高盐废水处理:膜浓缩 VS 蒸发浓缩,如何经济性选型?
高盐废水处理核心在于减量化和固化,其中浓缩是关键步骤。膜浓缩与蒸发浓缩是两种主流技术,其经济性选型取决于废水特性、处理规模、最终处置要求及当地能源价格等多重因素。
膜浓缩技术(主要以反渗透RO、纳滤NF、特种高盐RO为代表)依靠压力驱动,将水分子从盐水中分离出来。其优势在于能耗相对较低(主要是电耗),常温运行,设备模块化程度高,占地面积小。它适用于将废水TDS从数千mg/L浓缩至数万甚至更高(如8-15万mg/L),实现80%-90%的水回收率,产水水质好可直接回用。
然而,膜浓缩有其局限性:对进水水质要求严格,需有效预处理以防止膜污染和结垢;存在浓缩极限,无法将盐水蒸干得到固体会产生约占进水量10%-20%的浓盐水,仍需进一步处理。

蒸发浓缩技术(以多效蒸发MED、机械蒸汽再压缩MVR为代表)利用热能,通过沸腾将水分完全蒸发,最终得到结晶盐和冷凝水。其优势在于能够实现盐水的终极减量,得到固体产物,适用于零排放的末端。特别是MVR技术,通过电能驱动压缩机回收二次蒸汽潜热,能效很高。
其挑战在于:初始投资通常较高能耗成本(蒸汽或电)是主要运行支出,对能源价格敏感;对于成分复杂的废水,可能存在结垢、腐蚀、出盐品质等问题。

经济性选型决策逻辑如下:
1. 看最终目标:若仅需部分回用,膜浓缩是经济选择。若要求零排放或近零排放,则“膜浓缩+蒸发结晶”的组合工艺往往是必由之路,膜系统承担主要减量任务以降低蒸发单元规模与能耗。
2. 看盐分与水质:盐分较低(如TDS<3万mg/L)、水质相对较好的废水,可优先评估膜浓缩。盐分极高、成分复杂(含高硬度、硅、有机物)或已接近饱和的废水,直接进入蒸发系统可能更合适。
3. 看处理规模与能源成本:大规模连续处理(如每天数千吨),MVR的规模效应明显,长期运行可能更经济。小规模、间歇性处理,或电力价格极高的地区,需要仔细测算。利用工厂低品位余热(如热水、乏汽)则可能显著提升蒸发的经济性。
通常,一个优化的高盐废水处理方案是两者的有机结合:前端用膜法“瘦身”,回收大部分清水;后端用蒸发结晶“固化”,处理少量浓液,从而实现全流程成本最优。
注:具体方案实施需结合水质特性与排放要求设计。
