并且能够实

现较高的水回收率。