Det var en gang et kjemisk selskap hvis verkstedleder for verktøy viste oss to regninger. Den første var en vannregning fra den kommunale vannleverandøren: 470 000 RMB for én måned. Den andre var et varsel om utslippsgebyr for avløpsvann fra industriparken: 310 000 RMB for samme måned. Han plasserte de to arkene side om side på skrivebordet og sa noe veldig rett på sak: "Jeg betaler for vannet en gang når jeg kjøper det, og så betaler jeg igjen for å bli kvitt det etter å ha brukt det. Til slutt betaler jeg to ganger for i hovedsak samme batch med vann."
Denne uttalelsen fanger i bunn og grunn det absurde med industriell vannbruk de siste to tiårene. Vann kommer inn, brukes en gang, blir til avløpsvann, og så betales det igjen for å sende det bort. Hele kjeden er lineær, og begge ender av den linjen kommer med en regning.Gjenvunnet vannbehandlinger ment å bøye den linjen til en sirkel.
Et konsept som har blitt misforstått i mange år
La oss avklare én ting først. Når mange mennesker hører begrepet "gjenvunnet vann", tenker de på "behandlet avløpsvann", med en følelse av at det bare er et kompromiss. Denne forståelsen er verken nøyaktig eller gjenspeiler den tekniske kompleksiteten som er involvert.
Kjernen i gjenvunnet vann er ikke «hvor det kommer fra», men «hva det kan brukes til». Når en vannstrøm har blitt behandlet for å oppfylle vannkvalitetskravene for en spesifikk applikasjon (krav til gjenbruk av vann), blir den en kvalifisert vannkilde for den applikasjonen. Den opprinnelige kilden er ganske enkelt bakgrunnsinformasjon. Et renseanlegg for avløpsvann i Tianjin behandler for eksempel 450 000 tonn vann per dag, og 100 % av det gjenvunnede vannet leveres til industriell kjøling, kommunal diverse bruk og elvepåfylling. Et gjenvunnet vannanlegg i Yinchuan leverer mer enn 40 millioner tonn årlig, hovedsakelig for økologisk påfyll av urbane elver og kanaler og for industriell kjøling. På disse stedene er gjenvunnet vann ikke bare en alternativ forsyning; det er en del av byens vannsikkerhetsramme.
Tre faktorer gjør "valgfritt" til "nødvendig"
Den første er innstramming av både vannpriser og vannuttakskvoter.Prisen for gjenvunnet vannforsyning ved et industrivannanlegg i én region er bare omtrent en-tredjedel av prisen lokale selskaper tidligere betalte for kommunalt vann. En prisforskjell på nesten tre ganger krever lite ekstra overtalelse. Enda viktigere, det er vannuttakstillatelser. I vann-regioner kan det være enda mer utfordrende å få godkjenning for ytterligere vannuttakskvoter enn selve utstyrsinvesteringen.
Det andre er økende trykk på avløpssiden.Det nasjonaleGjennomføringsplan for industrielt avløpsvanngjenvinningklart foreslått at innen 2025 skal gjenbruksraten for vann for industriell vannbruk blant bedrifter over den angitte størrelsen nå omtrent 94 %, med spesifikke trinnvise forbedringsmål satt for nøkkelnæringer som papirproduksjon og tekstiler. Disse tallene er ikke bare anbefalinger; de er vurderingsmål brutt ned for lokale myndigheter. Lokale vannbevaringsbestemmelser sier også eksplisitt at industribedrifter lokalisert i områder som er dekket av gjenvunnet vanndistribusjonsnett og som er i stand til å bruke gjenvunnet vann, bør prioritere gjenvunnet vann.
Den tredje har vært den tregeste til å komme frem, men kan til syvende og sist være de strengeste-ESG- og forsyningskjede-revisjonene.Et økende antall multinasjonale merker legger til "vannuttak per produktenhet" og "vanngjenbrukshastighet" til sine leverandørvurderingsspørreskjemaer. GRI 303 krever avsløring av totalt vannuttak og totalt vannutslipp, mens CDP Water Security Questionnaire behandler "gjenbruksrate" som en nøkkelindikator. Når kundene dine begynner å stille disse spørsmålene, er det ikke lenger bare et spørsmål for miljømyndighetene; det blir et problem som kan påvirke bestillinger.
Det er faktisk tre måter å nærme seg gjenbruk av vann
Mange bedrifter tenker umiddelbart: «Jeg må bygge et system», men formen for gjenbruk bør bestemmes før teknologien velges.
Resirkulering av-vann på stedeter det enkleste stedet å starte. Utblåsning av kjøletårn, tilbakespylingsvann og kondensat kan samles opp, behandles for å møte kravene til kjølevannsoppfylling, og deretter returneres til systemet. Vannvolumet er kanskje ikke stort, men vannkvaliteten er relativt stabil, og tilbakebetalingstiden er vanligvis mindre enn to år.
