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废水处理三步曲，第一步废水达标排放，第二步中水回用，第三步废水零排放。
一、废水达标排放
- 物理处理：通过沉淀、过滤等物理方法去除废水中的悬浮物和大颗粒污染物。
- 化学处理：使用药剂进行混凝、絮凝、氧化还原等反应，去除溶解性污染物和有害物质。
- 生物处理：利用微生物的代谢作用降解有机物，常见的有活性污泥法、生物膜法等。
二、中水回用
- 景观用水：用于公园、绿地的灌溉和喷泉等。
- 工业用水：用于冷却水、清洗水等工业生产过程。
- 建筑用水：用于冲厕、洗车等日常生活用水。
三、废水零排放
- 先进处理技术：采用膜分离、蒸发浓缩、结晶等高效处理技术，将废水中的水分和污染物分离。
- 资源回收：从废水中回收有价值的资源，如氮、磷等，转化为肥料或其他产品。
- 循环利用：将处理后的水再次用于生产或其他用途，实现闭环管理。
随着国家对环保的要求越加严格，企业的污水排放标准也在逐步提高。近两年国家“碳达峰、碳中和”的环保政策推出，废水零排放也显得尤为重要。
目前各行业废水处理领域内应用比较多的废水零排放全工艺大多是“物化+生化+预处理+膜法浓缩+蒸发结晶”，膜浓缩的清水和蒸发结晶的冷凝水可以作为回用水根据不同用水点的水质要求视情况回用，而废水处理阶段的污泥和蒸发结晶的浓缩物将以固废形式委外处置，从而实现了废水的零排放。
01 物化处理
"废水物化处理"是指利用物理和化学方法对废水进行处理的过程。这种方法不依赖于生物作用，而是通过如沉淀、过滤、吸附、氧化还原等物理化学手段来去除或转化废水中的污染物，从而减少废水中的污染物含量，并可能提高其可生化性，即提高废水后续生物处理的效率。简而言之，废水物化处理是一种非生物的废水净化技术。
废水的物理化学处理是利用物理和化学的综合作用来净化废水的方法。以下是一些常用的物理化学处理工艺和方法：
1. 吸附：利用吸附剂（如活性炭、树脂等）吸附废水中的污染物，使其从废水中分离出来。
2. 离子交换：通过离子交换树脂去除废水中的特定离子，如重金属离子，以达到净化目的。
3. 萃取：利用萃取剂将废水中的某些污染物完全或部分分离出来，基于不同物质在两种不相溶的溶剂中的溶解度差异。
4. 吹脱和汽提：通过将气体（通常是空气或蒸汽）通入废水中，使溶解的污染物转移到气体中，从而去除。
5. 膜分离过程：包括反渗透、超滤、纳滤等技术，通过半透膜的选择性透过性来分离废水中的污染物。
6. 混凝法：向废水中加入混凝剂（如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等），使废水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大的絮体，便于沉淀或气浮去除。
7. 沉淀：利用重力作用使废水中的悬浮固体沉降分离。
8. 过滤：通过过滤介质（如砂、活性炭等）去除废水中的悬浮固体。
9. 气浮：通过向废水中引入微小气泡，使悬浮物附着在气泡上浮至水面，从而分离。
10. 离心分离：利用离心力将废水中的悬浮固体从液体中分离出来。
11. 热处理：通过加热废水，使某些污染物挥发或沉淀。
12. 结晶：通过控制废水的蒸发和冷却，使废水中的溶解固体物质结晶析出。
13. 浮选：通过加入浮选剂，使废水中的某些污染物附着在气泡上浮至水面，便于分离。
14. 电解：利用电解作用去除废水中的某些离子或氧化还原污染物。
15. 电渗析：通过电场作用，使废水中的离子通过选择性透过膜，实现离子的分离。
这些方法可以单独使用，也可以组合使用，以适应不同的废水处理需求和提高处理效率。
02 生化处理
废水生化处理的常见方法与工艺包括以下几种：
生物化学法：
- 通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法，通过厌氧条件下硫酸盐还原菌的作用，将硫酸盐还原成H2S，与废水中的重金属离子反应生成金属硫化物沉淀。
生物絮凝法：
- 利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂由多糖、蛋白质等高分子物质构成，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。
生物吸附法：
- 利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子。
需氧生物处理法：
- 根据微生物在生化反应中是否需要氧气，分为好氧生物处理和厌氧生物处理两类。
