引言

高鹽廢水“揭榜掛帥”——讓能者上，打破傳統科研論資排輩；用結果說話，把錢花到點子上；集中全社會智慧解決廢水處理及回用難題。

朔風卷過城頭，朱漆榜文簌簌作響。生態環境部展開鎏金榜文，但見「高鹽廢水」四字朱砂刺目——

“凡江湖環保者，不拘名門正派抑或草莽游俠，若能解「高鹽廢水」之堵點，一撥萬兩雪花銀作盤纏，二賜御賜鎏金牌匾，載入《九州治水志》?！?/p>

近日，生態環境部、工業和信息化部、市場監管總局聯合發布《促進環保裝備制造業高質量發展的若干意見》。

《意見》第一條便是，聚焦產業鏈供應鏈堵點卡點，實施重大環保技術裝備三年提升行動，圍繞高鹽廢水處理回用等關鍵技術開展“揭榜掛帥”。

但見令旗獵獵，傳檄江湖，環保人無不撫須望天：“這天下治鹽的狠招，怕是要從江湖里逼出來?！?/p>

生態環境部重金“懸賞”，高鹽廢水處理回用

所謂“揭榜掛帥”，即科技懸賞制，是一種以科研成果來兌現的科研經費投入體制，由政府組織面向全社會開放征集科技創新成果的一種非周期性科研資助安排。

通俗點來說，這就像古代官府貼出懸賞告示，現在政府把需要解決的科技難題寫成"榜單"，誰有能力解決就揭下榜單，成功了就能拿走獎金和榮譽。

具體來說：政府或企業把遇到的重大技術難題列出來（比如研發環保材料、攻克水處理技術難關），張榜向全社會征集解決方案，不限制報名者身份，各路高手（環保科研機構/企業/個人）都可以來"揭榜"挑戰，誰先解決問題，誰就能獲得經費支持和成果獎勵。

高鹽廢水“揭榜掛帥”，其好處顯而易見：一是讓能者上，打破傳統科研論資排輩、二是用結果說話，不成功不花錢，把錢花到點子上，三是集中全社會智慧解決廢水處理及回用難題。

對此，南京大學環境學院院長任洪強院士進行了詳細的解釋，他表示——

“當前我國環境污染治理工作已進入攻堅階段。在工業廢水處理領域，高鹽廢水處理是世界性難題，我國每年產生的此類廢水超過3億立方米，由此副產的高鹽危廢超千萬噸且大部分沒有得到合理處置，給生態環境帶來巨大壓力，成為亟待解決的關鍵問題。”

不同高鹽廢水處理技術，經濟及應用比選

書歸正傳，目前常見的高鹽廢水處理方法大致可分為四大類：一是 如膜分離、熱分離技術等的物理法，二是 如電解法、離子交換法和電滲析法等的化學法，三是如膜生物反應器等的生物法，四是組合工藝。

每種方法都有其獨特的應用場景和優缺點， 如何找到低成本、高效率的高鹽廢水解決方案 ，已經成為各企業的當務之急。

以某資源化項目的高鹽廢廢水處理為例， 不同工藝路線的選擇，所產生的投資成本和運行成本各不相同——

◎采用先蒸發后膜濃縮的方式，投資成本較低，但是運行成本高。通過蒸發去除部分污染物，減輕對后續膜單元的堵塞，能一定程度上降低膜耗。

MVR+UF+DTRO

◎采用先膜濃縮后蒸發的方式，投資成本較高，但是運行成本低。通過膜濃縮進行減量處理，可降低蒸發單元運行成本。

UF+DTRO+MVR

具體來看，各類高鹽廢水處理技術的優缺點及應用場景——

1、膜分離技術處理高鹽廢水

◎MF微濾技術。其主要應用在高鹽廢水預處理，以及與其他工藝如磁混凝、反滲透等的耦合應用，以提高處理效率和穩定性。針對MF膜易污染，使用壽命較短的問題，可通過在膜設備前進行物理或化學清洗，以及膜改性等手段進行緩解。

