1.能源倉儲廢水的主要類型與污染特征

1.1廢水類型分類分析

能源倉儲設(shè)施在建設(shè)和運行各階段會產(chǎn)生多種類型的工業(yè)廢水，其具體水質(zhì)特征受到儲能技術(shù)類型的影響。按技術(shù)路線不同，可將相關(guān)廢水劃分為以下兩類：

（1）電化學(xué)類儲能系統(tǒng)所排廢水：主要涉及鋰電、鈉硫電池以及液流電池等系統(tǒng)，在生產(chǎn)、使用及退役過程中會產(chǎn)生如電解液沖洗水、冷卻廢液和極片處理殘液等。該類廢水通常富含氟化物（如HF）、有機碳酸酯溶劑及多種金屬離子（如 Ni²⁺ 1 Co²⁺ 、 Mn²⁺. ），兼具高毒性與難降解性，對處理技術(shù)提出較高要求。

（2）其他類型儲能廢水：例如氫能系統(tǒng)在水電解制氫過程中會產(chǎn)生含堿性或高鹽分的廢水，可能帶有如鎳、鈀等催化劑成分；壓縮空氣及熱能儲存系統(tǒng)則多釋放循環(huán)冷卻水與熱交換廢液，其中含油、有機物以及少量由腐蝕引發(fā)的金屬雜質(zhì)。盡管有機物濃度不高，但因排放量大、水質(zhì)波動頻繁，處理系統(tǒng)仍需具備良好的適應(yīng)性與穩(wěn)定性[1]。

1.2污染特征綜合歸納

能源倉儲廢水展現(xiàn)出區(qū)別傳統(tǒng)工業(yè)廢水的某些特殊污染屬性，其兼具了復(fù)雜性以及資源性特征，主要凸顯在以下幾方面：

（1）污染物種類多樣、構(gòu)成繁復(fù)：囊括了VOCs、高鹽無機離子、重金屬及有毒副產(chǎn)物，化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，常規(guī)生化處理途徑效果不明顯，易造成二次污染的后果。

（2）排放起伏顯著，有較強的時序性：鑒于儲能系統(tǒng)運行體現(xiàn)出強周期性，廢水排放一般呈現(xiàn)間歇性、突發(fā)的狀態(tài)，增加處理系統(tǒng)負荷調(diào)控的棘手程度。

（3）資源回收潛力大：廢水中存有鋰、鈷、鎳等稀有金屬，有回收價值，經(jīng)過膜分離、吸附等工藝一番處理后，部分水資源亦可實現(xiàn)二次利用。

（4）能耗及碳排放問題格外突出：像蒸發(fā)結(jié)晶這種部分深度處理工藝，能耗很高、碳排放極大，與綠色低碳發(fā)展相悖，需強化技術(shù)升級與能耗治理。

2.綠色低碳廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

2.1膜分離技術(shù)

膜分離作為一種物理型水處理方法，在能源倉儲廢水的處理過程中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。當(dāng)前常見的膜種類包括超濾膜、納濾膜以及反滲透膜，具備優(yōu)良的分離能力，能夠高效去除懸浮物、離子以及小分子污染物，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠。近年來，復(fù)合膜材料的持續(xù)優(yōu)化推動其抗污染性能和運行穩(wěn)定性不斷增強。在系統(tǒng)運行層面，引入光伏等可再生能源以降低碳排放成為發(fā)展方向之一。盡管如此，該技術(shù)在應(yīng)用過程中仍面臨如膜污染易發(fā)、使用壽命有限及高濃縮廢液處置難等難題。為提升整體處理效能和系統(tǒng)可持續(xù)性，需推動膜技術(shù)與其他處理手段的深度耦合，實現(xiàn)多元集成優(yōu)化。

2.2生物強化處理技術(shù)

由于能耗低、運行成本不高，生物處理技術(shù)被視作綠色處理的關(guān)鍵方向，在能源倉儲廢水里，采用以高效菌群（例如解毒菌、降解菌等）為核心的生物強化工藝措施，可改善對難降解有機物的適應(yīng)性，提升處理效率，諸如A/O工藝、生物膜反應(yīng)器等典型技術(shù)，處理有機負荷高、可生化性強的廢水時成效顯著。目前，研究主要把焦點放在菌群優(yōu)化、載體材料性能提升與微生物協(xié)同機制構(gòu)建方面，帶動其在復(fù)雜廢水場景下平穩(wěn)運行[2]。

2.3電化學(xué)氧化技術(shù)

