作者：凌源钢铁集团有限责任公司 张建辉 摘 要:随着我国水资源的紧张，环境意识的增强与法规 的完善，工业生产所面临的水资源问题和环境问题将日益突 出，迫使废水排放与废水处理的规范日益严格。本文主要通 过优化废水处理工艺与技术，实现废水减量化、资源化，从而 打造工业循环经济体系，为真正实现废水零排放提供可行方 案。 关键词:零排放；膜法处理；蒸发结晶

全球城市化导致工业废水量大幅度增长，随着趋势升级， 能提供难处理工业废水问题的零排放和近零排放解决方案， 作为可持续发展水资源管理战略，正在引起更大的关注。此 外，污染日益严重，水资源短缺促使工业废水排放政策更加严 格。部分工业领域或地区采取提高排放标准、或提高排污处 理费用等措施来减少排污总量，保护环境不受到污染。

一、工业废水处理零排放意义 我国工业废水处理主要有制药、食品、钢铁冶金、电厂、纺 织印染、汽车、石油化工、化纤行业、电子与半导体等废水处 理。 实现工业废水零排放，可以在一定程度上缓解我国水资 源的匮乏现状，为企业提供高品质的产水以减少大量的工艺 用水量，不仅节省了大量的排污费用，并最大限度保护了环 境，有效地促进国民的节约用水意识和观念，对于我们一直致 力建设的环境友好型社会、节约型社会、和谐社会都有重要的 促进意义。


二、实现工业废水的难点 （一）废水问题 目前，我国工业废水大部分是处于达标排放阶段，并有一 部分开始进行回收利用，要想达到零排放，需要先将污水进行 回用，补充生产需要用水，然后对回用后剩余的浓水或浓盐水 进行再处理。由于每一个工厂的水质特点，对于采取零排放 的工艺也是有一定的差别，由于废水零排放的成本很高，不过 从节水和废盐处理和经济选择上，应优先考虑对其进行减量 化，资源化和再利用。

（二）危废问题 更为需要行业关注的就是对于采取零排放处理高盐废水 之后的盐的提质仍然是目前较大的困扰；处理的好是工业纯 盐，但工业纯盐的去向很难快速解决；处理不好就是工业杂 盐，又由于化工厂的特点，所以处理后的杂盐都在一定程度上 属于危废，也给生产带来了很大的问题。 三、废水零排放工艺处理方案 （一）废水零排放处理方法 针对工业废水，其做零排放处理的常规处理工艺如下： 污水→达标处理→污水回用→浓水或浓盐水处理→蒸发 结晶→杂盐处置 要想实现零排放，需要对浓水或浓盐水进行减量化回收 利用，提高浓水的含盐量，以减少后续工艺的投资费用。 浓盐水淡化回收的方法主要有：电渗析法、反渗透法和蒸 馏法。据统计，与蒸馏法相比，在浓盐水的减量化处理工艺 上，反渗透法由于投资费用低、能耗低，占地少，生产成本低， 建造周期短，进年来，其市场占有率已处于优势地位。

（二）反渗透法零排放处理工艺 海德能膜法处理： 膜法处理是通过对反渗透浓水进行逐级浓缩，提高浓水 中的含盐量，提升膜法的盐分浓缩极限值，或者根据需要选择 纳滤膜，对浓水中的部分盐分进行回收利用，做到分盐处理， 从而缩小后续工艺中蒸发器的规模，减少对杂盐的处理工序， 降低投资费用和运行成本，进而提高零排放的处理效率。 （三）蒸发结晶处理工艺

