かつてある化学会社がありましたが、そのユーティリティ工場のマネージャーが私たちに 2 枚の請求書を見せてくれました。 1つ目は市の水道会社からの水道料金で、1か月で47万元でした。 2 つ目は工業団地からの排水排出料金の通知で、同月は 310,000 人民元でした。彼は 2 枚のシートを机の上に並べて置き、非常に率直なことを言いました。「私は水を買うときに 1 回支払い、使用後に廃棄するためにもう一度支払います。結局、実質的に同じバッチの水に 2 回支払うことになります。」
この声明は基本的に、過去 20 年間にわたる工業用水の使用の不条理を捉えています。水は入ってきて、一度使用され、廃水になり、その後、別の支払いを行って排出されます。チェーン全体が直線になっており、その両端にくちばしが付いています。再生水処理その線を円に曲げることを目的としています。
長年誤解されてきた概念
まず一つはっきりさせておきましょう。 「再生水」という言葉を聞くと、多くの人は「下水処理水」を思い浮かべ、単なる妥協にすぎないと考えます。この理解は正確ではなく、関連する技術的な複雑さを反映していません。
再生水の核心は「どこから来るか」ではなく「何に使えるか」です。特定の用途の水質要件 (水の再利用要件) を満たすように水の流れが処理されると、その用途に適した水源となります。その元の情報源は単なる背景情報です。たとえば、天津の下水処理施設では 1 日あたり 450,000 トンの水を処理し、再生水の 100% が産業用冷却、自治体の雑用、河川の補充に供給されています。銀川市の再生水プラントは、主に都市部の河川や運河の環境保全と産業冷却のために、年間 4,000 万トン以上を供給しています。これらの場所では、再生水は単なる代替供給源ではありません。それは市の水の安全保障の枠組みの一部です。
「任意」を「必須」に変える3つの要素
1つ目は、水の価格と取水割り当ての両方の厳格化です。ある地域の工業用水施設における再生水の供給価格は、地元企業が以前に市水に支払っていた価格の約 3 分の 1 にすぎません。{0}}ほぼ 3 倍の価格差があるため、追加の説得はほとんど必要ありません。さらに重要なのは、取水許可があることです。水が不足している地域では、追加の取水割り当ての承認を得ることが、設備投資そのものよりもさらに難しい場合があります。-
2つ目は排水排出側の圧力を上げることです。国民の産業排水リサイクル実施計画製紙や繊維などの主要産業に対して具体的な段階的改善目標を設定し、指定規模以上の企業における工業用水の再利用率を2025年までに約94％に達することを明確に提案した。これらの数字は単なる推奨事項ではありません。地方自治体ごとに細分化された評価対象です。地域の水保全規制では、再生水配水網がカバーする地域に立地し、再生水を使用できる産業企業は再生水を優先する必要があると明示的に規定されています。
3 番目は最も時間がかかりましたが、最終的には最も厳格な ESG 監査とサプライ チェーン監査になる可能性があります。{0}サプライヤー評価アンケートに「製品単位あたりの水の取水量」と「水の再利用率」を追加する多国籍ブランドが増えています。 GRI 303 では総取水量と総排水量の開示が求められていますが、CDP の水安全保障質問書では「再利用率」が重要な指標として扱われています。顧客がこのような質問をし始めると、それはもはや環境当局にとって単なる問題ではなくなります。受注に影響する可能性のある問題となります。
水の再利用には実際には 3 つの方法があります
多くの企業はすぐに「システムを構築しなければならない」と考えますが、技術を選択する前に再利用の形態を決定する必要があります。
現場での水のリサイクル-から始めるのが最も簡単です。冷却塔のブローダウン、逆洗水、および凝縮水を収集し、冷却水の補給要件を満たすように処理して、システムに戻すことができます。水量は多くありませんが、水質は比較的安定しており、回収期間は通常 2 年未満です。
公園-レベルの分離給水近年最も急速に成長しているモデルの 1 つです。{{0}一部の工業団地では、工業用水プラント、下水処理プラント、再生水プラントを「三水統合」システムに統合し、団地内の主要企業向けに専用の給水パイプラインを敷設し、配水網を継続的に拡大しています。-一部の公園は、1 日あたり数十万トンの廃水処理と再生水の再利用能力を開発し、再生水の権利取引メカニズムを確立することで、さらに一歩進んでいます。廃水排出量が少ない企業は、その割当量を主要な水利用者に販売することができ、公園内の企業が淡水化した水を購入するコストをわずか 1 年で大幅に削減できます。
