在化工廢過程中,由于工藝需要很(hen)多企業會產生高(gao)含(han)鹽廢水,一直(zhi)以(yi)來,在業內(nei)外(wai)的(de)期待、審(shen)視(shi)甚至要求下(xia),在很(hen)多企業的(de)環評(ping)報告中,高(gao)含(han)鹽廢水的(de)最終處理(li)都描述為“零排放”。 那么究竟什么是“零排放”呢?“零排放”是否意味著只要水達到而零外(wai)排就可以了呢?“零排放”水處理(li)(li)過程中對于(yu)最(zui)終的固體結(jie)晶鹽的處理(li)(li)應該如(ru)何定義呢? 2004年,曾任國家總局副(fu)局長的(de)(de)(de)宋(song)瑞祥主編的(de)(de)(de)專著《零(ling)排放(fang)(fang)——后工業(ye)社會的(de)(de)(de)夢(meng)想(xiang)與現實》出(chu)版(ban),對零(ling)排放(fang)(fang)做了(le)(le)(le)權威解讀。所謂(wei)零(ling)排放(fang)(fang),其字(zi)面(mian)含義(yi)為工業(ye)化產(chan)品生(sheng)產(chan)過程中廢棄物(wu)為零(ling),是(shi)指(zhi)無(wu)限減少污染物(wu)的(de)(de)(de)排放(fang)(fang)量直至為零(ling)的(de)(de)(de)活(huo)動。而在處理(li)污染物(wu)的(de)(de)(de)過程中,如果(guo)不對最終(zhong)的(de)(de)(de)固體結晶鹽(yan)進行處理(li),無(wu)疑又產(chan)生(sheng)了(le)(le)(le)新的(de)(de)(de)固體污染物(wu),所謂(wei)的(de)(de)(de)“零(ling)排放(fang)(fang)”也便成了(le)(le)(le)偷換概念后的(de)(de)(de)偽命題。 雖然很多(duo)企業(ye)的(de)環評報告在廢水(shui)處理中均描述為“零(ling)排放(fang)”工(gong)藝,但在實(shi)際應用中會(hui)發現,只有(you)(you)少數企業(ye)的(de)工(gong)況真正具備最終(zhong)實(shi)現零(ling)排放(fang)的(de)條件。譬如,有(you)(you)些行業(ye)的(de)含鹽(yan)廢水(shui)由于組分相對單一(yi),通過膜(mo)濃(nong)縮、蒸(zheng)發濃(nong)縮、蒸(zheng)發結晶(jing)技術等工(gong)藝流程最終(zhong)得到了質(zhi)量較(jiao)好的(de)固體(ti)鹽(yan)甚至還有(you)(you)有(you)(you)不錯的(de)銷路,最終(zhong)蒸(zheng)餾水(shui)全部得到了回收再(zai)利用,鹽(yan)也轉變成(cheng)了產品,從而實(shi)現了真正的(de)“固、液(ye)零(ling)排放(fang)”。 但(dan)是(shi)對于(yu)大多數(shu)行業來說,由于(yu)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)鹽分較(jiao)復雜,僅靠單純(chun)的簡單蒸發(fa)(fa)來最終(zhong)想實現“零固廢(fei)(fei)(fei)”外排是(shi)非常困難(nan)的,如果不對鹽進行分鹽處理,最終(zhong)得(de)到的固體(ti)(ti)雜鹽基本都應(ying)作為固體(ti)(ti)危廢(fei)(fei)(fei)進行處置,而當前國內處理固體(ti)(ti)危廢(fei)(fei)(fei)的成本基本在3000元/噸(dun)以上,其代價甚至比(bi)前段(duan)(duan)膜(mo)濃縮(suo)、蒸發(fa)(fa)濃縮(suo)、蒸發(fa)(fa)結(jie)晶各工段(duan)(duan)成本之和還要高(gao)。因此,在整個高(gao)含鹽廢(fei)(fei)(fei)水(shui)處理工藝(yi)的設計中,如果可以將(jiang)最終(zhong)固體(ti)(ti)產物能夠作為產品銷售而不是(shi)危廢(fei)(fei)(fei)處置將(jiang)具有非常大的應(ying)用價值。 