[发明专利]一种基于3R原则的企业生产废水零排放工艺路线

说明书

一种基于3R原则的企业生产废水零排放工艺路线，属于水处理领域。该工艺路线是以3R原则为指导，首先通过强化管理减少废水排放量，实现减量化(Reduce)；其次通过分析用水需求实现再利用(Reuse)；再次通过简单处理使水质符合重复利用要求，实现再循环(Recycle)。在实施3R原则基础上，废水量得以大幅缩减，在通过合理选择低投资、低成本的零排放工艺实现废水零排放。该工艺可以在不增加投资和运行成本前提下，实现有效节水，并大幅缩减废水排放量，可以有效降低废水处理及零排放工艺设施的投资和处理成本，具有极好的经济、社会和环境效益，与简单的末端治理和零排放模式相比技术经济优势非常显著。

技术领域

本发明涉及一种水处理领域，更具体地说是一种基于3R原则的企业生产废水零排放工艺路线及其具体实施技术方案。

背景技术

2010年，国家发改委颁布了水利部编撰的《全国水资源综合规划》。该规划在系统调研了我国水资源现状的基础上，对未来二十年内水资源利用做出了总体规划，成为我国水资源和水环境产业的总体指导纲领，对水污染控制和节水工作具有重要指导意义。规划规定了2030年全国用水量红线指标，即到2030年全国水资源消耗总量低于7000亿立方米。而数据显示，目前全国年用水量约合6200～6500亿立方米，与用水红线之间差额很小，用水增量与GDP增长之间的巨大反差形成了节水行业快速发展的巨大推力。在工业领域，规划规定了万元GDP用水量指标，目前万元GDP用水量为140立方米左右，而到2030年计划降低至40立方米，节水比例高达70％以上，为工业节水确定了市场空间。

2012年，国家修订并颁布了取水定额标准，针对高水耗行业：如火电、钢铁、石化、纺织染整、造纸、化肥、制药等做出取水量约束，包括单位产能和单位产量取水定额。这是自2002年后国家再次修订取水定额标准，以约束工业企业取水量和用水量。而根据《全国水资源综合规划》制定的工业节水目标，国家会在未来几年内进一步修订取水定额标准，以约束企业用水量，推动企业节水，以实现工业节水目标。

2015年国务院颁布《水污染防治计划》(即水十条)和“关于规范煤制燃料示范工作的指导意见”，提出焦化和煤化工行业需要实现废水零排放。零排放政策要求企业实现无废液排放，这一政策对于这两个行业的节水工作是非常重要的倒逼改革动力来源，极大推动了行业节水工作。基于《全国水资源综合规划》的工业节水目标考虑，并结合水十条的污染防治计划，未来会有越来越多的行业和企业推定和实施零排放政策要求。

大部分企业生产废水主要来源于锅炉、冷却和生产工艺三个过程。锅炉主要是纯水制备过程中产生的反渗透浓水，冷却过程主要产生循环水排污水，而生产工艺过程主要产生生产工艺废水，如焦化蒸氨废水、煤制气的酚氨废水等。其中反渗透浓水和循环水排污水水质成份相对简单，有机物、氮磷含量很低，只是含盐量较高，而生产工艺废水成份较为复杂，含有较高有机物、色度、氨氮、盐分等，处理工艺流程也较为复杂。

传统的废水零排放是采用所谓合流制工艺路线，即将企业产生的所有废水，包括锅炉反渗透浓水、冷却循环水排污水、生产工艺废水，统统排入企业建设的污水处理设施进行处理，达到深度处理要求后再进行深度处理，使废水达到回收利用要求后回用，实现企业废水零排放。合流制废水零排放工艺路线基本原理如图1所示。

合流制废水零排放工艺路线具有如下不足：

第一、合流制废水零排放工艺路线将不同的废水混合在一起，使综合废水中同时含有较高盐分、有机物、氨氮等多种污染因子，极大增加了废水成分复杂程度和处理难度，并极大增加了零排放工艺阶段膜法水处理技术的膜污染风险。

第二、由于综合废水成分复杂性的提高，合流制废水零排放工艺路线的废水处理工艺和零排放工艺流程变得异常复杂。同时，由于综合废水水量的增加，合流制废水零排放工艺路线废水处理设备规模大幅增加，这导致废水处理及零排放系统投资极大提高。