یک بار یک شرکت شیمیایی بود که مدیر کارگاه تاسیساتش دو قبض به ما نشان داد. اولی قبض آب از تامین کننده آب شهری بود: 470000 یوان برای یک ماه. دومی اخطاریه هزینه تخلیه فاضلاب از شهرک صنعتی بود: 310000 یوان برای همان ماه. او دو ورق را کنار هم روی میز گذاشت و یک چیز خیلی ساده گفت: "من وقتی آب را می خرم یک بار هزینه می کنم و بعد از استفاده دوباره برای خلاص شدن از شر آن پول می دهم. در نهایت، اساساً برای همان دسته آب دو بار پول می دهم."
این بیانیه اساساً بیهودگی استفاده از آب صنعتی در دو دهه گذشته را نشان می دهد. آب وارد می شود، یک بار مصرف می شود، تبدیل به فاضلاب می شود و سپس پرداخت دیگری برای ارسال آن انجام می شود. کل زنجیره خطی است و هر دو انتهای آن خط با یک صورتحساب همراه است.تصفیه آب بازیافتیدر نظر گرفته شده است که آن خط را به یک دایره خم کند.
مفهومی که سال هاست سوء تفاهم شده است
اول یک چیز را روشن کنیم. هنگامی که بسیاری از مردم اصطلاح "آب بازیابی شده" را می شنوند، به "فاضلاب تصفیه شده" فکر می کنند، با این احساس که این صرفاً یک مصالحه است. این درک نه دقیق است و نه پیچیدگی فنی مربوط به آن را منعکس می کند.
هسته آب بازیافتی «از کجا می آید» نیست، بلکه این است که «برای چه چیزی می توان از آن استفاده کرد». هنگامی که یک جریان آب برای برآوردن الزامات کیفیت آب برای یک کاربرد خاص (الزامات استفاده مجدد از آب) تصفیه شد، به یک منبع آب واجد شرایط برای آن کاربرد تبدیل می شود. منبع اصلی آن صرفاً اطلاعات پس زمینه است. به عنوان مثال، یک تصفیه خانه فاضلاب در تیانجین، روزانه 450000 تن آب را پردازش می کند که 100 درصد از آب بازیافتی آن برای خنک سازی صنعتی، مصارف متفرقه شهری و تجدید رودخانه تامین می شود. یک کارخانه آب احیا شده در ینچوان سالانه بیش از 40 میلیون تن را تامین می کند که عمدتاً برای بازسازی اکولوژیکی رودخانه ها و کانال های شهری و برای خنک کننده صنعتی است. در این مکان ها، آب بازیافتی صرفا یک منبع جایگزین نیست. بخشی از چارچوب امنیت آب شهر است.
سه عامل در حال تبدیل "اختیاری" به "ضروری"
اولی تشدید قیمت آب و سهمیه برداشت آب است.قیمت تامین آب بازیابی شده در یک کارخانه آب صنعتی در یک منطقه تنها حدود یک سوم -قیمتی است که شرکتهای محلی قبلاً برای آب شهری پرداخت میکردند. تفاوت قیمت تقریباً سه برابری نیاز به متقاعد کردن اضافی کمی دارد. مهمتر از آن، مجوزهای برداشت آب وجود دارد. در{4}}مناطق کمآب، اخذ تأییدیه برای سهمیههای برداشت اضافی آب میتواند حتی از خود سرمایهگذاری تجهیزات چالشبرانگیزتر باشد.
دوم افزایش فشار در سمت تخلیه فاضلاب است.ملیطرح اجرای بازیافت پساب های صنعتیبه وضوح پیشنهاد کرد که تا سال 2025، نرخ استفاده مجدد از آب برای استفاده از آب صنعتی در بین شرکتهای بالاتر از اندازه تعیین شده باید به تقریباً 94٪ برسد، با اهداف بهبود مرحلهای خاص برای صنایع کلیدی مانند کاغذسازی و منسوجات تعیین شده است. این ارقام صرفاً توصیه نیستند. آنها اهداف ارزیابی برای مقامات محلی هستند. مقررات محلی صرفه جویی در مصرف آب نیز به صراحت بیان می کند که شرکت های صنعتی مستقر در مناطق تحت پوشش شبکه های توزیع آب احیا شده و قادر به استفاده از آب بازیافتی باید آب بازیافتی را در اولویت قرار دهند.
