試論污水處理零排放技術的發展

桂浩堯

摘 要：所謂零排放，就是指通過一系列手段將污染物的排放無限減少直至達到零的活動，污水零排放是指工業污水在經過試用之后，將這部分含鹽量和污染物含量較高的污水進行回收再利用，不將任何污染物排放到環境中。本文就工廠污水處理的零排放技術進行討論和研究，通過分析工廠污水進行零排放處理的流程和技術，希望可以為相關問題的解決和污水零排放處理技術的發展提供有效的可行思路。

關鍵詞：污水處理;零排放;技術發展

中圖分類號：X742 文獻標識碼：A

隨著社會的發展，人類人口數量的不斷膨脹，各行各業以及人們的日常生活對于水資源的需求越來越大。為了緩解水資源的短缺問題，更好的滿足人們的用水需求，增加回用水量，努力實現污水零排放成為一個解決之道。近年來很多新工藝、新技術也相繼被應用于污水的治理，污水處理的零排放技術向著成熟、完善的狀態步步邁進。

1 污水處理零排放技術簡述

污水處理零排放技術，顧名思義就是通過相關技術的處理之后，去除水中的污染物質對可以再次利用的部分進行二次利用，以達到節約資源、提高資源的利用率、減少污水對于環境的污染的目的。

鑒于生活污水的可生化性好，目前零排放技術的難點在于工業污水。在工業生產中產生的污染物難降解、毒性大、對環境危害大，一旦進入自然環境中將對人體健康造成不利影響。因此，工業污水處理的零排放技術的研究和發展對于工業的可持續發展、環境的保護和人類的健康來說，是十分重要的。

2 主要方法及其工作原理

以我國目前的技術手段，處理污水的常用方法主要有3種，分別是RO技術（反滲透膜雙膜法）、RCC技術以及新興的電凝技術。

2.1 RO技術（反滲透膜雙膜法）

反滲透膜雙膜法主要是利用水分子和水中的污染物質的體積大小不同，利用納米級別的滲透膜對污水進行過濾，主要針對水中的重金屬離子和分子量較大的大分子有機物。其工作原理主要是利用一定的壓力，讓污水通過納米滲透膜，水分子可以正常通過，但是有機物、無機物和重金屬離子等體積較大的污染物質就無法通過，從而達到過濾污染物質，凈化污水的目的。但是這類技術只能達到60%左右的凈化程度，水中剩余的污染物質還是會流入自然環境之中，這遠遠不能滿足人們對于污水零排放的要求。

2.2 RCC技術

相比于反滲透膜雙膜法，RCC技術則是一項能夠真正實現工業污水零排放的技術。RCC技術大致上可以分為三個部分，分別是：“機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術”“晶種法技術”以及最后的結束工作“混合鹽結晶技術”，下文中將重點介紹這三種技術。

2.2.1 機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術

該項技術主要是利用蒸發器對于污水進行蒸發，來達到污水處理的目的。整體流程主要分為以下幾個步驟：首先將污水倒入儲存箱內，調節污水的pH值，再將污水導入換熱器內進行加熱，加入后的污水需要經過除霧器，這一步主要是為了清除水中的不易溶于水的污染物質;然后污水和蒸汽一起下降到底槽，蒸汽在經過除氣器后可以再排放進入壓縮機內進行壓縮，之后再使之進入濃縮器，而污水則要進行再一次的加熱，蒸發出的蒸餾水會在濃縮器的底部匯聚。機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術作為整個污水處理流程的第一步，其操作流程復雜，直接影響后續工作的開展情況和整體污水處理的處理結果。

2.2.2 晶種法技術

晶種法技術主要應用于處理鹽分含量較高的廢水，這類廢水在進行蒸發處理時，水中的鹽分會結晶并沉淀下來，一旦鹽分晶體在蒸發器內部形成污垢，會對蒸發器的工作產生極大的影響：一是，在換熱管上形成污垢后，會對換熱管的工作產生影響，大大降低換熱器的工作效率和工作效果;二是，當沉淀過多時，污垢會堵塞管道，器械就無法正常使用了，嚴重時甚至會導致器械的損壞。為了解決蒸發器內部的晶體沉淀問題，晶種法應運而生。應用晶種法技術的蒸發器會將高濃度的含鹽廢水送往結晶器，在結晶器內，高鹽度廢水經結晶處理，水中的污染物質變為固體，最后再將這些固體進行掩埋處理。