這里,就應用到了另外一個概念(nian),即”分鹽處(chu)理“。 所謂分鹽處理,即根據溶液中對應溫度下各溶質溶解度的不同、利用相圖理論進行鹽分分離從而得到不同鹽產品的過程。現有分鹽處理工藝一般為熱法分鹽與冷法分鹽兩種工藝。熱法分鹽工藝在“鉀鈉分離(氯化鉀與氯化鈉)”、“鹽湖化工鹽硝分離(氯化鈉與硫酸鈉)”等領域應用最為廣泛,冷法分鹽在“氯堿化工電解氯化鈉溶液”、“AC發(fa)泡劑生(sheng)產(chan)工藝碳酸鈉脫除”及一(yi)些(xie)反應液提(ti)純等領(ling)域應用(yong)較多,當然(ran)有些(xie)生(sheng)產(chan)流(liu)程既可以采用(yong)熱法分(fen)(fen)(fen)鹽又可以采用(yong)冷法分(fen)(fen)(fen)鹽,如“鹽硝分(fen)(fen)(fen)離(li)”。 那么(me)如果對最(zui)終的(de)濃(nong)縮液進行“分(fen)鹽(yan)(yan)處理(li)”,則(ze)其(qi)處理(li)原(yuan)則(ze)是(shi)什么(me)呢(ni)?第一點,當然是(shi)滿足(zu)分(fen)鹽(yan)(yan)工藝需(xu)要,這也是(shi)最(zui)基(ji)本的(de)要求及分(fen)鹽(yan)(yan)的(de)目的(de);第二(er)點,則(ze)是(shi)滿足(zu)投資與(yu)收(shou)益(yi)經(jing)濟(ji)性(xing)需(xu)要;第三點,應該考慮最(zui)終鹽(yan)(yan)分(fen)的(de)純度(du)與(yu)外排雜鹽(yan)(yan)量的(de)平(ping)衡(heng)問題。 首(shou)先說第一(yi)點,在(zai)化(hua)工(gong)(gong)廢(fei)水(shui)中,由(you)于生產企業(ye)當(dang)地原水(shui)水(shui)質(zhi)的(de)(de)原因(yin),很多(duo)時候(hou)經(jing)過廢(fei)水(shui)經(jing)預處(chu)理、濃(nong)縮后的(de)(de)濃(nong)縮液(ye)其(qi)主要鹽(yan)分(fen)(fen)表現為(wei)硫酸(suan)鈉(na)(na)與(yu)氯化(hua)鈉(na)(na),當(dang)然有時還會(hui)有其(qi)他(ta)鹽(yan)如硝(xiao)(xiao)酸(suan)鈉(na)(na)等,我(wo)們暫以硫酸(suan)鈉(na)(na)與(yu)氯化(hua)鈉(na)(na)為(wei)例進(jin)行(xing)鹽(yan)硝(xiao)(xiao)分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)討(tao)論(lun)。鹽(yan)硝(xiao)(xiao)熱(re)法(fa)(fa)分(fen)(fen)離(li)(li)已經(jing)屬相(xiang)對(dui)(dui)成熟的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi),在(zai)鹽(yan)湖化(hua)工(gong)(gong)中也已得(de)(de)(de)到了多(duo)年的(de)(de)廣(guang)泛應用,通過工(gong)(gong)藝(yi)控制(zhi)最(zui)終可(ke)以得(de)(de)(de)到工(gong)(gong)業(ye)級硫酸(suan)鈉(na)(na)與(yu)氯化(hua)鈉(na)(na);而冷法(fa)(fa)鹽(yan)硝(xiao)(xiao)分(fen)(fen)離(li)(li)伴隨(sui)(sui)著DTRO膜高(gao)(gao)壓(ya)濃(nong)縮工(gong)(gong)藝(yi)及NF/RO組(zu)合工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)推(tui)廣(guang)也日益得(de)(de)(de)到了推(tui)廣(guang)應用,尤其(qi)是(shi