工业废水循环利用:既要算节水账,也要算减污账——访清华大学环境学院教授汪诚文
2026-11-14 21:24:01 中环报记者肖琪 阅读(62)
近日,国家发展改革委、工业和信息化部、自然资源部、水利部、国管局联合发布《实施全面节约战略行动方案》,提出推动工业节水减排,持续实施工业水效提升行动,加强企业用水管理和节水技术改造,推动废水循环利用,提升节水装备供给能力,大力发展节水产业。围绕工业废水循环利用与污染防治的关系、技术门槛、推广难点和残余物管理等问题,中环报记者采访了清华大学环境学院教授汪诚文。

既算节水账,也算减污账、碳账
中国环境报:您认为工业节水减排与工业废水污染防治之间是怎样的关系?推动废水循环利用对于水污染防治有什么重要意义?
汪诚文:两者是源头减量、过程控制和末端治理相互衔接的系统性工程。工业节水侧重减少新水用量、提高用水效率;废水污染防治侧重减少污染物排放、降低环境风险。二者在生产工艺、管网收集、处理设施和运行管理中相互关联,应协同推进。
推动废水循环利用,一可减少新水用量,缓解水资源供需矛盾;二可减少废水排放量,降低污染物进入水环境的总量;三可通过对水、盐及有价值物质的回收,推动治理方式从末端治理向资源循环利用转化。对于水资源紧缺和高耗水行业来说,这也是保证生产连续性和提升发展韧性的重要措施。
但高回用率并不完全等同于低污染排放。随着循环次数增加,盐分、难降解物质、重金属甚至新污染物会在系统内累积,可能出现水量减少、污染物浓度升高的情况。处理不当还会增加系统稳定性、腐蚀性、膜污染或产品质量波动的风险。评价工业废水循环利用,不能只看少排了多少水,还要同步核算取水量、废水排放量、污染物排放负荷、能源和药剂消耗以及残余物去向。既要算节水账,也要算减污账、碳账和系统安全账。
中国环境报:《行动方案》提出要“推动废水循环利用”,但工业废水种类差异大。从全链条污染防治的角度出发,应如何做好工业废水的循环利用?需要解决哪些技术门槛?
汪诚文:工业废水成分复杂,不同行业、不同工序,甚至同一企业不同时段的水质都可能存在较大差异,不能完全依靠一套工艺包“打天下”。全链条循环利用应沿着“源头节水、分质收集、梯级利用、按需处理、剩余污染物质安全处置”的路径展开。
首先,把源头减量放在优先位置。通过低耗水工艺、干法或半干法清洁生产减少用水量,比如焦化行业从湿熄焦转向干熄焦,印染行业采用逆流漂洗,以及高效冷却和易污染原辅料替代,减少进入水系统的污染物。源头少一分污染物,末端就少一分处理压力。
其次,要系统收集和清污分流。不同浓度、盐度、酸碱度和污染物类型的废水不能简单混合,混合会增加后续分离处理和回用的难度。
再次,要优水优用、分质供水、梯级利用、一水多用。回用水质由具体用途决定,并非所有回用水都要达到最高标准,要与工艺和设备匹配。深度处理要根据污染物特性选择不同的生化、物化方法,比如高级氧化、膜分离、蒸发结晶等,但不能一味强调过度处理。
技术门槛方面,一类是系统性技术门槛,包括应对复杂水质和负荷波动、保障系统稳定运行;另一类是高盐难降解有机物处理、膜污染和结垢控制;还有绿色药剂开发、高级氧化催化剂开发,以及与在线监测和智能管控密切相关的技术。同时要充分验证回用水对产品质量、寿命和生产稳定性的影响。
将回用系统残余物管理作为整体考虑
中国环境报:从技术研发到市场推广,废水循环利用会遇到哪些难点,应如何解决?
