高盐难降解工业废水“零排放”获突破！

高盐难降解工业废水“零排放”获突破！

 

工业和信息化部、水利部近日共同发布《国家鼓励的工业涉水工艺、技术和装备目录（2025年版）》，其中“高盐难降解有机废水资源化零排放技术”备受关注。

该技术集成非均相催化氧化、高效臭氧催化氧化、多维电催化氧化等先进方法，对各类有机物降解率可达80%以上，且不产生二次污染，还能实现废水中多相盐分离，产出符合国家副产盐标准的工业盐产品。

一、高盐废水治理的紧迫性

随着工业快速发展，高盐难降解有机废水的处理已成为制约众多行业绿色发展的瓶颈。

这类废水成分复杂，含有大量溶解性无机盐和难降解有机物，传统处理方法难以奏效，直接排放会导致水体污染、土壤盐碱化等严重环境问题。

《关于推进污水资源化利用的指导意见》实施后，化工、制药、冶金等行业的高盐工业废水处理面临更严格挑战。

二、技术原理：从治理到资源的革命

高盐难降解有机废水资源化零排放技术包括非均相催化氧化、高效臭氧催化氧化、多维电催化氧化等多项先进技术。

这些技术在常温常压的环境下运行，通过多种催化氧化途径将大分子有机物彻底降解。

1、非均相催化氧化

非均相催化臭氧氧化是一种用于水处理的绿色高效技术，在催化剂作用下，臭氧分解产生氧化能力极强的羟基自由基和单原子氧等活性粒子。

这些活性粒子能降解有机和无机污染物，如苯、酚及其衍生物，同时具有脱色、除臭、杀菌作用。

清华大学环境学院张潇源课题组在非均相臭氧催化材料制备与应用领域取得新进展，合作开发了一种具有微通道传质-纳米催化反应协同增效的二维化片层式催化剂。

这种催化剂大幅提升了比表面积的利用效率，促进了界面污染物捕集效率与臭氧-自由基转化速率的显著提升，实现了低催化剂投加量下的化工尾水高效净化。

2、高效臭氧催化氧化

臭氧作为一种强氧化剂，具有氧化能力强、反应速度快等优点。然而，臭氧在水中分解较快，直接利用臭氧氧化有机物的效率有限。高效臭氧催化氧化技术通过引入催化剂，如金属氧化物（如氧化铝负载的贵金属催化剂）、活性炭等，提高了臭氧的利用率和氧化能力。催化剂能够促进臭氧分解产生更多的羟基自由基（·OH），羟基自由基具有极高的氧化电位，能够无选择性地氧化各种有机物，将其彻底矿化为二氧化碳和水。该技术在常温常压下即可进行，操作简便，对各类有机物的降解率可达 80%以上，尤其适用于处理含有难降解有机物的高盐废水。

同济大学研发的MNMR-AOPs催化臭氧氧化技术，采用铁基催化剂高效催化臭氧，形成强氧化性羟基自由基，能与绝大部分有机物发生反应。该技术采用进口新型微孔曝气系统，提高臭氧的利用率，臭氧投加量相比同类设计减少约40%，高效节能，运行成本低。

3、多维电催化氧化

多维电催化氧化技术结合了电化学和催化氧化的优势，通过在电极表面施加电压，使电极表面发生氧化还原反应，产生具有强氧化性的物质（如羟基自由基、过氧化氢等），同时利用催化剂的催化作用，加速有机物的氧化分解。该技术采用特殊设计的电极，如三维多孔电极、纳米结构电极等，增大了电极的比表面积，提高了电流效率和反应速率。多维电催化氧化技术能够在常温常压下高效降解有机物，且对高盐环境具有较强的适应性。通过优化电极材料和反应条件，可进一步提高有机物的降解效果，实现废水的深度处理。

三、技术优势与资源化成果

1、高效降解有机物

上述三种技术在常温常压的环境下，对高盐难降解有机废水中各类有机物的降解率可达80%以上。无论是小分子的有机酸、醇类，还是大分子的多环芳烃、卤代烃等难降解有机物，都能在该技术体系下得到有效分解，显著降低了废水中的化学需氧量（COD）和生物需氧量（BOD），使废水达到可回用的水质标准。

2、无二次污染

与传统的化学氧化、焚烧等处理方法相比，高盐难降解有机废水资源化零排放技术不产生二次污染。非均相催化氧化、高效臭氧催化氧化和多维电催化氧化过程中，氧化产物主要为二氧化碳、水和无机盐，不会生成有毒有害的中间产物。同时，催化剂可回收再利用，减少了固体废弃物的排放，符合绿色环保的发展理念。

3、降低运行能耗与成本

与传统废水处理方法相比，高盐难降解有机废水资源化零排放技术降低了运行能耗。非均相催化氧化、高效臭氧催化氧化和多维电催化氧化技术在常温常压下进行，无需高温高压条件，减少了能源消耗。同时，该技术实现了水资源的全部回用于生产，减少了新鲜水的取用量，降低了企业的用水成本。据实际案例统计，采用该技术后，废水综合处理费可减少40%以上，为企业节省了大量的运营成本。

四、应用案例与前景展望

1、应用案例

某化工企业在生产过程中产生了大量高盐难降解有机废水，采用传统处理方法难以达到排放标准，且处理成本高昂。引入高盐难降解有机废水资源化零排放技术后，该企业实现了废水的有效处理和资源化利用。经过处理后的废水回用于生产环节，产出的工业盐产品满足了企业部分生产需求。同时，企业的废水处理成本大幅降低，环境效益和经济效益显著提升。

2、前景展望

随着环保要求的日益严格和水资源的日益短缺，高盐难降解有机废水资源化零排放技术具有广阔的应用前景。该技术不仅适用于化工、制药、印染等行业的高盐难降解有机废水处理，还可推广应用于海洋污染治理、垃圾渗滤液处理等领域。未来，随着技术的不断进步和创新，高盐难降解有机废水资源化零排放技术将朝着更加高效、节能、环保的方向发展，为实现水资源的可持续利用和生态环境保护做出更大贡献。

综上所述，高盐难降解有机废水资源化零排放技术为解决工业废水处理难题提供了一种创新、有效的解决方案。该技术通过非均相催化氧化、高效臭氧催化氧化、多维电催化氧化等多种技术的协同作用，实现了有机物的高效降解、多相盐的分离与工业盐产出，同时降低了运行能耗和成本，达到了水资源全部回用的目标。我们期待更多的企业和科研机构关注并参与到该技术的研究与应用中，共同推动环保事业的发展，为建设美丽中国贡献力量。