1、机械蒸汽再压缩循环蒸发技术（MVR） 机械蒸汽再压缩循环蒸发技术是利用压缩机的动能，把 浓盐水在蒸发器中蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放热能进行再 压缩，使其升压升温，回收的热能再用于加热浓盐水，使其蒸 发。在运作过程中，没有潜热的流失，不需要外部提供加热蒸 汽（启动时有时需要热源辅助），运作过程中所消耗的，仅是驱 动蒸发器内废水、蒸汽、冷凝水循环流动的水泵、蒸汽泵和控 制系统所消耗的电能。 蒸发过程中蒸发器的换热管易发生结垢问题，通过晶种 法技术研发的卤水浓缩器，有效解决了这一难题，卤水浓缩器 可回收卤水里95%至98%的水份，处理后排放的浓缩废水，TDS 含量可高达300,000ppm，含有大量的可溶固体，通常被送往结 晶器或干燥器，结晶或干燥成固体。 2、混全盐结晶技术 浓缩器剩余的浓缩卤水残液，为了防止其对水源造成二 次污染，需要进一步处理，用结晶器把残液里的可溶固体给晶 后收集填埋，是更经济的处理方法。 一般生产性化工结晶程序，仅需要处理一种盐类的结晶， 为单盐卤水的结晶，但工业废水里所含的的盐份复杂，甚至含 有两种盐份组成的复盐。多种盐类并存的卤水会在结晶器内产生泡沫，并具有极强的腐蚀性，需要采用不同的设计参数， 从而提供一个适合的，经济和可靠的设计方案。 混合盐结晶的结晶器，通常用电动蒸汽压缩机驱动蒸汽 提供热能，通过蒸汽换热、除雾，实现晶体分离。在某些条件 下，结晶器产生的晶体，是很高商业价值的副产品，可用作融 雪剂等。 四、杂盐处理 水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂 外，送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。 事实上，固废、危废处置已经成为制约化企绿色发展的一 大难题。由于企业的固废或危废产生量大、成分复杂、毒性 大，且各家的成分不尽相同，缺乏可行的处理处置技术，有些 甚至只能在企业内部堆存，造成很大的安全环境隐患。 针对废盐处理处置，要优先解决无害化问题。其次，要解 决回收盐的定性问题，然后探索回收盐的资源化利用问题。 工业废盐的处置方法通常为卫生填埋和焚烧，其处理难度大， 处理成本高，处置技术研究基础还比较薄弱，需要我们进一步 开发研究新的技术工艺。

五、工业废水零排放实例

（一）山西某钢厂废水零排放 此钢厂水系统浓盐水水质具有含盐量较高、硬度较高、水 质成分复杂等特点，其处理方案采用石灰纯碱软化、澄清→管 式微滤膜（TMF）→钠床软化→浓盐水反渗透→蒸发结晶→杂 盐（融雪剂等）。 经过石灰纯碱软化和机械搅拌澄清池浓缩分离，去除80% ～85% 的钙镁硬度和 95% 金属物质及对浓水反渗透有威胁的 有机化合物。再经过管式微滤膜单元和钠床软化单元处理过 的浓盐水再进入浓盐水反渗透单元。最后剩余浓盐水进行蒸 发结晶处理，产生凝结水和杂盐，凝结水回收利用，结晶杂盐 袋装后作为融雪剂或作他用，最终真正实现废水“零排放”。

（二）山东某钢厂近零排放 钢厂废水经过废水处理厂的预处理、深度处理后进行回 收利用，所产软水补入生产所需，所产浓盐水进入浓盐水处理 单元。浓盐水主要包括一级反渗透所产浓水、冷轧反渗透浓 水、焦化反渗透浓水。 浓水 RO 浓水→多级反应沉淀软化→多介质过滤器→NF 膜→海水淡化膜SWRO 浓盐水先经过浓水反渗透进行减量化处理，进行沉淀软 化过滤，最后再进行纳滤和海水淡化处理，将浓盐水转化为可 应用水源，用于生产补水，实现整个供水系统的分质供水功 能，就是根据用水点对水质的不同需求提供不同品质的的合 格用水，这样不仅提高了厂区水资源的利用率，也实现了污废 水的近零排放。 六、结语 最后，零排放技术只是在人能力范围内的理想状态，并且 在某一行业或领域的孤立的零排放是不可能的，它涉及到许 多学科和领域，只有不同的领域间相互合作共同努力我们才 能去实现“零排放”最终造福人类。