作為非傳統(tǒng)高級氧化技術(shù)的電化學(xué)氧化，在能源倉儲廢水深度處理范疇中呈現(xiàn)較強優(yōu)勢，此技術(shù)借助陽極反應(yīng)對有機物進行直接降解，也會生成如OH的強氧化劑實施間接氧化，呈現(xiàn)出無須添加化學(xué)藥劑、污染物去除干凈的特質(zhì)。采用光伏電源來驅(qū)動電化學(xué)系統(tǒng)成低碳化研究熱項，可有效降低系統(tǒng)的碳排強度，但主要問題體現(xiàn)為電極材料成本居高不下、電耗偏大，還難以處理高鹽度廢水，未來可在電極性能及能耗控制層面實現(xiàn)新的突破。

2.4資源化回收與零排放技術(shù)

實現(xiàn)廢水中資源的高效提取與排放控制是推動能源倉儲行業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵方向。通過采用沉淀、吸附、離子交換及膜與樹脂集成技術(shù)，可從廢液中有效提取鋰、鈷、鎳等稀有金屬資源，提升廢水治理的綜合收益。在處理后液體濃縮階段，引入蒸發(fā)結(jié)晶與水回用等深度工藝，能夠助力實現(xiàn)廢水“近零排放”目標(biāo)，減少對環(huán)境的二次壓力。目前，該類回收與深度處理技術(shù)在能效優(yōu)化、裝置協(xié)同和提純精度方面仍存在進一步提升的空間。

3.技術(shù)路徑碳足跡與能源效率對比分析

為實現(xiàn)能源倉儲廢水的綠色低碳處理，需綜合評估各技術(shù)路徑的碳排放強度、能源消耗及資源回收效率。表1列出了當(dāng)前主流處理技術(shù)的相關(guān)指標(biāo)。

從表中可見，生物強化 +A/O 工藝碳排和能耗最低，適合處理可生化性有機廢水，但金屬回收能力有限。納濾／反滲透回收率高，適用于高鹽濃水，但碳足跡偏高。電化學(xué)氧化適合處理高濃度難降解有機廢水，但能耗較大。樹脂回收結(jié)合蒸發(fā)結(jié)晶雖可實現(xiàn)近“零排放”和高效回收，但碳排和能耗水平最高，制約其大規(guī)模應(yīng)用。

4.典型案例分析

例如，某儲能電站廢水回用項目產(chǎn)生了高鹽、高有機負荷的廢水，為實現(xiàn)資源綜合利用與減污降碳目的，建成了由“超濾一納濾—MVR蒸發(fā)”組成的多級處理系統(tǒng)，超濾工藝對廢水中懸浮顆粒及大分子有機物進行去除，納濾工藝有效攔截多價金屬離子及小分子污染物質(zhì)，降低水體污染指標(biāo)，MVR蒸發(fā)裝置高效地對濃縮廢液實施熱回收蒸發(fā)，優(yōu)化能源的利用水平，達成廢水濃縮與清水的區(qū)分分離。

該系統(tǒng)平均每日可處理60噸，綜合碳排放強度為每單位處理量 0.72kg CO² -eq，其數(shù)值低于傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝碳足跡的水平，處理出水可為站內(nèi)冷卻系統(tǒng)循環(huán)補水，濃縮液可實現(xiàn)鋰、鈷、鎳等有價金屬的提取，回收達到 92% 及以上，展現(xiàn)出廢水極高的資源化利用價值。

該項目于保障處理效率之際，兼顧碳排的有效控制與資源回收，體現(xiàn)了多級膜分離跟節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)的協(xié)同功效，為儲能行業(yè)廢水低碳治理提供了實踐案例與工程參考方向[3]。

5.結(jié)束語

能源倉儲廢水處理面臨著污染復(fù)雜多變、排放不穩(wěn)定及高碳能耗等系列挑戰(zhàn)，通過膜分離、生物強化、電化學(xué)氧化及資源化回收等技術(shù)聯(lián)合施展，實現(xiàn)高效的凈化處理與資源循環(huán)利用，降低碳的排放水平，踐行綠色低碳化發(fā)展。同時，實例驗證多級膜跟節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)的長處，反映出良好的推廣潛力，往后需加強技術(shù)集成及智能化管理工作，促進系統(tǒng)穩(wěn)定性提升與經(jīng)濟效益增長，為能源倉儲行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展添磚加瓦。

參考文獻：

[1]陳美薇、高志強、黃永秋等。港口石化倉儲廢水處理工程實例[J].黑龍江環(huán)境通報，2023，36（08）：12-14.

[2]王若愚、安起光、王永凱。數(shù)字經(jīng)濟、能源效率優(yōu)化與碳減排[J].統(tǒng)計與信息論壇，2025，40（03）：87-97.D0I：10.20207/j.cnki.1007-3116.2025.0016.

[3]余潛躍、張玉瓊、趙強等。綜合能源生產(chǎn)單元的全生命周期碳足跡評價與技術(shù)經(jīng)濟性評估[J].中國電機工程學(xué)報，2024，44（08）：3115-3125.D0I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.223326.作者單位：福建中遠海運化工碼頭有限公司