)NF/RO組(zu)合工(gong)(gong)藝(yi)可(ke)以在(zai)比DTRO膜工(gong)(gong)藝(yi)大幅(fu)度降低(di)投資及運行(xing)成本(ben)的(de)(de)條件下獲得(de)(de)(de)含鹽(yan)濃(nong)度高(gao)(gao)達16%的(de)(de)濃(nong)縮液(ye),使得(de)(de)(de)冷法(fa)(fa)分(fen)(fen)鹽(yan)無論(lun)從投資還是(shi)從運行(xing)成本(ben)上較熱(re)法(fa)(fa)均具有了更大的(de)(de)優勢和推(tui)廣(guang)價值,尤其(qi)是(shi)納(na)濾后的(de)(de)氯化(hua)鈉(na)(na)溶液(ye)純度98.5%以上,而二(er)價離(li)(li)子側冷凍(dong)結(jie)晶后得(de)(de)(de)到的(de)(de)芒硝(xiao)(xiao),母液(ye)富集(ji)(ji)的(de)(de)雜質(zhi)不會(hui)隨(sui)(sui)芒硝(xiao)(xiao)一(yi)起析出,因(yin)此芒硝(xiao)(xiao)本(ben)身(shen)純度就(jiu)會(hui)很高(gao)(gao),而芒硝(xiao)(xiao)經(jing)融化(hua)再結(jie)晶后可(ke)以得(de)(de)(de)到更高(gao)(gao)純度的(de)(de)無水(shui)硫酸(suan)鈉(na)(na)。而采(cai)用熱(re)法(fa)(fa)分(fen)(fen)鹽(yan)則雜質(zhi)富集(ji)(ji)對(dui)(dui)蒸(zheng)發的(de)(de)影響(xiang)相(xiang)對(dui)(dui)更大,我(wo)們在(zai)第三點討(tao)論(lun)時會(hui)提到。 第二點,關于投資于收益經濟性綜合考慮。如果來水量很小,或者來水含鹽濃度很低,則如果再投入較大資金去做分鹽處理則經濟性相對較差,我們一般按三年危險成(cheng)本(ben)與分鹽投資成(cheng)本(ben)進行(xing)比較,如果前者更大(da),則(ze)適合(he)采(cai)用(yong)分鹽投資,如果后者額(e)度更大(da)則(ze)適合(he)采(cai)用(yong)直接蒸發做混鹽危廢(fei)處理。 第三點,關(guan)于最(zui)終(zhong)鹽(yan)(yan)分(fen)的(de)(de)(de)純(chun)度(du)與外排雜鹽(yan)(yan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)平(ping)衡(heng)問題。一般來講,在工藝(yi)(yi)合理(li)的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia),要得到純(chun)度(du)更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)則(ze)(ze)意(yi)味著(zhu)需要外排更(geng)(geng)多的(de)(de)(de)雜鹽(yan)(yan)母(mu)液,如果雜鹽(yan)(yan)母(mu)液的(de)(de)(de)處理(li)成(cheng)本及(ji)最(zui)終(zhong)雜鹽(yan)(yan)固(gu)體的(de)(de)(de)處置(zhi)成(cheng)本過高,則(ze)(ze)意(yi)味著(zhu)單(dan)純(chun)提(ti)高鹽(yan)(yan)產品(pin)純(chun)度(du)付出了更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)雜鹽(yan)(yan)處理(li)代價,因此分(fen)鹽(yan)(yan)工藝(yi)(yi)是否合理(li)從經濟角度(du)來講并不是得到的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)純(chun)度(du)越高越好,而是取(qu)一個(ge)相對合理(li)的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)純(chun)度(du),盡量(liang)(liang)減少外排母(mu)液的(de)(de)(de)處理(li)量(liang)(liang)防止造成(cheng)最(zui)終(zhong)合計成(cheng)本的(de)(de)(de)增(zeng)加。 