記者近日從中鐵建發(fā)展集團獲悉，全國投資規模最大的工業(yè)園區污水處理項目——山西合成生物產(chǎn)業(yè)生態(tài)園綜合污水處理及再利用項目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)太原水處理項目）正在有序建設中。
太原水處理項目現場(chǎng)航拍
據了解，作為總投資超過(guò)600億元的山西合成生物產(chǎn)業(yè)生態(tài)園基礎設施配套項目，太原水處理項目于2020年10月正式開(kāi)工，總投資21.38億元。項目填補國內大規模高鹽廢水“零排放”技術(shù)空白，建成后可實(shí)現日污水處理量約14.4萬(wàn)噸，日蒸發(fā)結晶產(chǎn)生氯化鈉和硫酸鈉以及雜鹽達400噸，中水回用率75%。
所謂“零排放”，是通過(guò)污水處理技術(shù)，對工業(yè)廢水進(jìn)行再利用，并且通過(guò)分鹽技術(shù)，將廢水中的鹽類(lèi)和污染物進(jìn)行結晶，再進(jìn)行無(wú)害化處理、資源化利用，最終實(shí)現無(wú)任何廢液排出工廠(chǎng)。
目前，零排放能夠最大限度地保護環(huán)境，且能高效回收利用水資源，但投資和運營(yíng)費用相對較高。因此，我國實(shí)施工業(yè)污水零排放的企業(yè)大多集中于污染嚴重的煤化工產(chǎn)業(yè)，而作為零排放的關(guān)鍵技術(shù)，分鹽的應用案例更是少之又少。
“山西合成生物產(chǎn)業(yè)生態(tài)園建成投產(chǎn)后，太原水處理項目要處理約20家企業(yè)的全部污水。而在此之前，國內同類(lèi)項目的日處理量普遍在10萬(wàn)噸以下。如此巨大的污水規模，對如何保證項目順利運轉以及最大限度地保護生態(tài)環(huán)境提出了挑戰?！敝需F建發(fā)展集團項目負責人介紹。
據了解，太原水處理項目由三個(gè)部分組成——污水處理廠(chǎng)、中水回用廠(chǎng)、蒸發(fā)結晶廠(chǎng)。污水進(jìn)入污水處理廠(chǎng)后首先進(jìn)行預處理，通過(guò)加藥過(guò)濾，讓污水快速沉淀；然后根據水質(zhì)的不同，進(jìn)行水解酸化、深度厭氧等生化處理。經(jīng)過(guò)處理后，污水變成了可利用的廢水。廢水進(jìn)入中水回用廠(chǎng)后，利用超濾反滲透裝置進(jìn)行處理，去除重金屬離子等有毒有害物質(zhì)。中水回用有75%的回收率，剩下的25%廢水要進(jìn)入蒸發(fā)結晶廠(chǎng)。
“25%這部分的廢水含鹽量高達10公斤/立方米，是海水的3倍以上。如果將這些廢水排放到周邊用地上，排放區將多年寸草不生。因此，必須借助分鹽技術(shù)，實(shí)現廢水零排放?！表椖控撠熑吮硎?。
項目開(kāi)工后，技術(shù)團隊發(fā)現，最大的挑戰是沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗和學(xué)習的案例?！凹夹g(shù)難度沒(méi)法量化，但挑戰是真實(shí)存在的。就分鹽量來(lái)說(shuō)，國外的分鹽工藝每小時(shí)處理水量在60噸～80噸，而太原水處理項目達到了240噸，每天分鹽量為400噸，是同類(lèi)型企業(yè)的7倍以上?！敝需F建發(fā)展集團水處理及再利用領(lǐng)域技術(shù)專(zhuān)家黃祁表示。
黃祁是“冷析法高鹽廢水處理方法”等專(zhuān)利技術(shù)的發(fā)明人，具備豐富的技術(shù)、管理經(jīng)驗。2008年，他第一次接觸到分鹽技術(shù)。在黃祁的帶領(lǐng)下，技術(shù)團隊歷時(shí)8個(gè)月，通過(guò)100次不同小試、中試，終于攻克分鹽難關(guān)，實(shí)現廢水零排放。
“根據不同污水處理廠(chǎng)中氯化鈉與硫酸鈉比例的不同，通過(guò)熱法（多效蒸發(fā)結晶）與冷法（冷凍結晶）相結合，分離出硫酸鈉與氯化鈉兩種副產(chǎn)品，再通過(guò)適量排放結晶母液降低硝酸根及有機物、氟、硅等雜質(zhì)對分質(zhì)鹽品質(zhì)的影響，從而得到分鹽并保證硫酸鈉與氯化鈉的品質(zhì)?！秉S祁介紹道。
據了解，為打造中國鐵建綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，挑戰更多環(huán)保領(lǐng)域的“新課題”，中鐵建發(fā)展集團近年來(lái)著(zhù)力加強技術(shù)和人才儲備建設。2021年12月，中鐵建發(fā)展集團、中國市政工程華北設計研究總院及北京工業(yè)大學(xué)城鎮污水深度處理與資源化利用技術(shù)國家工程實(shí)驗室共同組建成立“水處理技術(shù)研究中心”。
中鐵建發(fā)展集團有關(guān)負責人介紹，在三方聯(lián)合的產(chǎn)學(xué)研水處理技術(shù)創(chuàng )新平臺的推動(dòng)下，集成創(chuàng )新、協(xié)同創(chuàng )新、自主創(chuàng )新正在緊鑼密鼓的開(kāi)展，未來(lái)水處理相關(guān)技術(shù)成果將會(huì )陸續轉化落地，在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新的同時(shí)，也將為行業(yè)、為企業(yè)培養輸送水處理人才，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
