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久吾高科“零排放”技術——人與自然和諧發展

2020-04-24|發布者:久吾高科吳正雷

廢水零排放(Zero Liquid Disge)這一概念認為廢水可以完全處理并不對外排放,無法回用的鹽類物質通過濃縮、結晶方法以固體形式處理。受水資源日益短缺的影響,我國于2005年頒布的《中國節水技術政策大綱》提出發展外排廢水回用和“零排放”技術。


01


工業廢水零排放現狀


“零排放”技術的總體思路為預處理 + 膜濃縮減量處理 + 蒸發結晶的方法:首先廢水經預處理去除絕大多數影響膜運行的污染物質,再經膜濃縮減量,最后進入蒸發器進行蒸發結晶。結晶的干化固體無害化填埋。最終達到液體零排放(ZLD)要求。


目前“零排放”技術存在的不足主要有:


(1)缺少高效處理和回收技術


當前使用的處理和回收技術系統回收率在50%-80%左右,無法滿足工業廢水零排放的需求。


(2)缺少整體工藝設計和工程經驗


零排放項目通常工藝路線較長,涉及到降解有機物、硬度去除、濃水濃縮、濃水蒸發結晶技術等多方面技術,這些技術需要進行專業設計和具有豐富工程經驗團隊提供整體解決方案,將多個單元技術完美的組合并保證性能,否則零排放項目很容易 “趴窩”。因此,我國在零排放深度處理和回收方面還有很大的發展空間。


(3)零排放項目投資和運行成本較高


由于零排放項目投資和運行成本較高,當前的環保政策并未對廢水零排放提出強制規定,目前只有少數經濟效益好或者需要大幅度增加產能而又受限于總排水量的企業引入了廢水零排放,大多數企業還處在觀望階段,因此如何降低零排放項目投資和運行成本也是今后研究的方向。


02


久吾高科在廢水零排放領域的工作


久吾高科在生物、醫藥、化工和食品飲料等工業過程分離領域及制藥廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水、油田回注水等工業水處理領域積累了大量的技術應用經驗和客戶資源,尤其是近年來公司在造紙廢水、冶金廢水、印染廢水零排放方面依托成熟完善的膜集成技術,積累了豐富的設計和工程應用經驗。同時公司在廢水零排放技術領域目前共申請專利33項,其中授權發明專利7項,建立了包括特種膜材料開發、廢鹽及濃鹽水資源化利用工藝及應用裝備關鍵技術的核心專利群。


(1)造紙行業廢水“零排放”技術


造紙行業廢水排放量大,污染程度僅次于化工行業。近年來我國的紙和紙板生產量、消費量都穩居世界第一。造紙業產值占國民生產總值1.49%,卻貢獻了工業廢水 26% 的 COD(化學需氧量) 排放量。造紙廢水處理難度較大,所含污染物成分十分復雜,一般通過物化+生化法使其中的污染物質得以降解,出水雖能基本達到排放標準,但是不能達到生產回用要求。


久吾高科聯合南京工業大學等單位一起攻克了“制漿尾水零排放”的世界性難題,建成了全球首套4萬噸/天制漿造紙廢水零排放示范工程。該項目位于南通市經濟技術開發區,設計規模為40000m3/d。采用深度預處理系統+膜集成濃縮處理系統+高效蒸發結晶等水處理技術相結合的工藝,膜系統的再生產水供園區企業利用,高濃水進蒸發結晶系統,產生的固體鹽綜合利用。該項目可節水2000萬噸/年,并減少向水體排放COD、BOD分別達1500噸/年和400噸/年,回收固體鹽1.5萬噸/年。


這項技術對中國乃至世界的水資源保護、水環境治理發揮不可估量的作用。


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(2)冶金行業廢水“零排放”技術


濕法冶金行業在生產過程中會產生大量含重金屬、烴類、表面活性劑等污染物的高鹽廢水。該廢水中含有大量Na2SO4、NaCl等鹽類,其中Na2SO4甚至可超過10%,具有極高的回收價值。


針對內蒙古某冶金公司產生的廢水,經過預處理+膜濃縮+蒸發結晶系統將3000m3/d的含鹽廢水減量化,經過減量的濃鹽水去蒸發結晶,膜集成系統出水回用于生產。該項目成功解決了企業生產過程中濃鹽水處理問題,同時緩解了企業用水的壓力,為冶金行業廢鹽水的減量化、資源化綜合利用提供了思路。該項目可節水近100萬噸/年。

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(3)印染行業廢水“零排放”技術


印染行業作為我國傳統民生行業之一,一直是國民經濟發展的命脈。但是印染行業排水量占到工業廢水總排水量的 30%以上,因此,提高印染廢水深度處理和回收技術對緩解我國水資源壓力具有重要意義。


近年來以雙膜法(超濾+反滲透)為主的印染廢水中水回用技術已得到廣泛應用,但中水回用技術也存在著缺陷,例如膜濃縮液產生的高鹽高有機廢水難以處理問題。


久吾高科利用樹脂軟化、膜集成技術、冷凍結晶等集成技術,實現廢水“近零排放”,得到的鹽為芒硝,實現廢水和廢鹽的資源化利用。針對江蘇某印染紡織公司產生的富含有機物的濃鹽水,通過預處理、膜集成工藝并耦合冷凍結晶將廢水濃縮了70-80倍,進而得到高純度硫酸鈉產品(達到二類一等品的品質)和滿足生產的工業用水,實現了濃鹽水減量化、資源化利用。該項目緩解了企業用水的壓力,為印染紡織行業的濃鹽水減量化、資源化綜合利用提供了思路。

膜系統

膜系統


03


總結


隨著我國經濟和社會的發展,人民生活水平日益提高,與人民生活息息相關的造紙、冶金、印染等行業近年來也蓬勃發展,但這些行業在提高經濟效益和社會效益的同時工業廢水排放總量也逐年增加,給當前的廢水處理與回收利用帶來了巨大的技術挑戰。


面對資源日益短缺和環境不斷惡化,越來越多的企業在工業生產過程中認識到遵從循環經濟的減量化(Reduce) 、再使用(Reuse) 、再循環(Recycle) 等原則的重要性,開始尋求將企業內的廢水和鹽循環利用,最終實現企業的污染物 “零排放 ”。但絕大多數企業要想真正實現零排放,除了自身投入大量環保資金外,還必須有外部先進“零排放”技術的支持?;诖?,久吾高科投入了大量人力、物力開發出了多種先進深度處理工業廢水的零排放耦合技術,通過技術創新與技術迭代,為相關企業服務,幫助企業減少三廢排放量。


久吾高科將一如既往的奉行“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,不斷突破了工業廢水的“零排放”技術瓶頸,為推動形成“人與自然和諧發展”的新格局作出貢獻。


作者簡介:吳正雷


男,南京工業大學化學工程專業碩士畢業,任職于江蘇久吾高科技股份有限公司技術研發部研發主管。


研究方向:主要從事水污染控制技術及資源化的研究。


聯系電話:13912944872


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