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1 概述
“废水零排放”这个并不新鲜的词汇,随着国务院《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)的正式发布,可以说是2015年最热议的词语。早在2005年《中国节水技术政策大纲》首先提出了发展外排废水回用和“零排放”技术的要求,2007年《国家环境保护“十一五”规划》明确要求在钢铁、电力、化工、煤炭等重点行业推广废水循环利用、努力实现废水少排放或零排放。电力行业在环境影响报告审批就已经明确要求:严格落实水污染防治措施,循环排污水、脱硫废水等各类工业废水以及生活污水经处理后回用,不得外排。
政策的约束,环境的“硬需求“,废水零排放工艺技术应运而生,国外引进、国内自开发等各类技术并举、百花齐放。电力行业具有代表性的废水零排放工业化项目,广东某电厂脱硫废水零排放2009年建成投产,浙江某电厂脱硫废水零排放2015年建成投产,实现了废水的“零液态排放”,但随之问题也显现出来:一是成本,昂贵的投资成本、居高不下的运行成本,双重压力使得企业难以接受;二是固废,无法找到固废的可靠出路。真正的废水零排放已不单单是实现“零液态排放”,结晶盐不能妥善处置,企业还要增加高额固废负担。
“用得起”的废水零排放,要能保证技术可靠、成本可控、处置到位三位一体,在回用废水的同时,不造成环境的二次污染,实现资源化利用,是最终废水零排放要达到的目标。
2 废水零排放的实用工艺技术
废水零排放,最终要解决的是盐分的去向问题,工艺技术关键是含盐废水的低成本浓缩和浓缩液的固化处理。随着技术的发展与进步,产生了多种废水零排放实用工艺技术,各有特色,褒贬不一。
1.1. 实用的膜浓缩工艺技术
废水浓缩分为两大类别:膜浓缩、蒸发浓缩。膜浓缩是在常温下浓缩高盐废水的技术,废水不发生相变过程,与蒸发浓缩相比,膜浓缩具有投资和运行费用低、连续运行稳定性好、设备体积小、运行灵活的优良特点。
工业化应用的膜浓缩技术:高压反渗透(GTR、DTRO与STRO),正渗透(FO),电驱动膜(ED)。
(1) GTR高压反渗透,是在海水淡化膜的基础上开发的,针对含盐废水设计的新型高抗污堵卷式反渗透,使用了特种膜片材料,开放性的流道结构、无阻碍全湍流式进水系统,使得进水中的固体悬浮物不会轻易的在膜组件内部沉积。适用范围宽,性价比高。
(2) DTRO碟管式反渗透,是针对垃圾渗滤液开发的高压反渗透,膜组件由碟片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰等部件组成,可以耐受更高的压力和更高的COD。
(3) STRO高压反渗透,是DTRO的更新换代产品,采用卷式膜结构,能耐受超高压力等级。
(4) 高压反渗透膜性能比较见表1。
表1 高压反渗透膜性能比较
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