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漫谈工业园区废水近零排放

已有 2219 次阅读 2023-8-7 12:00 |系统分类:科研笔记


一、什么是工业园区废水近零排放

工业园区废水近零排放是指通过污水处理技术,对工业园区产生的废水进行再利用,并且通过分盐技术,将废水中的盐类和污染物进行结晶,再进行无害化处理、资源化利用,最终实现无任何废液排出工厂。工业园区废水近零排放不仅可以减少对环境的危害,还可以节约水资源,降低生产成本,提高经济效益和社会效益。


二、为什么要实现工业园区废水近零排放

我国是一个水资源匮乏的国家,同时也是一个工业大国,工业园区废水的产生量和污染负荷都很大,对水环境和人类健康造成了严重的威胁。根据《中国环境状况公报(2020)》,2019年全国地表水断面中劣Ⅴ类水质比例为3.4%,其中工业污染占比为11.4%;全国地下水断面中劣Ⅴ类水质比例为22.1%,其中工业污染占比为15.8%。工业园区废水中含有大量的有机物、无机盐、重金属、难降解物等污染物,如果不加处理或者处理不到位,就会造成水体富营养化、毒性增加、生态破坏等问题。

因此,实现工业园区废水近零排放是保障水环境质量和人类健康安全的重要措施,也是促进高质量发展、可持续发展的必然要求。实现工业园区废水近零排放可以有效减少对外界水资源的依赖和消耗,提高内部循环利用率,降低取用水成本;可以有效减少对外界水环境的影响和压力,降低排污费用,减少环境风险;可以有效提取和回收废水中的有价值物质,如盐类、金属、能源等,增加经济收益;可以有效提升企业形象和社会责任感,增强竞争力和发展潜力。


三、如何实现工业园区废水近零排放

目前,实现工业园区废水近零排放主要有两种方式:一是源头减量、过程控制、终端处理相结合的综合治理方式;二是膜分离、蒸发结晶相结合的深度处理方式。

3.1 综合治理方式

综合治理方式是指在源头减少废水产生量和污染物含量,在过程中优化用水系统和节能降耗,在终端采用传统或先进的物理、化学、生物等处理工艺,实现废水的达标排放或回用。综合治理方式的优点是可以充分利用现有的设施和技术,成本相对较低,但缺点是难以彻底消除废水中的难降解物和高盐物,仍然需要排放一定量的废水,不能完全实现近零排放。

3.2 深度处理方式

深度处理方式是指在传统或先进的处理工艺的基础上,采用膜分离、蒸发结晶等技术,将废水中的水分和盐分完全分离,实现水的再利用和盐的资源化。深度处理方式的优点是可以彻底消除废水中的污染物,实现真正意义上的近零排放,但缺点是技术难度大,成本高昂,运行维护复杂。


四、我国工业园区废水近零排放的现状和展望

我国工业园区废水近零排放技术已经取得了一定的进展和成果,但也还存在一些问题和挑战,如技术不成熟、标准不统一、政策不完善、市场不活跃等。因此,在未来的工作中,还需要加强工业园区废水近零排放技术的研究和创新,完善工业园区废水近零排放技术的标准和规范,推广工业园区废水近零排放技术的应用和示范,提高工业园区废水近零排放技术的水平和能力。

4.1 现状

近年来,我国政府和科研机构在工业园区废水近零排放方面投入了大量的人力和财力,开展了一系列的研究和示范工作。

国家重点研发计划“水体污染控制与治理”重点专项中,有一个子课题是“低碳约束下沿长江工业园区废水近零排放技术与示范”。该课题旨在针对沿长江钢铁冶金、炼油化工、制药化工、轻工(纺织印染、食品、造纸)等重点行业水资源消耗大、污染负荷高等问题,研究典型企业或工业园区水资源消耗特征、工业废水污染物组成及来源,建立多层级水资源高效利用模式;研发废水高效物化预处理技术,形成废水有价资源回收及低碳降毒工艺;研发高生物抑制性胁迫下多污染物协同转化功能菌群构建与稳定化技术,形成有机污染物—无机污染物—生物毒性协同控制的废水生物强化处理与深度净化成套技术与装备;研发高效多相催化氧化废水深度处理技术及兼具高催化活性与高稳定性催化剂,研制高盐条件下难降解有机物深度削减工艺与装置;突破高盐废水低成本浓缩与废盐优质回收利用关键技术,构建工业废水近零排放低碳技术体系并进行应用示范。

例如,国家发展和改革委员会等部门发布了《关于推进污水资源化利用的指导意见》,提出了一系列的政策措施,如完善价格机制,加大财政金融激励,引导社会资本投入,增强科技支撑,开展试点示范等,以加快推进污水资源化利用,促进解决水资源短缺、水环境污染、水生态损害问题,推动高质量发展、可持续发展。

一些工业园区和企业在工业废水近零排放方面取得了一些成功的案例和经验。如江苏省泰州市医药高新区实现了医药废水零排放,通过采用膜分离、蒸发结晶等技术,将废水中的有机物和盐类分离回收,实现了废水的再利用和资源化;如山东省日照市钢铁集团实现了钢铁冶金废水零排放,通过采用物化预处理、生物处理、反渗透、蒸发结晶等技术,将废水中的有机物和盐类分离回收,实现了废水的再利用和资源化;如广东省佛山市南海区实现了印染废水零排放,通过采用生物处理、纳滤、反渗透、蒸发结晶等技术,将废水中的有机物和盐类分离回收,实现了废水的再利用和资源化。

4.2 展望

我国工业园区废水近零排放技术虽然已经取得了一些成果,但仍然面临着一些问题和挑战。如工业园区废水种类多、成分复杂、污染物难以去除;如工业园区废水处理技术不成熟、设备不稳定、运行维护困难;如工业园区废水处理标准不统一、监管不严格、考核不完善;如工业园区废水处理成本高昂、效益不明显、市场不活跃等。

因此,在未来的工作中,还需要从以下几个方面加强工业园区废水近零排放技术的研究和创新:

  • 加强源头减量和过程控制,优化工业园区用水系统和节能降耗措施,减少废水产生量和污染物含量;

  • 加强关键共性技术装备的研发和推广,提高工业园区废水处理的效率和效果,降低工业园区废水处理的成本和能耗;

  • 加强工业园区废水处理的标准和规范的制定和执行,建立工业园区废水处理的监测评价和用水管理体系,强化工业园区废水处理的监管考核和激励机制;

  • 加强工业园区废水处理的应用和示范,探索形成可复制、可推广的工业园区废水近零排放模式,提高工业园区废水处理的市场化运作水平。





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