سومین ممیزی کندترین بوده است، اما در نهایت ممکن است دقیقترین ممیزیهای-ESG و زنجیره تامین باشد.تعداد فزاینده ای از برندهای چندملیتی در حال اضافه کردن «برداشت آب به ازای هر واحد محصول» و «نرخ استفاده مجدد از آب» به پرسشنامه های ارزیابی تامین کننده خود هستند. GRI 303 نیاز به افشای کل برداشت آب و تخلیه کل آب دارد، در حالی که پرسشنامه امنیت آب CDP "نرخ استفاده مجدد" را به عنوان یک شاخص کلیدی در نظر می گیرد. هنگامی که مشتریان شما شروع به پرسیدن این سؤالات می کنند، دیگر فقط یک موضوع برای مقامات محیط زیست نیست. موضوعی می شود که می تواند بر سفارشات تأثیر بگذارد.
در واقع سه راه برای استفاده مجدد از آب وجود دارد
بسیاری از شرکتها بلافاصله فکر میکنند «من باید یک سیستم بسازم»، اما شکل استفاده مجدد باید قبل از انتخاب فناوری مشخص شود.
بازیافت آب در سایت-ساده ترین مکان برای شروع است. خرابی برج خنککننده، آب شستشوی معکوس و میعانات گازی را میتوان جمعآوری کرد، برای برآورده کردن نیازهای آرایشی آب خنککننده تصفیه کرد و سپس به سیستم بازگرداند. حجم آب ممکن است زیاد نباشد، اما کیفیت آب نسبتاً پایدار است و دوره بازگشت سرمایه معمولاً کمتر از دو سال است.
منبع آب جداشده در سطح پارک-یکی از سریعترین مدلهای-در حال رشد در سالهای اخیر بوده است. برخی از پارکهای صنعتی کارخانههای آب صنعتی، تصفیه خانههای فاضلاب و نیروگاههای آب احیا شده خود را در یک سیستم «سه-یکپارچهسازی آب» ادغام میکنند و خطوط لوله اختصاصی تأمین آب را برای شرکتهای کلیدی در پارک میگذارند و به طور مداوم شبکه توزیع را گسترش میدهند. برخی از پارکها با توسعه ظرفیتهای تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از آب احیا شده صدها هزار تن در روز و ایجاد مکانیسمهای تجارت حقوق آب بازیافتشده، قدمی فراتر گذاشتهاند. شرکتهایی که حجم تخلیه فاضلاب کمتری دارند میتوانند سهمیههای خود را به مصرفکنندگان عمده آب بفروشند و هزینه خرید آب شیرینشده برای شرکتهای پارک را به میزان قابل توجهی در مدت یک سال کاهش دهند.
اتصال به آب تصفیه شده شهریممکن است ساده ترین گزینه به نظر برسد، اما هزینه های مذاکره اغلب دست کم گرفته می شود. چیزی که باید تایید کنید این نیست که فقط "آیا آب در دسترس است؟" بلکه "آیا فشار آب پایدار است؟ غلظت کلرید چقدر است؟ حداقل آب سالانه چقدر است؟"
یک سیستم اساساً به چهار متغیر کاهش می یابد
با کنار گذاشتن تمام اصطلاحات، طراحی یک سیستم تصفیه آب احیا شده برای استفاده مجدد صنعتی اساساً به معنای پاسخ به چهار سؤال است.
چه چیزی وارد سیستم می شود؟این نقطه شروع هر بحثی است. آیا COD 80 است یا 8000 میلی گرم در لیتر؟ آیا آب حاوی روغن است؟ غلظت کلرید زمینه چیست؟ کیفیت آب در یک روز چقدر در نوسان است؟ ما پروژههای زیادی را دیدهایم که دادههای ورودی از یک نمونه آب به دست آمدهاند، فقط برای اینکه رسوب غشایی بسیار سریعتر از حد انتظار سه ماه پس از راهاندازی رخ دهد. مشکل این نبود که تجهیزات کافی نبود. ورودی طراحی اشتباه بود یک قانون کلی رایج در صنعت این است که به جای مقدار متوسط، برای 95-صدک بدترین-شرایط عملیاتی طراحی شود.
