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隨著水資源短缺形勢日益嚴(yán)峻及工業(yè)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)升級，廢水資源化利用逐步成為化工園區(qū)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的一大核心要求。從“達(dá)標(biāo)排放”走向“再生循環(huán)”，從“末端治理”走向“系統(tǒng)管控”，傳統(tǒng)污水處理方案式微，新時代化工園區(qū)建設(shè)亟需新方案、新策略。在“第二屆化工園區(qū)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級綠色發(fā)展論壇”上，原中科院副研究員、美富特環(huán)保集團(tuán)水污染防治研究院常務(wù)副院長、四川美峰環(huán)境治理有限責(zé)任公司總工程師喬瑞平帶來“化工園區(qū)污水資源化高倍濃縮·減量蒸發(fā)新技術(shù)”分享，具體分析了傳統(tǒng)污水處理工藝的諸多“痛點(diǎn)”，為從業(yè)者指出了一條經(jīng)濟(jì)高效可持續(xù)的技術(shù)路線。
喬瑞平
突破兩大成本痛點(diǎn)，高倍濃縮＋減量蒸發(fā)重塑污水處理流程
據(jù)喬瑞平介紹，作為美富特環(huán)保集團(tuán)核心全資子公司，美峰環(huán)境成立二十余年來，始終致力于高難度廢水治理及工業(yè)廢水資源化的技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新，是國內(nèi)為數(shù)不多具備全工藝鏈技術(shù)服務(wù)能力的企業(yè)之一。通過產(chǎn)學(xué)研合作，美峰環(huán)境廣泛匯聚國內(nèi)環(huán)保院士、專家智慧，先后承擔(dān)中國制造2025高端裝備與創(chuàng)新資金項(xiàng)目、四川省科技計劃項(xiàng)目、四川省應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目等的研發(fā)工作，接連攻克多項(xiàng)前沿水處理技術(shù)課題，形成300+核心知識產(chǎn)權(quán)成果，成為備受市場信賴的品牌。
綜合公司先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，喬瑞平指出：“當(dāng)前，園區(qū)污水處理需求與現(xiàn)狀之間的矛盾愈發(fā)尖銳，想要平衡好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)保效益，傳統(tǒng)零排放工藝必須進(jìn)行迭代更新。”他表示，傳統(tǒng)污水零排放工藝普遍采用卷式膜工藝，濃縮倍數(shù)低，最終濃水鹽分僅可達(dá)到5~6萬mg/L，會導(dǎo)致后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)規(guī)模隨之?dāng)U大，拉高噸水運(yùn)行成本，進(jìn)而造成整個項(xiàng)目投資居高不下。所以，傳統(tǒng)污水零排放工藝基本都存在著投資高、運(yùn)行成本高的問題。對此，也是為了積極響應(yīng)減排、節(jié)水等政策號召，美峰環(huán)境總結(jié)提煉出“MFT-MORE工業(yè)廢水零排放資源化工藝”。
喬瑞平表示，該工藝核心優(yōu)勢在于利用美富特特種膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高倍濃縮+減量蒸發(fā)，從而大幅降低蒸發(fā)規(guī)模，減少投資和運(yùn)行成本。實(shí)際應(yīng)用中，特種膜SUPER DT以其更厚的分離層(0.3-0.4um)、更寬的流體通道(2.5mm)、更高的濃縮倍數(shù)(160bar)表現(xiàn)出高倍濃縮、高抗污染、使用壽命長等多重優(yōu)勢。經(jīng)特種膜濃縮后，最終SPDT-RO濃水鹽分可達(dá)到10-14萬mg/L，SPDT-NF濃水鹽分可達(dá)到12-16萬mg/L，能減少50%以上的蒸發(fā)系統(tǒng)處理量，輕松應(yīng)對高濃度、高鹽分物料，不僅實(shí)現(xiàn)了化工廢水零排，還可以高效回收鹽、污泥、重金屬、碳源等有價物質(zhì)。
