随着国内环境问题被广泛关注，国家环保政策日趋完善，全国各地企业、工厂、工业园区等废水排放指标限额越发严格，“零排放”概念应运而生。那么何为“零排放”呢？简单从字面的意思理解就是没有东西排出，即没有废水、废气和固废垃圾进入环境中。在废水处理领域里，可以理解为利用针对性的处理工艺，进行清洁生产，实现对废水资源的完全循环利用。“零排放”一方面对资源进行了回收利用，提高了资源的利用率，能够为企业节省成本，另一方面做到了清洁生产，没有污染物排入生态环境中，迎合了保护环境的理念。

目前国内的废水处理技术很难做到完全的“零排放”，理论上来讲，在废水工艺循环处理的过程中，一部分难以去除的物质会在整个系统里无限累积，随着时间延长，会对整个系统特别是生化系统和膜系统产生影响，需要一个排出口对这部分污染物进行定期排出。因此，目前国内的“零排放”工艺大都是“近零排”。

目前国内常见的零排工艺的核心技术主要有以下几种：RCC技术、HERO技术、特种RO膜、ED。最普遍的废水零排处理技术是RO（双膜法）和EDR（频繁倒极电渗析）技术。

01 RCC技术

RCC的核心技术有“机械蒸汽再压缩循环蒸发技术”及“晶种法技术”、“混合盐结晶技术”。

（一）机械蒸汽再压缩循环蒸发技术

即所谓的MVR技术，是目前国内外蒸发领域十分先进和节能的蒸发技术。该技术将蒸发过程产生的二次蒸汽经蒸汽压缩机压缩，提高二次蒸汽的压力和温度，返回到蒸发器作为热源加热原溶液。该过程充分利用其二次蒸汽的潜热，以达到循环加热，替代新鲜蒸汽的目的，能节省大量能源，大幅降低运行成本，真正做到了节能、减排、节水三重功效。

       MVR技术广泛应用于高盐废水处理和工业生产领域。

技术流程示意图（图源自《河北邢台纤维素废水MBR多效蒸发结晶防结垢系统》）

（二）晶种法技术

晶种法是以硫酸钙为基础的技术。废水里必定有钙和硫化物的存在。浓缩器开始运作前，如果废水里自然存在的钙和硫化物离子含量不足，可以人工加以补充，在废水中添加硫酸钙种子，使废水里钙和硫化物离子含量达到适当水平。废水开始蒸发时水里开始结晶，硫酸钙离子就附着在这些种子上，并保持悬浮在水里，不会附着在换热管表面结垢。这种现象称为选择性结晶。

晶种法技术，解决了蒸发器换热管的结垢问题。

（三）混合盐结晶技术

核心工艺即MVR，技术流程同MVR类似。

02 HERO（高效反渗透）技术

HERO工艺对进水水质要求比较高，预处理一般根据具体的水质情况而定。但是需要注意的是RO是在高pH条件下运行的，所以所有会引起膜结垢的硬度和其它阳离子成分必须去除。固体悬浮物也应进行一定的预处理以预防膜的堵塞，二氧化碳要除到一定程度以减少水的缓冲性。硅在高pH条件下是可以高度溶解的，所以不会限制RO的回收率。理论上来说，经过预处理后，回收的比例只会受到浓液渗透压的限制。此工艺可实现95%的回收率，而在大多数电子超纯水的应用上，回收率会更高。

主要工艺以及控制指标为：

1、 预处理通过树脂软化去除硬度，出水指标为总硬＜0.1ppm。

2、 调酸脱碳塔去除二氧化碳（减少水的缓冲性）：CO₂＜10ppm。

3、 调节pH值，浓水侧最大不超过11，根据RO回收率，给水pH值在10.0-10.5，产品水pH将达到9.3-9.8。

4、 反渗透：反渗透设计产水通量在25～30GFD(gallon/ft²/day)，可以用低压苦咸水膜，标准苦咸水膜、海水膜。根据给水的水质条件，水回收率可以达到90～98%。

优势和特点：

在HERO工艺条件下，高pH运行也是膜供应商可以接受的。高盐废水时，可以达到水回收率90%或更高，同时减少清洗频率。这是因为：高pH条件下，细菌难以繁殖，不易产生潜在的生物膜；高pH条件下，膜所带负电荷密度更高，对负电荷阴离子、微粒，特别是带负电荷微粒有更高去除率；RO清洗方式处于连续清洗模式；对于高硅水质，在高pH条件下硅是溶解态(离子态)，可以达到高回收率。

常见工艺流程

03 特种RO膜

（图源自《什么是DTRO？》）

特种膜主要由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、高压容器、两端法兰、各种密封件及联接螺栓等组成。过滤膜片和导流盘交替叠放，中心拉杆串成膜芯置入高压容器后两端法兰进行固定，再用拉杆结合形成。

原水通过膜芯与高压容器的间隙到达膜元件底部，均匀布流进入导流盘，在导流盘表面以雷达扫描方式流动，从投币式切口进入下一组导流盘和膜片，在整个膜柱内呈涡流状流动，产水通过中心管排出膜元件。

优势和特点：

1、 抗污染能力强。

2、 膜使用寿命长。

3、 组件易于维护。

4、 过滤膜片更换费用低。

5、 出水水质好。

6、 出水稳定，受外界因素影响小。

7、 运行灵活。

常见工艺流程图

04 ED技术

电渗析(简称ED)技术是膜分离技术的一种,它将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开，组成除盐（淡化）和浓缩两个系统，在直流电场作用下，以电位差为动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。

原理图（图源自《双膜电渗析》）

电渗析处理高盐废水的工艺流程

总结：

零排放的核心思路是废液经过预处理（包括常规的物化、生化处理），然后进行浓缩，浓缩液进行蒸发结晶，得到的固体进行固废处理或者工业回用，从而达到近零排的效果。