Parker-nivåseparert vannforsyninghar vært en av de raskest-voksende modellene de siste årene. Noen industriparker integrerer sine industrielle vannanlegg, avløpsvannbehandlingsanlegg og gjenvunnet vannanlegg i et «tre-vannintegrasjon»-system, som legger dedikerte vannforsyningsrørledninger for nøkkelbedrifter i parken og utvider distribusjonsnettverket kontinuerlig. Noen parker har gått et skritt videre ved å utvikle avløpsvannbehandling og gjenbrukskapasitet for gjenvunnet vann på hundretusenvis av tonn per dag og etablere handelsmekanismer for gjenvunnet vannrettigheter. Selskaper med lavere utslippsvolum av avløpsvann kan selge sine kvoter til store vannbrukere, og redusere kostnadene ved å kjøpe avsaltet vann for bedrifter i parken med en betydelig mengde på bare ett år.
Tilkobling til kommunalt gjenvunnet vannkan se ut til å være det enkleste alternativet, men forhandlingskostnadene er ofte undervurdert. Det du trenger å bekrefte er ikke bare "Er det vann tilgjengelig?" men heller "Er vanntrykket stabilt? Hva er kloridkonsentrasjonen? Hva er minimum årlig vannforsyning?"
Et system kommer i hovedsak ned til fire variabler
Sett til side all terminologien, å designe et gjenvunnet vannbehandlingssystem for industriell gjenbruk betyr i hovedsak å svare på fire spørsmål.
Hva kommer inn i systemet?Dette er utgangspunktet for hver diskusjon. Er COD 80 eller 8000 mg/L? Inneholder vannet olje? Hva er bakgrunnskloridkonsentrasjonen? Hvor mye svinger vannkvaliteten i løpet av en dag? Vi har sett for mange prosjekter der innflytelsesdataene kom fra en enkelt vannprøve, bare til at membranbegroing kan skje mye raskere enn forventet tre måneder etter idriftsettelse. Problemet var ikke at utstyret var utilstrekkelig; designinngangen var feil. En vanlig tommelfingerregel i bransjen er å designe for 95.-persentilen i verste-brukstilstand i stedet for gjennomsnittsverdien.
Hvor vil det behandlede vannet gå?Dette er spørsmålet som mest sannsynlig blir hoppet over, men det bør aldri hoppes over. Vann som brukes til landskapsvanning og vann som brukes som kjelematevann krever to helt forskjellige prosessruter, og kapitalinvesteringen kan avvike med tre ganger. Å tydelig definere krav til gjenbruk av vann er den første porten for å kontrollere prosjektinvesteringer.
Hvilke teknologier bør brukes i mellom?Når det gjelder teknologier for gjenbruk av vannbehandling, er UF, RO og MBR de tre teknologiene som oftest diskuteres i markedet, men de er ikke gjensidig utelukkende valg. MBR adresserer fast-væskeseparasjon i det biologiske behandlingsstadiet og erstatter det sekundære klaringsmidlet;Industrielle ultrafiltreringssystemerer mer vanlig brukt til finfiltrering og som forbehandlingsbeskyttelse for RO, reduserer SDI til under 3 og turbiditet til under 0,2 NTU slik at nedstrøms RO-membraner kan oppnå lengre levetid. Det som virkelig avgjør om RO er nødvendig er det totale oppløste faststoffet, eller TDS. Dersom gjenbrukspunktet ikke har krav til klorid eller ledningsevne, er ultrafiltrering alene ofte tilstrekkelig.
Hva bør gjøres med kraftfôret?Dette er kostnadsposten som nykommere mest sannsynlig vil overse. Ved en utvinningsgrad på 75 % er saltkonsentrasjonen på RO-konsentratsiden fire ganger større enn matvannet; ved en utvinningsgrad på 90 % er den ti ganger høyere. Denne strømmen må ha et mål-utslipp, fordampning og krystallisering, eller sentralisert deponering av industriparken. Ulike alternativer kan endre investeringsstrukturen til hele anlegget fullstendig.
Beregn først vannøkonomien, og snakk deretter om utstyr
I prosjektene vi har jobbet med, er det som virkelig overbeviser bedrifter om å gå videre nesten aldri selve den tekniske løsningen. Det er en klart beregnet vannkostnadsanalyse: hvor mye vann som tas ut hvert år, hvor mye som slippes ut, enhetsprisen, hvor mye kan spares ved å oppnå 60 % gjenbruk, utstyrsinvesteringen og tilbakebetalingstiden. Når denne tabellen er ferdig, blir det naturligvis klart om prosjektet skal gå videre.
Å gå fra «behandling av vann for deponering» til «gjenbruk av behandlet vann» kan se ut til å være et teknisk valg, men på et dypere nivå representerer det en endring i måten vannkostnadene beregnes på. Når du begynner å behandle vann som en ressurs som kontinuerlig kan gjenbrukes i stedet for engangsforbruksvarer, blir mange avgjørelser klare av seg selv.Gjenvunnet vannbehandlinggjør ganske enkelt denne tilnærmingen teknisk gjennomførbar fra et ingeniørperspektiv.
Taihe Environmental Protection har mer enn to tiår med erfaring innen industriell vannbehandling. En av tingene vi sier oftest er:"La oss først bygge vannbalansen, og deretter snakke om prosessen."For for et prosjekt hvor vannøkonomien ikke er riktig beregnet, uavhengig av hvilken prosessteknologi som er valgt, vil sluttresultatet mest sannsynlig være et regnskap som ingen tydelig kan forklare.