◎UF超濾技術。其與MF技術類似，通過膜作用進行液相分離，能夠有效去除廢水中的有機污染物和部分無機鹽類，為后續的深度處理或資源回收提供條件。

◎NF納濾技術。其主要應用于高鹽廢水處理的預處理、深度處理、組分分離和濃縮等方面。是一種介于UF和RO之間的膜分離技術，對水中大多數有機物和多價鹽離子有高截留率，而對單價離子截留率較低。

◎RO反滲透技術。其在高鹽廢水處理中展現出顯著的優勢，尤其是在提高水回收利用率、降低成本等方面。

除以上這些，近年來也出現了新型膜材料如二維納米片膜（如MXene膜、氧化石墨烯膜、二硫化鉬膜）、印跡膜和動態膜分離技術。

2、熱分離技術處理高鹽廢水

◎MSF多效閃蒸技術。其優點包括節能、高效、占地面積小、處理速度快等，還可以聯合發電廠應用，充分利用發電余熱。但MSF在實際應用中仍存在一些問題，比如設備的腐蝕、操作成本以及對預處理要求較高等。

◎MED多效蒸發技術。其優點包括應用范圍廣泛、處理能力迅速、預處理需求簡單以及相對節 能等，但早期面臨著設備腐蝕和結塊的問題，直到低溫 MED技術的出現（低于-70℃）。值得一提的是，研究顯示，隨著多效蒸發階段的增加，脫鹽效率會提高，但同時成本也會上升。

◎MVR機械熱壓縮技術。其在熱效率上具有顯著優勢，不僅能源消耗較低，而且所需的占地面積也更小。研究結果顯示，與傳統的三效蒸發方法相比，MVR技術在能耗上可以減少高達75.8%。

◎MD膜蒸餾技術。其是一種結合膜分離技術和傳統蒸餾工藝的新型分離技術，在高鹽廢水處理中具有顯著的優勢，包括高效的脫鹽能力、較低的能耗以及良好的環境適應性。但但相對于其它熱分離技術，對MD傳質過程的認識程度還遠遠不夠，對熱能的利用率也不高。

四種常見的膜蒸餾

3、電滲析技術處理高鹽廢水

電滲析技術具有適應性強、預處理簡單、能耗低、環境污染小等優點，特別是在實現“趨零排放”目標方面顯示出其獨特的優勢。BMED雙極膜電滲析技術不僅可以實現鹽的分離，還能將分離出的鹽轉變為相應的酸和堿，進一步提高資源的利用率。

此外，電滲析技術還可以與其他技術如反滲透耦合使用，以提高處理效果和水回收利用率，評估電滲析與其他水處理技術耦合使用的效果和效率需要綜合考慮脫鹽率、純度、能耗、系統穩定性、操作條件和膜材料選擇等多個因素。

低成本處理高鹽廢水的關鍵在哪里？

從實際情況來看，高鹽廢水治理成本與進水水質、藥劑投加量、能源價格、企業自動化程度、工藝流程的選擇、設備投資維修使用壽命等密切相關。

1、進水水質

在預處理階段，進水水質成分越復雜、污染物濃度越高，需要投加藥劑量也會越多，處理成本就會相應增加；

在濃縮階段，進水的含鹽量濃度越高，需要的工作壓力越大，能耗越高，處理成本顯著增加；若進水中所含離子種類越多，所需要的工藝路線就越長，所需的設備投資、能耗、人員數量等也都會增加。

2、能源價格

就現階段而言，絕大多數的高鹽廢水“零排放”技術都是通過蒸汽、電能來實現的，因此能源消耗是成本構成的重要因素。而在我國，不同企業能源價格差距是非常大的，蒸汽價格大多在220-300元/t，電力價格范圍為0.35 ～ 0.46元 /kWh。

