为啥很多人不看好“零排放”？看完国内外「印染废水」情况对比，你就明白了

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2024/4/23 8:54:41 来源：环境工程作者：阅读数：37次

“没有一滴印染废水的染色工厂是什么样的？”近日，一项名为「低压无水染色」的技术引发印染行业集体狂欢。

据了解，该技术可减少100%的污水排放、43%的碳排放，已入选《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2023年）》。

新技术的出现既让人充满期待又不可预测。一家印染企业负责人表示：

“从业者一直在试图攻克'零排放'，但结果往往难以令人满意，要么在处理效果不理想，要么在经济上不划算，企业难以承受高额的成本。”

西方提出的“零排放”，为啥在中国“难走通”？

1、国内印染企业利润低，导致资金投入不足

如果单纯从技术看，国内外比较成功的案例都有很多。但在国内，由于处理运行费用比较高、改造费用大、工艺技术参数调整操作等问题，最终都无法广泛推广应用。

一方面运营成本高，一般的印染企业比较难以接受。目前，国内一般印染废水处理费用情况大致是：企业内预处理3～4元/吨；排放到园区集中处理约4～5元/吨；加上水资源费等等一般为10元/吨。而对于印染废水零排放，目前处理费用通常在20元/吨左右，

另一方面国内印染企业利润水平低，相比之下，对印染废水的投入明显低于国外。对那些利润水平高的工业行业来说，治理污水成本不是主要问题，而对于利润相对较低的印染行业（尤其国内印染企业）来说，这是必须要考虑的问题。

相关数据显示，我国染一米布，有的加工费仅0.4〜0.5元（甚至更低），而同样在发达国家生产的印染产品档次比较高，产品附加值高，导致产品利润高，有的加工一米费用高达10元多。

值得一提的是，中国纺织规划研究会已表示，将通过组织筹建、发起纺织环保发展专项基金，对零排放应用推广提供实质性的资金支持和资本保障。

2、粗放式管理，导致能耗和资源回收利用率低

受经济水平、环保意识以及地方保护等因素的制约，我国与其他发达国家在印染行业的管理水平上，还存在着较大差距。

管理水平低下，不仅会导致废水量的增加和污染物浓度的上升，还会造成物耗能耗过度损耗、资源回收利用率低。

比如，国内印染行业年用水量3～5t/100ｍ，是国外同行业的2～3倍。特别是中西部地区的一些印染企业，管理、设备更落后，单位产品取水量达到4.5～5.5t/100ｍ，个别企业甚至高达8.0t/100ｍ。

在比如，国家对印染行业清洁生产和污水处理非常重视，但很多地方水耗、能耗仍居高不下——印染万米布耗标准煤约为国际先进水平的1.8倍，总耗能为国际先进水平的3倍；废水回用率不足10％。

3、技术不过关，导致方法复杂、运营成本高

比如，国内一些企业把常用的物化法和固体吸附剂吸附、萃取、汽提、蒸馏、高温深度氧化等化工工程物化法以及生物化学法多种方法组合起来应用，虽然能收到一定效果，但方法复杂，生产运行管理困难，难以普遍推广采用。

再比如，有人建议应用活性炭吸附，虽然该技术有相当效果，但由于国内活性炭再生困难，投资、能耗、运转费较高，处理成本昂贵，处理费达每吨20多元，经济上不合算，也很难被企业运用到工业化生产中去。

面对以上问题，很多业内人士依旧看好“零排放”的前景，认为在全行业推介推广此技术大有可为。他们解释说，“零排放”并不是绝对意义上零排放，而是在现有基础上，高效处理废水，提高废水回用率，用低成本方式大幅度减少排放，向“零排放”迈进。

印染废水低成本回用，这些「新建议」被提出

据某地生态环保局调研分析发现，当地大部分印染企业所能接受的回用成本仅为0.5元/m³。

因此，针对印染行业利润率偏低的现实和特点，很多水处理同行提出了一些接地气的低成本处理的建议：

◎ 在印染废水处理回用中引入低成本、易于管理的生态处理技术

尽管传统观点认为人工湿地等生态处理技术适用于COD偏低、易降解的生活污水及地表水体修复，但如果将印染废水经过一定的生化预处理后再应用人工湿地技术进行处理还是具有较强的可行性。

比如，东华大学应用水解酸化-好氧-人工湿地组合技术在江西某地毯产业园有限公司建立了印染废水生态处理回用示范工程，其生化和生态工艺水处理总成本仅为1.0元/m³左右，处理出水水质达到了厂区生产工艺的用水要求，实现了废水的“零排放”。

◎ 对现有常用印染废水处理技术进行革新和改进

比如，可以利用低阻力、廉价的无纺布或纺织布替代膜生物反应器（MBR）中的有机膜，使膜单元一次性投资大为降低，并能实现完全重力式过滤，节能效果突出。

此外，还有研究者开发了多金属催化还原技术对常规工艺出水进行深度处理。值得一提的是，该技术以在在实验室研究及萧山某污水厂的中试研究中均取得了满意的效果，且处理成本仅约0.5元/m³。

近日，为加快推广应用先进适用节水工艺、技术和装备，提升工业用水效率，相关部门发布《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2023年）》。其中针对纺织印染行业提出了多种工艺技术：