當然,談(tan)到(dao)(dao)(dao)上述第三點,有(you)人也(ye)(ye)許會提出最(zui)終外排(pai)母液經(jing)雜鹽(yan)蒸發后還是得(de)到(dao)(dao)(dao)了固體危廢,這其實就(jiu)回到(dao)(dao)(dao)了我們開(kai)篇所談(tan)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)“零排(pai)放(fang)”是否(fou)一定合理的(de)(de)(de)問(wen)題。相對而(er)言(yan),“零排(pai)放(fang)”是個理想(xiang)化(hua)的(de)(de)(de)概念,真正(zheng)做到(dao)(dao)(dao)零排(pai)放(fang)需要相對理想(xiang)化(hua)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)況才可以實現。而(er)如果不計成本單(dan)純追逐“零排(pai)放(fang)”也(ye)(ye)并不一定合理,相對而(er)言(yan),更具(ju)有(you)可操作性的(de)(de)(de)應該(gai)是實現最(zui)大限度(du)地(di)“污(wu)染(ran)物減量化(hua)排(pai)放(fang)”,減量化(hua)排(pai)放(fang)也(ye)(ye)才應該(gai)成為目前高鹽(yan)廢水處理的(de)(de)(de)主流(liu)工(gong)(gong)藝(yi)。 說一個題外話,也是當前高鹽過程(cheng)中(zhong)所存在(zai)的(de)(de)一(yi)個非常(chang)嚴重的(de)(de)隱患(huan)即固體混(hun)(hun)鹽(yan)(yan)的(de)(de)最(zui)終走(zou)向。由于作為(wei)危廢(fei)(fei)處(chu)理成本(ben)太(tai)高(gao),有些(xie)(xie)企業將(jiang)混(hun)(hun)鹽(yan)(yan)堆積或填埋,天長日久勢必對土壤、地下(xia)水(shui)及環境造(zao)(zao)成重大(da)影響;有些(xie)(xie)企業則(ze)將(jiang)混(hun)(hun)鹽(yan)(yan)交(jiao)給(gei)一(yi)些(xie)(xie)不法人員進行處(chu)置,而不法人員有的(de)(de)將(jiang)混(hun)(hun)鹽(yan)(yan)摻進其他工(gong)業產品造(zao)(zao)假使用(yong),有的(de)(de)甚至將(jiang)廢(fei)(fei)鹽(yan)(yan)加工(gong)成食(shi)用(yong)鹽(yan)(yan),如當年發現的(de)(de)“農藥廢(fei)(fei)渣(zha)鹽(yan)(yan)”進入(ru)餐桌就(jiu)是典型的(de)(de)案例(li)。因此國家在(zai)加強污水(shui)處(chu)理監管的(de)(de)同(tong)時,必須(xu)加強對污水(shui)處(chu)理后最(zui)終固體鹽(yan)(yan)的(de)(de)管理,引導采(cai)用(yong)分鹽(yan)(yan)工(gong)藝將(jiang)廢(fei)(fei)水(shui)鹽(yan)(yan)做(zuo)成合格(ge)的(de)(de)工(gong)業產品,嚴管固體混(hun)(hun)鹽(yan)(yan)的(de)(de)最(zui)終走(zou)向,否則(ze)數量成千上萬的(de)(de)污染企業排(pai)放的(de)(de)固體鹽(yan)(yan)最(zui)終將(jiang)造(zao)(zao)成嚴重的(de)(de)環境問(wen)題與社會(hui)問(wen)題。 |