3、設備投資維修更換及自動化程度

高鹽水“零排放”處理工藝路線的選擇、技術設備投資、企業管理水平、自動化程度的差異以及各類設備的維修和更換費用均會影響高鹽水治理成本。

對此，一些水處理同行的給出的建議是，遵循源頭控制、總量削減的原則，優化工藝路線，從生產過程及污水處理過程中減少高鹽水的產生量和鹽分的帶入，從而減少實現高鹽廢水“零排放”而新增的能源消耗。

為了更好地理解與維權，水圈特意從網上和水友那里，搜集到了9各比較典型的高鹽廢水處理 案例，供需要的老鐵們參考哈。

◎焚燒法處理醫藥中間體高鹽有機廢水

處理成本：燃料費(燃煤)、電費(電能)、設備費，318～422元/t

處理前水質：COD≥40000mg/L，鹽分>5%；處理后水質：COD為150mg/L，SS為300mg/L，經沉淀處理后達標排放。

◎吸附法處理鎳鈷電池材料生產廢水

處理成本：設備費、電費(電能)、材料費，180元/t

處理前水質：COD 1000～10000 mg/L，鹽含量20～30g/L；處理后水質：出水油含量<5mg/L，有機物去除率可達99%，TOC≤0.05%。

◎活性炭吸附-Fenton氧化耦合工藝處理化工企業產生的高鹽廢水

處理成本：設備費、電費(電能)、藥品試劑費，581.6元/d

處理前水質：COD 13650mg/L，Na2SO4 210g/L，水量14t/d；處理后水質：COD由13650mg/L降至560mg/L，去除率達到95.9%。

◎MVR處理工業園區RO濃水

處理成本：設備費、電費(電能)

處理前水質：COD 303mg/L，NH3-N 50mg/L，總氮60mg/L，TDS8670mg/L，Cl- 3919mg/L，SO4 2- 1771mg/L；處理后水質：鹽去除率可達 99.3%，出水COD為50mg/L左右，NH3 -N為10mg/L。

◎炭膜與三維電極耦合技術處理高含鹽高COD染色廢水

處理成本：設備費、電費(電能)、藥品試劑費

處理前水質：Na2SO4 4g/L，COD 4514mg/L，色度6000倍；處理后水質：COD從4514mg/L下降到1050mg/L，COD去除率達到77%，色度在100倍以下。

◎離子交換法處理濕法冶金工業MVR系統冷凝廢水

處理成本：設備費、電費(電能)

處理前水質：TDS>85mg/L，Na+>38mg/L，Cl->21mg/L；處理后水質：去除95%以上的特定有機污染物，去除95%～97%的Na+。

◎膜分離法處理二元羧酸廠高鹽廢水

處理成本：設備費、電費(電能)、藥品試劑費

處理前水質：COD 15000mg/L，SS 1996mg/L，含鹽量 80510mg/L，SO4 2- 17376.3mg/L；處理后水質：COD<1800mg/L，SO4 2-<5g/L。

◎UV-Fenton處理電鍍廠水回用系統產生的高鹽廢水

處理成本：設備費、電費(電能)、藥品試劑費

處理前水質：TDS 2250mg/L，COD 97mg/L，Na+ 609.1mg/L，SO4 2- 284mg/L，Cl- 5520mg/L；處理后水質：COD去除率60%以上。

◎樹脂吸附-耐鹽菌生化組合工藝處理含酚高鹽農藥廢水

處理成本：設備費、電費(電能)、藥品試劑費、微生物相關費用

處理前水質：COD 5000～6000mg/L，酚類500mg/L，含鹽量40000mg/L，水量600m3 /d；處理后水質：COD≤1000mg/L，苯酚類≤5mg/L。

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排版：《凈水技術》編輯 李濱妤

審核：《凈水技術》社長/執行主編 阮辰旼

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