برای همان سیستم استفاده مجدد صنعتی 5000 تن در روز، برخی از شرکت ها سرمایه گذاری خود را در دو سال بازیابی می کنند، در حالی که برخی دیگر هنوز هشت سال بعد هزینه انتخاب اصلی خود را پرداخت می کنند. منابع تجهیزات مشابه هستند و مارک های غشایی مشابه هستند. تفاوت در فناوری نیست، بلکه در سه چیز است: نحوه محاسبه حساب ها، جایی که مرز ترسیم می شود و اینکه آیا پس از راه اندازی به عنوان یک پروژه یا دارایی در نظر گرفته می شود.
این مقاله جزئیات فرآیند را مورد بحث قرار نمی دهد. فقط در مورد پول صحبت می کند.
اولین کاهش هزینه: CAPEX بیشتر از قیمت تجهیزات است
سوء تفاهمی که به احتمال زیاد در مرحله پرس و جو ایجاد می شود، تلقی «نظیر قیمت تجهیزات» به عنوان «سرمایه گذاری پروژه» است. در مهندسی واقعی، خود تجهیزات معمولاً تنها حدود نیمی از کل سرمایه گذاری را تشکیل می دهند. بقیه کارهای عمرانی، تاسیساتی، برق و اتوماسیون، لوله کشی و راه اندازی است. مرکز هزینه واقعی یکتصفیه آب بازیافتیسیستم اغلب غشاء و پمپ نیست، بلکه این پیوندهای پشتیبان است که به راحتی از نقل قول حذف می شوند.
بر اساس داده های عمومی، یک معیار تقریبی: برای سیستم های MBR در مقیاس 1000-5000 تن در روز، هزینه نصب شده شامل کارهای عمرانی و ابزار دقیق حدود 1.2-6.5 میلیون دلار است. یک سیستم غشایی دوگانه-UF+RO با همان مقیاس حدود 1.5 تا 8.0 میلیون دلار است. هنگامی که تخلیه مایع صفر (ZLD) می شود، سرمایه گذاری سیستم برای 500 تا 2000 تن در روز به 4 تا 20 میلیون دلار می رسد، زیرا مصرف انرژی و هزینه تجهیزات تبخیر و تبلور در مرتبه بزرگی کاملاً متفاوتی است.
ساختار قیمت واقعی در چین کمی متفاوت است، اما روابط متناسب ثابت است: برای یک سیستم استفاده مجدد از آب 5000 تن در روز "MBR + UF + RO" بازیابی شده، بسته به کیفیت آب ورودی و روش دفع کنسانتره، محدوده کل سرمایه گذاری معقول معمولا بین 12 تا 25 میلیون یوان است. مراقب نقل قول هایی باشید که خیلی کم هستند. در بیشتر موارد، واحد کنسانتره یا سیستم کنترل اتوماسیون را حذف کرده اند.
دومین کاهش هزینه: بزرگترین کالا در OPEX برق است
هزینه های عملیاتی شامل چهار بخش مصرف انرژی، جایگزینی غشا، مواد شیمیایی و نیروی کار است. در یک سیستم استفاده مجدد استاندارد UF+RO، مصرف انرژی معمولاً 40٪ تا 60٪ از کل هزینه های عملیاتی را تشکیل می دهد و بزرگترین مورد مطلق است.
مقادیر تجربی برای هزینه عملیاتی به ازای هر تن آب: سیستمهای UF+RO حدود 1.5-3.5 دلار در هزار گالن است (حدود 3 تا 8 یوان در هر تن). مسیر UF+RO+EDI با خلوص بالا-در حدود 2.5-5 دلار در هزار گالن است. ZLD به اندازه 8 تا 25 دلار در هزار گالن است. به دلیل تفاوت در قیمت برق و نیروی کار، پروژه های داخلی به طور کلی در محدوده 2 تا 6 RMB در هر تن کاهش می یابد.