◎ 基于双级特种膜粘胶纤维酸性废水回收再利用技术（适用于纺织染整行业酸性废水处理利用）

该技术利用“沉淀池+多介质滤器+超滤系统”对废水进行预过滤处理，再通过“特种酸性反渗透膜+普通反渗透膜”双级反渗透进行深度处理，实现酸性废水的回收再利用。

◎ 喷水织造废水处理回用技术（适用于喷水织造废水处理回用）

该技术集成生物流化床反应器、沼气净化贮存、回用水深度处理等单元，去除喷水织造废水中主要污染物，确保回用水水质满足要求，可实现水重复利用率85%，节水效果显著。

◎ 纺织印染高盐高有机物污水源头减量及污水处理技术（适用于印染废水处理回用）

该技术集成棉印染前处理、活性染料无盐染色、印花和印染废水深度处理技术，通过酶退浆助剂和工艺替代传统的碱退浆工艺，采用高效无盐染色、印染成套工艺装备，降低染色和印花废水中有机物污染物含量，再通过膜法再生技术和丝光强碱废水纯化等技术进行印染废水深度处理，化学需氧量综合去除率95%左右，废水回用率达到85%以上。

要想实现终端零排放，你必须弄明白MVR技术

在印染、炼化、制药等工业零排放环节中，最为关键的一环就是对浓盐水的处理。

其中，MVR技术具有突出的节能效益，且自动化程度较高，被广泛应用于高盐废水处理（终端零排放工艺），比如：

◎ MVR与酸碱法协作。使用该类方法处理高含盐废水可以转化出具有经济价值的盐产品（一般售卖纯度要求较高），且根据后续要求还可进一步降低含水率。

◎ MVR与STRO高压反渗透膜协作。该工艺的优点在于进入MVR系统的盐分达到最高，MVR的造价和运营费用降到了最低，但多级膜装置投资费用非常高，这种工艺只适合处理少量废水。

◎ MVR与“电除盐技术+生化处理技术”协作。这样的工艺组合可以大大减少外部生蒸汽的消耗量，降低日常运行费用（如果只使用常规微生物法，虽然投资和运行费用会相对较低，但处理水量不多且处理效率较低）。

除此之外，MVR还常与生化处理技术协作、与反渗透膜法协作、与纤维过滤技术协作......等等。

那么，到底什么是MVR技术呢？

MVR全称“机械式蒸汽再压缩技术”，在高盐废水处理中，MVR通过蒸发器蒸发掉废水中的水分，将盐分留在浓缩液中。蒸发产生的蒸汽则经过压缩机压缩，被送回蒸发器作为热源，从而实现废水的循环利用。

通过这种方式，高盐废水得到了有效处理，实现了废水的零排放。

MVR蒸发系统核心组成部分有蒸发器、换热器、压缩机、泵等，其中机械蒸汽压缩机是最核心的技术设备。其技术优势主要表现以下3方面：

◎ 对比传统的蒸发系统，MVR系统只需要在启动时，通入生蒸汽作为热源，而当二次蒸汽产生，系统稳定运行，将不需要外部的热源，系统的能耗就压缩机和各类泵的能耗，所以节能效果相当显著。

◎ MVR蒸发器系统能耗主要是压缩机的电耗，运行费用大幅下降，运维成本低，由于系统不需要工业蒸汽，其安全方面的隐患较低，操作简单。

◎ 在同样的蒸发处理量下，MVR蒸发器所需的占地面积是远远小于传统多效的蒸发设备。

尽管MVR技术在高盐废水处理中发挥了很好的效果，但是运行中仍有一些技术问题对运行效果有所影响。

换热器器壁结垢是系统蒸发效率降低的主要原因之一，这主要是由于加热热源是利用二次蒸汽，结垢结焦会使传热效果下降，单位时间内的蒸发量降低,这使得可利用的压缩二次蒸汽量减少，对生产能力影响会更加明显。

由于MVR蒸发器的特殊性，不能按时清洗设备比较常见，这是造成生产能力不稳定的原因之一。

MVR系统中的温升问题是影响其在含盐废水处理应用中的一个重要因素。当采用MVR技术处理高浓度含盐废水时，由于其浓度高、沸点升较大，相应的蒸汽压缩机需要提高较高的温度来克服沸点升高的影响，对压缩机提出了较高的要求，且系统能耗显著增加。

研究表明，使用MVR蒸发技术，合理的温升范围为8℃～20℃。如果沸点升高超过18℃，MVR技术将失去优势。

物料物性对MVR的选择匹配问题。由于工业废水来源不同，需根据不同物料的物性对MVR进行选择。物料特性分析主要包括：物料所含的成分；物料在蒸发过程中是否伴有结晶析出；物料的黏度、比热、密度和沸点升等。

单一物料可通过查阅相关表格获取参数，但工业高盐废水多为混合型的料液，其相关数据只能通过模拟估算，因此，准确地对物料物性进行分析计算，是确保MVR装置正常运行的关键因素。一般来说，

1）对沸点温度升高较大的物料，一般采用MVR单效蒸发；

2）高浓度物料需要使用强制循环以防止物料流速太慢而结焦；

3）热敏性物料要求停留在蒸发器内的时间尽量短等。