实现废水零排放靠“膜”力

　　高浓度高盐废水处理一直是石油和化工企业环保处理难题，尤其对于煤化工及炼化企业而言甚至成为制约其发展的瓶颈。在上周举办的膜分离技术在化工废水零排放及石油炼化领域应用分论坛上，针对目前化工行业高浓废水近零排放的难题以及如何进行技术方案的选择，与会代表展开了讨论。与此同时，膜产品和技术供应商也纷纷给出了解决方案。

　　难题：政策局限与技术突破

　　与会代表普遍反映，煤化工的混盐作为危险废物管理，在处理成本较高的情况下更加重企业负担;排放政策没有考虑差异化，尤其是适宜的地方比如有盐湖及有达标排放的钠盐水体，经过处理的非固定床气化的废水以及不含COD高盐水可放宽排放标准。

　　德蓝水技术股份有限公司董事长曾凡付也表示要加强政策支持，高污染废水是水污染之根源，零排放可以根治水污染。应该在政策上予以保障，如对技术创新、投资及成本给予支持。此外，加大创新减免税制度;水专项投入针对高污染废水零排放，提供投资;成本补贴，资源化产品免税并补贴;行业管理，限制产品价格，保障利润，降低治污成本所占比例。

　　此外，煤化工废水的水质特点也为其处理过程带来诸多困难。不同于市政污水，煤化工虽废水种类比较单一，但废水中有机物复杂，水质波动极大，设计前期可参照点少，无机盐类种类繁多。

　　曾凡付表示，在统计全国近10个行业，30以上个项目。没有问题的很少，持续改造的在多数。问题突出表现在预处理、逐级浓缩、分盐、蒸发结晶。深层次分析后，主要问题还在预处理，包括膜作为预处理的工艺段。

　　目前，膜领域有一定的局限性，现有除油、除浊、脱色还局限在原有的材料、工艺和装备，效果差、去除率低、运行欠稳定;现有的生化还局限在简单的材料、有限的菌种、催化氧化等技术，难降解，运行成本高;现有零排放项目浓缩工艺局限在电渗析、特种反渗透膜、正渗透膜;蒸发结晶工艺局限在多效蒸发与蒸汽压缩机蒸发，急需行业内创新膜产品与技术。

　　选择：处理工艺需标本兼治

　　中国石化长城能源化工有限公司副总经理何祚云认为，煤化工高盐废水完全可以做到零排放，但一定要标本兼治，在注重废水处理的同时要注意煤气化工艺的选择。

　　“本”即指要慎重选择煤气化工艺，选择合适的气化工艺对后续废水处理有事倍功半的效果。何怍云指出，对于固定床工艺优选熔渣气化技术，此技术蒸氧比非常低、废水量大量减少、处理难度小;熔渣床层使碳转化率非常高，渣含碳量接近零，渣水干净。

　　何祚云表示，对于高灰、高灰熔点煤应选择多喷嘴粉煤气化技术，以提高气化温度，降低灰渣比。裂解工艺(炉温300~800℃)废水含有大量的难降解物质焦油、酚类、异喹啉、喹啉、咔唑、联 苯、三联苯等物质，因此，要慎重选择低温裂解+气化工艺。

　　“标”即指在废水处理阶段，要选择合适的处理工艺。尤其要高度重视预处理。膜的预处理效果影响后续膜浓缩与蒸发结晶效果，关系后续盐的质量，优级品盐硝的回收率，分盐后混盐的处理。建议进行分段预处理，水量采用高密沉淀池，浓度高，水量少采用管式膜过滤，去除二氧化硅，钙离子，悬浮物等。进行有机物分段去除，臭氧催化氧化去除易氧化的COD;膜分离去除大分子难降解有机物，何怍云说。

　　神华榆林能源化工公司在处理甲醇制系统反应过程中产生的废水时，统筹考虑水质特点、投资成本及处理工艺，选择合适的MBR膜工艺处理废水。据该公司公用工程事业部负责人刘威介绍，自2015年开工至今，该处理工艺不仅保障了后续“零”排放装置的持续生产，也大大节约了膜回收系统的投资成本。

　　刘威说，平板式MBR膜污水处理工艺通过近几年的实践，提高污水处理效果很明显，与传统的活性污泥处理相比，污泥浓度调整范围大，抗冲击能力强，消除了管式MBR膜易断丝、使用寿命短等瓶颈问题。平板式MBR膜的出现与示范，逐渐改变了污水领域对MBR膜的认知，推动污水处理上一个台阶。

　　对策：各优势技术百花齐放

　　在论坛上，膜企业也针对目前膜在处理高盐废水中的问题提供了解决方案。

　　北京中环膜公司的节能型浸没式MCR膜化学反应器技术是其自主研发的一种新型污水处理技术。该工艺将高效膜分离技术与化学反应相结合，主要用于除硬、除浊、除硅等。该技术可配合膜浓缩、蒸发结晶等工艺，实现浓盐水的减量及近“零排放”，为浓盐水再利用提供了全新的技术路线和解决方案。

　　据该公司总经理毕飞介绍该技术主要有以下优势，一是有具有更高的集成度，可替代传统混凝沉淀+过滤+UF单元;二是具有更宽松的进水条件，对原水要求宽松;适合高浊、高硬、高TDS、高溶解硅、高COD废水;三是更高效节能，浸没式外压过滤，无需大流量回流，能耗降低90%。

　　时代沃顿科技有限公司的系列防渗透膜，抗氧化膜，耐余氯26000ppm·h后，仍保持98%以上稳定脱盐率，进水余氯限值提高至≤0.5ppm，是传统膜的5倍。该公司研发的耐酸纳滤膜具有耐强酸性能，可实现在酸液中分离盐或金属离子和酸液回收，在各水废处理项目中具有优异表现。

　　杜邦中国集团有限公司创新研发XP中空纤维膜技术，与传统超滤膜相比，XP膜的渗透性提高了35%，这将使超滤膜实现突破最高可达120%制水效率提升，40%的通量增加，35%的压差降低。

　　分盐一直是高盐废水处理的难题，在对杂盐分离及资源化利用方面，该公司开发了富耐TMXC-N系列膜，并依托该膜研发废水零排放工艺。该系列膜在提供硫酸根高截留率的同时，达到对氯根不截留或者负截留的效果。此外该工艺在最大程度上稳定蒸发器水质，盐和硝比例得到优化，降低后续蒸发结晶工艺的符合，提高结晶器中盐和硝的结晶效率，该工艺为废水零排放的分盐提供一条优质路径。