都市再生水への接続最も単純なオプションのように見えるかもしれませんが、交渉コストは過小評価されることがよくあります。確認する必要があるのは、単に「水があるか」だけではありません。むしろ、「水圧は安定していますか? 塩素濃度はどのくらいですか? 年間最低給水量はいくらですか?」
システムは本質的に 4 つの変数に帰着します
専門用語はさておき、産業再利用のための再生水処理システムを設計するということは、本質的に 4 つの質問に答えることを意味します。
システムには何が入ってくるのでしょうか?これがあらゆる議論の出発点です。 COD は 80 または 8,000 mg/L ですか?水には油が含まれていますか？バックグラウンドの塩素濃度はどれくらいですか?水質は1日のうちにどれくらい変動するのでしょうか？私たちは、流入データが単一の水サンプルから得られたにもかかわらず、試運転後 3 か月で予想よりもはるかに早く膜の汚れが発生したというプロジェクトをあまりにも多く見てきました。問題は設備が不十分だったということではありません。設計入力が間違っていました。業界の一般的な経験則では、平均値ではなく、95 パーセンタイルの最悪の場合の動作条件を考慮して設計することです。-
処理された水はどこへ行くのでしょうか？これはスキップされる可能性が最も高い質問ですが、決してスキップすべきではありません。景観灌漑に使用される水とボイラー給水として使用される水には、2 つのまったく異なるプロセス ルートが必要であり、設備投資が 3 倍も異なる場合があります。水の再利用要件を明確に定義することが、プロジェクト投資を制御するための最初の関門となります。
その間でどのテクノロジーを使用する必要がありますか?水再利用処理技術に関しては、UF、RO、MBR の 3 つの技術が市場で最も頻繁に議論されていますが、これらは相互に排他的な選択肢ではありません。 MBR は生物学的処理段階での固液分離に取り組み、二次清澄装置を置き換えます。-工業用限外濾過システム精密ろ過や RO の前処理保護として一般的に使用され、SDI を 3 未満に、濁度を 0.2 NTU 未満に低減することで、下流の RO 膜の寿命を延ばすことができます。 RO が必要かどうかを実際に決定するのは、総溶解固形分 (TDS) です。再利用ポイントに塩化物や導電性に関する要件がない場合、多くの場合、限外濾過だけで十分です。
濃縮液はどうすればいいですか？これは初心者が最も見落としがちな費用項目です。回収率 75% では、RO 濃縮側の塩濃度は供給水の塩濃度の 4 倍になります。 90% の回復率では、10 倍になります。この流れには、排出、蒸発と結晶化、または工業団地による集中処理の目的地が必要です。{4}さまざまなオプションにより、工場全体の投資構造が完全に変化する可能性があります。
まず水の経済性を計算してから、設備について話し合う
私たちが取り組んできたプロジェクトにおいて、企業を真に前進させるのは、技術的なソリューションそのものであることはほとんどありません。年間どれくらいの水が取水され、どれだけ排水されるか、単価、60%再利用を達成することでどれだけ節約できるか、設備投資、回収期間など、明確に計算された水コスト分析です。この表が完成すれば、プロジェクトを進めるべきかどうかはおのずと明確になります。
「処理水の廃棄」から「処理水の再利用」への移行は技術的な選択のように見えるかもしれませんが、より深いレベルでは、水コストの計算方法の変更を意味します。水を使い捨ての消耗品ではなく、継続的に再利用できる資産として扱い始めると、多くの決定が自ずと明確になります。再生水処理このアプローチは、エンジニアリングの観点から技術的に実現可能になるだけです。
Taihe Environmental Protection は工業用水処理において 20 年以上の経験があります。私たちが最もよく言うことの 1 つは次のとおりです。「まず水バランスシートを作成してから、そのプロセスについて話しましょう。」なぜなら、水の経済性が適切に計算されていないプロジェクトでは、選択されたプロセス技術に関係なく、最終結果は誰も明確に説明できない結果になる可能性が高いからです。