在今天,世界仍有近20亿人常年面临极端的用水压力。根据联合国预估,至2050年,全球的水需求还将增加30%。 这时候,工业废水处理回用无疑成为解决水资源危机的战略性选择之一。 01 工业废水再生回用成重要节水手段 污水资源化政策落地加速市场需求释放 中国作为世界第一大工业国,工业用水量大,废水排放量也“十分可观”。因此,实现工业废水的高效处理和循环利用,将成为有效缓解水资源供需矛盾的关键所在。 十三五以来,中国政府相继出台多项环保产业新政和行业标准,用以规范和指导工业废水零排放与资源化的行业发展。 2021年1月,国家发展改革委、生态环境部等十部门联合印发《关于推进污水资源化利用的指导意见》,意见明确要求:5年内污水资源化利用政策体系和市场机制基本建立。 到2021年年末,工信部、生态环境部等六部门就联合印发了《工业废水循环利用实施方案》,提出,到2025年,力争规模以上工业用水重复利用率达到94%左右。这也标志着,我国工业废水资源化利用正式上升为国家战略。 ![]() 与此同时,《水十条》、《环保法》、《水污染防治法》等相关水环境政策的持续推进,“到 2050 年实现碳中和”的全球目标,不仅是对工业废水处理提出了更高的要求,更是在倒逼了工业废水处理零排放和循环利用的落地进程。 但是,对于企业而言,工业废水处理的解决方案花费成本通常极高。尤其是废水处理过程中,伴随着的对能源的巨大消耗和浪费。 因此,如今更多企业正在积极寻求既能符合工业废水处理排放规定,也能降本增效的更优解决方案。 02 超高压PX能量回收设备 废水资源回收中挖掘碳中和潜能 美国能量回收公司Energy Recovery Inc. 作为能量回收技术领域的领导者,已具有20多年的行业经验。其创造出的超高效的能量回收产品和技术,广泛应用于海水淡化、工业废水等膜法水处理领域。 ![]() 据最新统计,美国能量回收公司每年能帮助客户节省近40亿美元的能源开支,避免约1450万吨的碳排放,相当于每年从道路上减少超过300万辆汽油动力乘用车。 美国能量回收公司旗下拥有全系列的PX压力交换器设备,其旗舰产品PX®压力交换器®,以及涡轮增压器和循环泵,可以在工业废水处理系统的不同膜系统中使用,并显著为客户节约能源和成本。 ![]() 创新案例:在不增加成本的情况下处理工业有害废水 一家位于湖北省的磷酸铁锂(LFP)正极材料制造厂需要一个高性价比、高性能的解决方案以应对生产时的废水回用需求。其制造的这一关键材料主要应用于遍布全球的新能源汽车。该工厂每年为大型锂铁电池制造商生产5万吨磷酸铁锂(LFP),产生的综合废液中含有约16,000毫克/升的硫酸铵和部分磷酸铵。 为了解决这一问题,该工厂聘请了一家企业设计水处理设施,并提出了解决方案:通过两级反渗透(RO)和一个超高压反渗透(UHPRO)工艺,将工艺废水流量减少了90%,然后对剩余的流量采用热法工艺处理,以达到零液体排放(ZLD)。 然而,这些关键工艺通常耗能较高, 在不产生高昂成本的情况下,实现清洁操作也很困难。 ![]() 美国能量回收公司为此提供了创新的解决方案:将超高压PX设备与杜邦超高压反渗透膜工艺相结合,实现了最大能效。这两种技术的结合大幅降低了废水处理的总体能耗,使该磷酸铁锂工厂的运营成本和投资成本都大幅下降,并大大减少了对热法系统的投资。 ![]() 作为一项额外的收益,经过处理的淡水如今也被循环到电池材料生产设施中,并形成了封闭的水系统以减少水耗和相关成本。 美国能量回收公司的PX设备可适应宽泛的流量和压力运行范围。该正极材料制造厂的废水参数在流量、总溶解固体(TDS)、温度方面会有很大的变化,这导致反渗透(RO)工艺的流量和压力操作范围变宽。超高压PX设备可随时适应这些变化,同时保持最高性能和效率。 该工厂是在2022年初投产并首次使用超高压PX设备的工厂。为了确保超高压 PX设备的性能,美国能量回收公司原厂售后服务团队进行了现场支持和服务。 在实际运行条件下,PX设备的效率已超过95%,而超高压PX设备的效率则超过93%。得益于这些节约的能量,即使在给水总溶解固体(TDS)水平降低的情况下,设备的投资回报期也将少于两年。而随着工厂继续增加总溶解固体(TDS)浓度和系统压力,预期未来也会有更多的能量被节约。 03 从海水淡化到工业废水处理回用 “能量回收”技术持续为客户降本增效蓄力 美国能量回收公司以压力交换器技术平台为基础,不断设计与制造使工业流程更加高效和可持续的解决方案。在海水淡化领域,已有超过20,000 台美国能量回收公司的PX设备安装在全球各地的反渗透海水淡化工厂和反渗透苦咸水工厂。 如今,美国能量回收公司的能量回收设备已能够适应不同的操作环境和工业应用场景,有效应对全球工业废水市场面临的复杂挑战。应用于超高压反渗透技术的超高压PX能量回收设备,则是低成本零排放或近零排放工业废水的核心解决方案。 ![]() 超高压PX能量回收设备优势:
将超高压PX能量回收设备与超高压循环泵配合使用,可实现整体的能量回收解决方案,最大限度地提高效率并节省成本。在零排放或近零排放应用中,美国能量回收公司开发了一系列超高压循环增压泵与超高压PX设备配合使用,其流量范围为4.5至24m³/h。 ![]() 除此以外,超高压 PX 设备可减少超高压反渗透(UHPRO)过程产生的能量浪费,并将压力能量送回系统,使超高压反渗透(UHPRO)更具成本竞争力,从而降低整体能量成本和减少排放,最终缩小工厂热能设备的规模。 |
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