چیزی که به راحتی نادیده گرفته می شود، تعویض اجباری مانند غشاهای RO و همچنین قطعات یدکی، تمیز کردن و نگهداری غشاهای UF تحت کیفیت آب بسیار شدید و شرایط عملیاتی غیرعادی است. بر اساس تخمینی که سرمایه گذاری عناصر غشایی 20% تا 30% سرمایه گذاری تجهیزات را تشکیل می دهد، حتی اگر قسمت غشاء UF مستهلک شود، عناصر غشایی چرخه کوتاه که در هر سال پخش می شوند همچنان نشان دهنده یک جریان نقدی قابل توجه است. اگر در یک نقل قول فقط مواد شیمیایی ذکر شود و جایگزینی غشا و نگهداری غشا نباشد، آن نقل قول ناقص است.
در بخش سود، بسیاری از مردم فقط نصف را محاسبه می کنند
اولین مورد، هزینه های آب صرفه جویی شده است. این ساده ترین روش محاسبه است: حجم استفاده مجدد × قیمت واحد آب شیرین. قیمت آب بازیافتی یک کارخانه آب صنعتی 2.11 یوان به ازای هر متر مکعب است، در حالی که آب لوله کشی که در ابتدا توسط شرکت استفاده می شود، 5.77 یوان در هر متر مکعب است که تفاوت آن 3.66 یوان در هر تن است. با 5000 تن استفاده مجدد در روز، 6.68 میلیون یوان در سال است.
مورد دوم هزینه تخلیه فاضلاب صرفه جویی شده است. این مورد به شدت دست کم گرفته شده است. هزینه تخلیه فاضلاب صنعتی معمولاً بر روی حجم آب و بار آلاینده دریافت می شود و غلظت های بالاتر هزینه اضافی را به همراه دارد. استفاده مجدد 80 درصد به این معنی است که حجم تخلیه و بار آلاینده به طور همزمان کاهش می یابد. در بسیاری از پروژه ها، این صرفه جویی قابل مقایسه یا حتی بیشتر از صرفه جویی در هزینه آب است.
سومین مورد، خسارات اجتنابشده است، که تعیین کمیت آن نیز سختترین اما احتمالاً بزرگترین است. رکود توسعه ناشی از عدم به دست آوردن سهمیه برداشت آب، محدودیت تولید و اصلاح ناشی از تخلیه بیش از حد، و از دست دادن سفارش ناشی از عدم موفقیت در ممیزی های عمده مشتری. در سال 2024، میانگین میزان جریمه در موارد نقض قانون آب پاک EPA ایالات متحده، 14.6 میلیون دلار در هر مورد بود-ارقامی مانند این، که در فهرست ریسک قرار میگیرند، معمولاً از هر مزیتی برای صرفهجویی در انرژی-قانعکنندهتر هستند.
نحوه محاسبه دوره بازپرداخت: یک چارچوب آماده-برای-استفاده
با قرار دادن موارد فوق در یک فرمول به دست می آید:
سود خالص سالانه=(حجم آب استفاده مجدد × قیمت واحد آب شیرین) + (کاهش حجم تخلیه × قیمت واحد تخلیه فاضلاب) + تخفیف ریسک - هزینه عملیاتی سالانه
دوره بازپرداخت ثابت=کل سرمایه گذاری ÷ سود خالص سالانه
یک مثال خاص بزنید. یک کارخانه روزانه 5000 تن آب مصرف می کند، قیمت آب 5 یوان در تن، هزینه تخلیه فاضلاب 2 یوان در تن است، قصد دارد 60 درصد (یعنی 3000 تن در روز) استفاده مجدد کند، سرمایه گذاری سیستم 15 میلیون یوان و هزینه عملیاتی هر تن آب 3 RMB است. سپس:
صرفه جویی در هزینه آب سالانه=3,000 × 5 × 365=5.475 میلیون یوان صرفه جویی در هزینه تخلیه فاضلاب سالانه=3,000 × 2 × 365=2.19 میلیون یوان هزینه عملیاتی سالانه=3,000 × 3.5 میلیون × {{11} سود خالص سالانه 3.833=3.832 میلیون یوان دوره بازپرداخت ثابت=1، 500 ÷ 383.2 ≈ 3.9 سال
این رقم در محدوده طبیعی قرار می گیرد. مقادیر تجربی در مواد عمومی عبارتند از: در مناطق کم آب-که قیمت ترکیبی آب و هزینه تخلیه فاضلاب بالاتر از 2.5 دلار در هر متر مکعب است، سیستمهای طراحیشده خوب معمولاً دارای دوره بازگشت 2 تا 4 سال هستند. در مناطقی با قیمت آب پایین و سیاستهای تخلیه ضعیف، تنها با تکیه بر صرفهجوییهای عملیاتی ممکن است ۵ تا ۸ سال طول بکشد. در این مرحله، انعطاف پذیری انطباق و ارزش ESG باید در محاسبات لحاظ شود تا پروژه پابرجا بماند.