汪诚文:从实验室成果到规模化应用,有几道坎。一是是否长期稳定可用;二是性价比;三是同时满足单元设施处理效果好和整体系统效果好。
回收体系既包括预处理、深度处理、管道管网改造和残留物处置,也要考虑初期投资和运行过程中的能耗药耗、膜等元器件更换成本。企业不仅要考虑节水,也要考虑经济可承受性。
研究者希望企业提供验证场所,企业也需要长期运行评价。可以依托重点行业园区,由政府层面推动平台或应用场景的提供,形成研究者和应用者的相互奔赴。核心是建立以全生命周期评价为基础的技术评价体系,提供不同行业不同场景的案例,形成供需对接。地方可以推动首台套应用和第三方检验试错,综合运用绿色信贷、节水信贷,探索节水减排按效付费机制。
中国环境报:废水循环回用后,污染物并没有消失,而是富集在浓缩液、结晶盐或膜截留物中。如何做才能避免污染转移?
汪诚文:废水回用改变的是水的载体存在形态和去向,并不意味着污染物自动消失。关键是将回用系统残余物管理作为一个整体来考虑。水、有机物、重金属、盐的物料平衡清单要回答清楚:污染物从哪来、到哪去、最终如何实现稳定化和无害化。
首先还是优先源头减量和资源回收。通过清洁生产减少进入废水的污染物,能在前面分离的不要留到末端。可以回收的物质应就地回收,在验证产品质量、用途和环境风险的基础上开展资源化利用。
残余物要分类管理和属性鉴别。比如结晶盐,是分盐结晶回收还是混盐干化处置要因地制宜统筹考虑;工业污泥不能一概定为危险废物,也不能一概定为一般工业废物,要针对来源、属性和内容,从物质衡算角度鉴别。属于危险废物的,严格按危险废物管理要求进行登记、储存、转移和处置;属于一般工业废物的,也要有全过程防治管理台账,做到可追溯、可检查。运输环节也要关注,不能各管一段,要全过程管理。
高盐废水处理消耗能源物料很高,如果仅以不外排为目标,会显著增加处理成本,从碳排放角度讲不划算,危废固废风险也会增加。此外,新污染物如微塑料、抗生素、抗性基因等,目前没有完全系统的排放标准,在处理和浓缩过程中也会富集,应加强考虑。
企业要摸清家底,园区要系统协同,节水产业要懂工艺
中国环境报:对于落实好《行动方案》中的加强企业用水管理和节水技术改造,大力发展节水产业您有什么建议?
汪诚文:对企业而言,首先要摸清家底。以水平衡、物质平衡测试为基础,完善取水用水设施、生产单元、排水点的分级管理,建立水量水质污染物台账,利用数字化管理平台动态调控,及时报警,发现跑冒滴漏和无效循环。技术上要系统考虑源头优化、梯级利用、末端兜底的顺序,优先做设施投资运行稳定、节水效益明显的项目。
对园区而言,要从单个企业节水点转向园区系统性水系统协同,包括是否共享再生水、如何分质供水、集中设施和各企业分散设施是什么关系、企业间如何梯级利用、园区与城市污水处理系统如何协同,避免每家企业重复建设高成本低负荷的处理装置。园区还要系统考虑残余物质、难处理物质的集中处理处置。
对节水产业而言,要增加先进膜材料、高级氧化催化剂、在线传感智能管控、高效结晶设施等方面的研发。专业化服务公司要既懂水处理又懂生产工艺。节水服务不能只停留在设备销售或工程建设,还应提供诊断咨询、系统优化、系统设计、工程建设、运行维护和效果评价,培育专精特新企业。
政策设施和项目评价要发挥标准、价格、监管、金融的协同作用,完善回用水质、运行管理、装备制造和性能效果评价标准,推动水资源稀缺程度和环境成本在价格中合理体现。评价一个项目,不能只看设计回用率和设备建成情况,更要看长期稳定的实际回用量、污染减排实际量、单位回用水能耗以及残余物的最终去向。
归根到底,工业废水循环利用不只是把废水处理成达标水,而是对工业生产方式进行系统优化。只有坚持节水减污协同、用水与处理并重、技术创新与制度创新并重,才能使废水真正成为安全可靠的第二水资源,实现经济效益、环境效益和资源效益相统一。