工业废水中含有工业生产原料、中间产物和产品，以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁着人类的健康和安全。与此同时，国家对环保的要求随之提高，环境承载容量日益饱和，工业废水资源化成为必然趋势。
  　　膜分离技术用于工业废水处理，在实现水资源回用的同时，还有望回收有用物质，从而减少或避免废水排放，具有明显的经济和环境效益。膜分离技术的开发应用，使得清洁化生产和工业废水处理回用成为企业提高生产技术水平、降低生产成本、提高经济效益的有力措施。

工业废水资源回用的发展历程
 
　　  20世纪70年代，以从河水或自来水取水作为工业用水起步，总用水量少，排放指标较为宽松，污水处理达标排放也仅控制排放指标，基本没有排放水量的限制。河水含盐量低，只需过滤就能满足用水需求，且河水取水多半不需缴纳费用。对工业废水处理以传统的混凝、生化及过滤处理排放为主，技术水平总体较低，绝大部分回用水因水质问题只作为循环冷却水使用；少量深度处理的水作为工业用水，处理方式以异相电渗析膜脱盐为主；锅炉用水的脱盐以离子交换法满足生产工艺需求。生产超纯水主要通过离子交换脱盐工艺，膜分离技术尚处于刚起步阶段。
    20世纪80年代，国产中空反渗透膜进入开发阶段，工业应用规模较小；直到20世纪90年代引进了国外卷式反渗透膜，膜法脱盐才开始应用于发电厂、纯净水厂等。到20世纪末，规模化膜脱盐应用才从生产用水起步。　　
    随着我国城市化进程的加快和21世纪可持续发展战略的推进，工业废水的循环利用已是大势所趋。2000年起，膜分离技术在废水处理中的应用从规模较小的电镀废水资源化起步。电镀废水中含有大量重金属离子、少量有机物等杂质，这些废水若直接排放，因重金属含量超标将严重污染环境。之前采用加药沉降法工艺处理上述废水，重金属回收困难、处理成本高、治理不彻底、易造成二次污染，并受排污总量限制，难以扩大再生产。对于单镀种的重金属废水，可采取槽边回用的膜浓缩法，浓缩液可作为勾兑回用，经济效益高，而且从源头上分离处理高附价值废水，浓缩废水中硫酸镍回用，节约资源。
  　　经过十几年的实践，在电镀、钢铁、造纸及印染等工业领域，膜分离技术取得重大突破，确立了优势地位。大部分公司为解决总排水量的瓶颈而采取膜法回用，起初存在许多运行不稳定的现象，主要是预处理产水水质差，导致膜技术用于废水资源化过程中故障率高，运行更换膜成本高等缺点。
  　　经过十多年的磨合，现在的双膜法运行已经成为大家公认的最具潜力的工业废水处理回用技术，国产超滤膜也在蓬勃发展，目前绝大多数的反渗透预处理选用了国产超滤膜。但反渗透膜仍以进口为主，采用双膜法回用的水应用于工业生产中比自来水还要安全。
　　  2010年之后，工业发展迅猛，环保压力变大，为控制总排放量，尤其是扩建的企业，需要将原来达标排放的系统改造成回用水系统。浓盐水后处理成本高，高盐水难生化直接排入水渠，影响周边农田灌溉。如果采用膜组合工艺蒸发零排放则固废量大，只要开启污水处理系统，企业就处于亏损状态，甚至一些企业因承担不起污水处理设施而倒闭。因此不少企业新上水处理系统完全为应付检查，偷排的情况仍然存在。只有产品效益高的企业才有不计成本地做杂盐零排放的勇气。大多数企业的废水处理以杂盐零排放的方式暂时解决后顾之忧。此阶段，固废排放要求较宽松，但后来因为垃圾填埋等出现严重问题时，杂盐废水零排也因高运行成本而成了用不起的零排工艺。
　　  近5年来，环保工作更加规范化，各个地区对COD氨氮排放指标的提升，使浓缩水的后处理成本大幅上升，并处于难以稳定达标排放的状态。为解决困扰企业的难题，杭州水处理技术研究开发中心有限公司帮助企业回用废水中大部分有效资源，不仅增加了可观效益，还减少了固废排放的成本，使大部份资源回用的企业做到少收益或不亏损。
  　　分盐零排或者减排技术的发展为工业废水资源化打开了瓶颈，其目标不仅仅是水回用，还要让废水中的有效盐也能得到回用，但目前仍处于起步阶段。该工艺相对水回用更复杂，尤其还不能确定盐的分离能否满足生产回用的要求，是否影响企业的生产原料标准。

工业废水资源回用的现状及问题
 
　　  目前酸性废水的处理多半是加碱中和。但由于碱价上涨，企业希望能直接回用酸，应用膜集成工艺来提取含酸废水中的有效酸，需选用耐酸性强的分离膜，直接勾兑回用酸。双极膜法制酸碱能为工厂自制自用酸碱节约运行成本，但双极膜寿命短，关键工艺用膜仍以进口为主，如耐酸纳滤和反渗透膜、管式膜、纳滤膜及双极膜等。国外的耐酸碱分离膜价格昂贵，运行要求严格、更换周期短；高附价值的资源回用受膜供货渠道的制约。而我国现有的膜产品仍以常规膜为主，应用于特种分离的纳滤膜、管式膜及可分离电渗析膜处于小规模试用阶段。产品质量有待提升，种类需要扩大，膜的国产化进程缓慢。
    现有的工业废水零排放技术仍有可能造成大量固废排放，引发严重的环境问题。因此，工业废水盐回用预处理技术广受关注。但这种技术加药成本较难以控制，二氧化硅去除成本高。其中，高盐水有机杂质氧化处理是当前难题，例如分盐回用对氯碱业的氯化钠盐要求总有机碳（TOC）指标严控在10ppm以下，后处理氧化成本受电价影响较大，活性炭吸附再生困难并有排废问题，氯化钠盐的双极膜制酸碱受电价和膜更换成本制约等，上述原因均会导致运行成本偏高。
  　　目前在化工企业和印染工业园区分盐回用已有成功运用案例，但运行经验仍不足，膜使用寿命还有待于时间考验，如何使回用盐工艺稳定运行，回收盐满足生产回用需求也是亟待解决的问题。只有通过不断实践，改进膜的分盐回用工艺，通过盐渗透洗延长膜寿命，降低电耗及加药成本，控制回用盐的成本，才能在高电价地区也得到推广。
   
  　　长远来看，分盐及高附价值资源回用将成为废水处理的首选工艺，将资源回用于企业自身或周边企业，大幅缩减运输成本。因此，开发膜组合工艺是未来十年内的环保热点。未来废水资源回用将继续朝着清洁化方向迈进，让更多资源在源头上低成本循环利用，真正实现环境和经济效益双赢的目标。