لازم به ذکر است که قیمت آب سال به سال افزایش می یابد. در محاسبه فوق از قیمت آب ساکن استفاده می شود. اگر تجزیه و تحلیل حساسیت بر اساس افزایش قیمت آب سالانه 5٪ انجام شود، دوره بازپرداخت معمولا بین 8 تا 12 ماه کوتاه می شود. به همین دلیل است که بسیاری از شرکت ها ترجیح می دهند این کار را یک سال زودتر انجام دهند.
چهار حالت شکست که باعث شکست پروژه ها می شود
اول:دست کم گرفتن نوسانات تاثیرگذار این شایع ترین علت شکست است. اگر طراحی با استفاده از یک نقطه داده نمونه گیری نهایی شود، و پس از راه اندازی نوسانات فصلی یا تنظیمات ترکیب محصول رخ دهد، رسوب غشایی بسیار سریعتر از حد انتظار خواهد بود. اقدام متقابل این است که حداقل یک هفته نظارت مداوم بر کیفیت آب قبل از طراحی انجام شود و طبق صدک 95 بدترین حالت{4}}حاشیه باقی بماند.
دوم:بیش از-تصفیه تصفیه هر قطره آب به آب غیر معدنی یک اتلاف معمولی است. بسیاری از پروژه های تصفیه آب بازیافتی در این مرحله کنترل سرمایه گذاری را از دست می دهند. آرایش برج خنک کننده، محوطه سازی و شستشو نیازی به RO ندارند. استفاده از استانداردهای آب تغذیه بویلر برای این اهداف، مصرف انرژی و سرمایه گذاری را دو برابر می کند. اقدام متقابل، جداسازی تامین آب بر اساس کیفیت، تقسیم عمق تصفیه بر اساس استفاده است.
سوم:نادیده گرفتن قابلیت O&M هر چقدر هم که طراحی خوب باشد، بدون افرادی که می دانند چگونه از آن استفاده کنند، بی فایده است. افزایش غیرقابل توضیح در مصرف مواد شیمیایی، خاموش شدن برنامهریزی نشده ناشی از ابزارهای نادرست، و اپراتورهایی که با روشهای تمیز کردن سیستم غشایی آشنا نیستند-دلیل اصلی این مشکلات این است که محدوده پروژه شامل دستورالعملهای آموزشی و O&M نمیشود. در طول تدارکات، آموزش اپراتور، دستورالعمل های O&M و نظارت از راه دور باید در قرارداد نوشته شود.
چهارم:یک-یک فکر. قیمت آب، مقررات و ترکیب محصول همگی در حال تغییر هستند. سیستمی که با توجه به شرایط عملیاتی در سال راه اندازی طراحی شده باشد، به احتمال زیاد پنج سال بعد از نقطه عملیاتی مطلوب خود منحرف خواهد شد. شرکت هایی که استراتژی مدیریت آب خود را سالی یک بار به خوبی بررسی می کنند و سیستم استفاده مجدد را به عنوان یک دارایی برای بهینه سازی مستمر در نظر می گیرند تا پروژه ای که پس از تحویل در کابینت بایگانی قفل می شود.
یک-خلاصه جمله
تصفیه آب بازیافتیهرگز فقط یک حساب زیست محیطی نبوده است. هنگامی که آن را به جای یک دفتر کل محیطی در یک صورت جریان نقدی قرار می دهید، بسیاری از استدلال ها به طور طبیعی ناپدید می شوند. توصیه حفاظت محیط زیست Taihe همیشه این بوده است: ابتدا تعادل آب را انجام دهید، سپس درجه بندی کیفیت آب را انجام دهید و در نهایت دوره بازگشت را محاسبه کنید-بعد از این سه مرحله، آیا سیستم بازیافت فاضلاب باید اتخاذ شود و اساساً در چه مقیاسی پاسخ داده می شود. آنچه باقی می ماند این است که کدام تامین کننده را انتخاب کنید.