آب تصفیه شده کجا خواهد رفت؟این سوالی است که به احتمال زیاد از آن چشم پوشی می شود، اما هرگز نباید از آن گذشت. آب مورد استفاده برای آبیاری چشم انداز و آب مورد استفاده به عنوان آب تغذیه دیگ بخار به دو مسیر فرآیند کاملاً متفاوت نیاز دارد و سرمایه گذاری سرمایه می تواند سه برابر متفاوت باشد. تعریف واضح الزامات استفاده مجدد از آب، اولین دروازه برای کنترل سرمایه گذاری پروژه است.
در این بین از چه فناوری هایی باید استفاده کرد؟وقتی صحبت از فنآوریهای تصفیه آب استفاده مجدد میشود، UF، RO و MBR سه فناوری هستند که اغلب در بازار مورد بحث قرار میگیرند، اما انتخابهای منحصر به فرد متقابل نیستند. MBR به جداسازی جامد-در مرحله تصفیه بیولوژیکی میپردازد و زلالکننده ثانویه را جایگزین میکند.سیستم های اولترافیلتراسیون صنعتیبیشتر برای فیلتراسیون خوب و به عنوان حفاظت پیش تصفیه برای RO استفاده می شود، SDI را به زیر 3 و کدورت را به زیر 0.2 NTU کاهش می دهد تا غشاهای RO پایین دست بتوانند عمر طولانی تری داشته باشند. آنچه واقعاً تعیین می کند که آیا RO ضروری است یا خیر، کل جامدات محلول یا TDS است. اگر نقطه استفاده مجدد هیچ الزامی برای کلرید یا رسانایی نداشته باشد، اولترافیلتراسیون به تنهایی اغلب کافی است.
با کنسانتره چه باید کرد؟این آیتم هزینه ای است که تازه واردان به احتمال زیاد از آن چشم پوشی می کنند. با نرخ بازیابی 75 درصد، غلظت نمک در سمت کنسانتره RO چهار برابر آب تغذیه است. با نرخ بازیابی 90 درصد، ده برابر بیشتر است. این جریان باید دارای مقصدی-تخلیه، تبخیر و تبلور یا دفع متمرکز توسط پارک صنعتی باشد. گزینه های مختلف می توانند ساختار سرمایه گذاری کل کارخانه را به طور کامل تغییر دهند.
ابتدا اقتصاد آب را محاسبه کنید، سپس در مورد تجهیزات صحبت کنید
در پروژههایی که روی آنها کار کردهایم، چیزی که واقعاً شرکتها را متقاعد میکند که به جلو حرکت کنند، تقریباً هرگز خود راهحل فنی نیست. این یک تجزیه و تحلیل هزینه آب به وضوح محاسبه شده است: چه مقدار آب در هر سال برداشت می شود، چه مقدار آب تخلیه می شود، قیمت واحد، چقدر می توان با دستیابی به استفاده مجدد 60٪ صرفه جویی کرد، سرمایه گذاری تجهیزات، و دوره بازپرداخت. پس از تکمیل این جدول، طبیعتاً مشخص می شود که آیا پروژه باید ادامه یابد یا خیر.
حرکت از "تصفیه آب برای دفع" به "استفاده مجدد از آب تصفیه شده" ممکن است یک انتخاب فنی به نظر برسد، اما در سطح عمیق تر، نشان دهنده تغییر در روش محاسبه هزینه های آب است. هنگامی که شروع به تلقی آب به عنوان دارایی ای می کنید که می تواند به طور مداوم مورد استفاده مجدد قرار گیرد تا یک ماده مصرفی یکبار مصرف، بسیاری از تصمیمات خود به خود روشن می شوند.تصفیه آب بازیافتیبه سادگی این رویکرد را از دیدگاه مهندسی امکان پذیر می کند.
حفاظت محیط زیست Taihe بیش از دو دهه تجربه در زمینه تصفیه آب صنعتی دارد. یکی از چیزهایی که اغلب می گوییم این است:بیایید ابتدا ترازنامه آب بسازیم و سپس در مورد روند آن صحبت کنیم.زیرا برای پروژه ای که صرف نظر از تکنولوژی فرآیند انتخاب شده، اقتصاد آب به درستی محاسبه نشده است، نتیجه نهایی به احتمال زیاد حسابی خواهد بود که هیچ کس نمی تواند به وضوح توضیح دهد.