工段投資降低37%、運(yùn)行費(fèi)用降低50%，經(jīng)濟(jì)性彰顯創(chuàng)新價值
2021年，《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》印發(fā)，明確要“推進(jìn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)間用水系統(tǒng)集成優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)用水、分質(zhì)用水、一水多用和梯級利用”；2023年，《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見》再次強(qiáng)調(diào)，要加大科技支撐，“加強(qiáng)污水資源化利用、減污降碳協(xié)同創(chuàng)新”；2025年，《關(guān)于促進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》指出，要圍繞高鹽廢水處理回用等技術(shù)開展“揭榜掛帥”。國家政策持續(xù)推進(jìn)，廢水資源化壓力層層傳導(dǎo)，產(chǎn)廢企業(yè)也亟需在減排與降本之間找到最佳平衡點(diǎn)。
以某10000tpd化工園區(qū)廢水項(xiàng)目為例，喬瑞平具體論證了“MFT-MORE工業(yè)廢水零排放資源化工藝”的經(jīng)濟(jì)性。該項(xiàng)目設(shè)計進(jìn)水水量10000m3/d，進(jìn)水TDS濃度3000mg/L，氯離子750mg/L，硫酸根1000mg/L，喬瑞平表示，在前端采用同樣預(yù)處理、卷膜工藝前提下，MFT-MORE工藝投資成本約為1480萬元，包括SUPER DT與蒸發(fā)，而傳統(tǒng)零排工藝蒸發(fā)段投資就可達(dá)到2360萬元，噸水運(yùn)行成本也相差近一倍。“采用MFT-MORE工藝后，項(xiàng)目濃縮及蒸發(fā)工段的投資較傳統(tǒng)零排放工藝降低37%，運(yùn)行費(fèi)用降低50%。加上標(biāo)準(zhǔn)化/模塊化設(shè)計，使得萬噸級污水廠建設(shè)周期縮短至一到兩個月，并能夠搬遷二次利用，復(fù)用率在70%以上。”他總結(jié)道。
分享過程中，喬瑞平展示了美峰環(huán)境MFT-MORE工藝的多個項(xiàng)目建設(shè)成果。在寧夏，某精細(xì)化工園區(qū)零排放項(xiàng)目通過該工藝快速高效地解決了用水難題，膜系統(tǒng)總回收率高達(dá)98.6%，每天產(chǎn)生的雜鹽量較傳統(tǒng)零排工藝減少了近95%；在內(nèi)蒙古，某制藥中水回用零排放項(xiàng)目使用該工藝不僅順利通過環(huán)保驗(yàn)收，還成功將每日取水量從5000噸左右降至200-300噸新水，大大節(jié)約用水成本；在廣東，某金屬生態(tài)城廢水零排放回用改造項(xiàng)目用該工藝替代原“物化+生化+卷式膜+蒸發(fā)”方案，需蒸發(fā)濃縮液量較改造前減少了25%以上，最大限度地降低對生態(tài)環(huán)境的影響。同樣的變化還發(fā)生在四川、新疆、浙江等地的化工園區(qū)，MFT-MORE工藝對電力、紡織印染、能源等諸多行業(yè)廢水都表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性。
合作模式多樣，潔凈每一滴水
為了讓MFT-MORE工藝更好地服務(wù)用戶，美峰環(huán)境積極創(chuàng)新，讓項(xiàng)目服務(wù)不再局限于傳統(tǒng)EPC模式，可根據(jù)客戶資金現(xiàn)狀與運(yùn)作需求，靈活采用EPC+O、BTO、ROT等模式，在滿足項(xiàng)目規(guī)劃需求的同時，有效降低客戶資金風(fēng)險。20年只為初心，喬瑞平在演講的最后表示，美峰環(huán)境將繼續(xù)秉持“科研是第一生產(chǎn)力”的發(fā)展理念，堅(jiān)持以低成本資源化技術(shù)賦能廢水新生，“潔凈每一滴水”。