晶種法技術以硫酸鈣作為該項技術實施的基礎，需要廢水中的鈣和硫化物達到一定的比例。否則需要人工進行硫酸鈣種子的添加。在進行蒸發處理時，水中的鈣和硫化物就開始結晶，這些結晶會附著在種子上，避免了污垢影響管道工作，甚至是堵塞管道的現象的發生。

2.2.3 混合鹽結晶技術

使用完上述的兩種技術處理之后，污水中絕大多數的水分已經被回收起來了，但是剩下的水分中含有大量的可溶于水的污染物質。有些企業會將這些濃縮的污水作深井壓住處理或是送往蒸發池，但是這種處理方式存在較大的隱患，一旦這些濃縮污水在進行深井壓住處理時或者是在蒸發池中滲出，流入自然環境中，會對周圍的水體以及環境造成的破壞和污染。因此，為了達到工業污水零排放的處理目標，需要對這些剩余的濃縮污水進行進一步的處理。

進一步處理這些污水的方案有兩種，主要根據剩余污水量的大小來決定使用哪一種。如果濃縮污水的剩余量較少，可以直接利用干燥器對其進行干燥，使其變成固體形態，然后直接進行掩埋即可;如果濃縮污水的剩余量較大，就需要先使用結晶器將剩余濃縮污水中的固體結晶剝離出來后，再進行掩埋的操作。

2.2.4 各部分資源消耗分析

機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術作為整個RCC技術的第一步，整個RCC技術處理污水最重要的一步，也是能源消耗最大的一個步驟，占據了整個RCC技術消耗資源的65%～70%左右，這其中包括所需要的人力、物力以及最主要的電力能源，是整個RCC技術的核心;晶種法技術是機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術的后續操作，也是機械蒸汽再壓縮循環蒸發技術的補充操作，在整個污水處理流程中，其消耗的資源大概占據了30%左右;RCC技術的最后一步，混合鹽結晶技術，作為整個污水處理的結束工作，其內容較少，消耗也比較少，只占據了整體消耗的5%～10%左右。

2.3 電凝技術

電凝技術是一項新興的處理污水的高新技術，該項技術的工作原理主要是利用直流電對平行排列的電極單元進行溶解，從而向需要被處理的污水中釋放金屬離子，這些金屬離子帶有正電荷，會與污水中帶有負電荷的液滴或是微利相互吸引，破壞這些液滴和微利之間原有的平衡的斥力，從而使這些原本分散的液滴和微粒集聚成體積較大的聚合物。隨著這些聚合物體積的不斷增大，水中的正電荷與負電荷微粒相互影響，形成較大、較穩定的絮狀物，就會在水中懸浮或者是沉淀，這樣就可以通過進一步的分離技術將其從水中分離出來。

電凝技術對于污水具體的凈化效果主要取決于污水本身的性質，這其中主要包括電導率、pH值、電荷數等等。除了水體本身，電流、電壓等外在因素也會對污水的凈化效果產生一定的影響。

3 結束語

現如今，隨著資源問題的逐漸突出和人們環保意識的不斷增強，環保問題逐漸成了眾多企業需要思考的重要課題，能否按照環境要求完成污水處理，將直接影響企業的生產經營。本文對工業污水處理零排放技術進行了闡述和分析，希望更多的工業企業可以了解到工業污水處理零排放技術，并加以利用，為保護環境和節約資源擔負起自己的責任、貢獻自己的一份力量。

參考文獻：

[1]許江虹，王浩雅，孫旭海，等.造紙法再造煙葉生產廢水零排放關鍵技術應用研究[J].中國給水排水，2020，36（18）：113-117.

[2]楊紅梅，肖德龍，黃莉.泡菜廢水零排放處理技術中試研究[J].給水排水，2020，56（08）：69-72.

[3]俞勇，喻盛華，陳達鋼.浙江省城鎮污水處理廠清潔排放技術改造的實踐與思考[J].環境工程，2020，38（07）：19-24.

[4]張建華，池毓菲，鄒宜金，等.燃煤電廠脫硫廢水處理技術工程應用現狀與展望[J].工業水處理，2020，40（10）：14-19.