- 好氧生物处理法：在有氧的条件下，依赖好氧菌和兼氧菌的生化作用完成废水处理的工艺。包括活性污泥法和生物膜法。
- 活性污泥法：通过维持一定量的活性污泥，利用其中的微生物在好氧条件下分解废水中的有机物质。
- 生物膜法：利用固定化的微生物膜在生物反应器中处理废水，如生物滤池、生物转盘等。
- 厌氧消化：在无氧或缺氧条件下，利用厌氧微生物将废水中的有机物质分解为甲烷和二氧化碳等气体。
03 预处理
这里所说的预处理皆在指对前级生化环节的出水进一步处理，确保其水质满足后端的膜法处理进水要求，这个环节一般是深度降低污染物浓度，比如COD、SS、磷等。常见的预处理方法包括强氧化法（芬顿氧化、臭氧催化氧化、湿式催化氧化法等）、吸附、离子交换、过滤及膜分离等。
04 膜法浓缩处理
废水膜法浓缩处理常用的方法与工艺包括以下几种：
1. 膜分离技术：包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。这些技术通过膜的选择透过性能来分离和浓缩废水中的污染物。微滤和超滤常用于去除悬浮固体和胶体COD，而电渗析和反渗透则用于脱盐。
2. 电除盐技术+生化处理技术：这种组合工艺首先通过电渗析分离水中的盐类物质，然后将浓水送入MVR蒸发结晶单元，同时利用微生物法处理浓缩母液，最后进行固液分离。
3. 反渗透膜法与MVR技术协作：在调节池中调节废水pH值后，通过加药、过滤、吸附等方法去除硬度和悬浮固体，然后使用膜浓缩脱盐，产出的清水达到回用标准，浓水则进入MVR系统进行蒸发结晶。
4. 纤维过滤技术与MVR技术协作：这种工艺结合了纤维过滤和MVR蒸发结晶技术，以提高水的回用率。
5. 混凝沉淀+过滤+超滤+一级反渗透：这是一种针对低盐废水的处理工艺，通过混凝沉淀去除SS和胶体，过滤进一步去除悬浮颗粒，超滤去除SS、胶体及COD，最后通过一级反渗透脱盐。
6. 机械过滤+脱钙、镁技术+膜浓缩：这是一种针对浓盐水的处理工艺，通过机械过滤去除SS和胶体，脱钙、镁技术去除钙、镁离子，最后通过膜浓缩提高水的回用率。
7. 机械蒸发或蒸发塘：这是高浓盐水固化处理段常用的技术，利用蒸汽或太阳能实现盐的结晶。
这些方法和工艺的选择取决于废水的具体成分、处理目标以及经济成本等因素。通过这些技术的应用，可以实现废水的有效处理和资源化利用。
05 蒸发结晶处理
废水的蒸发结晶处理指的是一种特定的废水处理过程，即通过蒸发和结晶的方式来处理废水。这种方法高效且环保，因为它能够在分离废水中的固体和液体成分的同时，减少对环境的影响。具体来说，这个过程包括加热废水至沸腾，使水分蒸发，而废水中的盐分和其他有害物质则留在残液中。随着蒸发的继续，残液中的盐分浓度增加，最终达到饱和状态，盐分开始以结晶的形式析出，从而实现废水的净化。
废水的蒸发结晶处理工艺是一种将废水中的水分通过蒸发的方式去除，使废水中的污染物以结晶形式析出的处理方法。以下是一些具体的工艺及方法：
1. 低温蒸发器：
- 采用低温真空处理方式，处理量较小，一般有200L/H至3000L/H的处理量。
- 常见于清洗剂、电镀废水、切削液废水等机械加工废液的处理。
- 一般工作温度在30-37℃左右，浓缩废水不能结晶。
2. 低温刮刀结晶器：
- 刮板式热泵低温真空干燥结晶，利用真空高压环境使废水在低于40摄氏度状态下沸腾，实现蒸发和结晶固液分离。
- 能耗一般，单吨废水能耗约200KW。
3. MVR蒸发器：
- 结合低温与低压汽蒸技术，处理量适中，一般处理量在0.5T/H以上。
- 常见于化工、食品、造纸、医药、海水淡化、污水处理等领域。
- 一般工作温度70-90℃。
4. 多效蒸发器：
- 传统高温蒸发器，通过蒸汽的多次利用提高能量的综合利用效率。
- 具备蒸发器和冷凝器两部分，系统稳定，运行能耗较高，需要配备蒸汽系统。
5. 结晶器工艺流程：
- 溶液通过结晶器冷却，出料泵出来的晶浆经稠厚器进行消除饱和度再进入到离心机，然后进行固液分离。
- 固体进入到下一个工序，液体进行过滤再浓缩。
6. 工艺特点：
- 采用母液预冷+冷冻水冷却结晶工艺，使晶体有更高的收率和更低的能耗。
- 轴流泵选择流量大的可以使物料冷却均匀，避免叶轮高速碰撞出现二次成核现象。
- 根据结晶情况，采用了外冷式分级的结晶器。
- 操作简单而且稳定，可以人工控制也可以自动控制。
- 利用冷量将能耗降低。
这些工艺和方法的选择取决于废水的具体成分、处理量、能耗要求以及最终的处理目标。硫酸钠废水处理技术中，常见的工艺大多是MVR/多效蒸发结晶/膜浓缩+低温蒸发处置工艺，这些工艺相对节能降耗，尤其是末端超浓废水的低温蒸发处置工艺，蒸发温度低，不易结垢和堵管，效率高。
