技术前线 | 关于中小型规模零排放市场的思考

国际上,大家普遍将零排放市场当做是浓缩器和结晶器的市场,但是这些技术主要针对的是水处理规模高达100立方米/每天的高端市场,不适用于中低规模的浓盐水(10-100立方米/天)处理。 那么这个细分市场的前景何如呢? 谁在填补这个市场的空白呢?

国际上GE水处理 (现在为苏伊士水处理技术),Aquatech,和威立雅这三大公司在零排放的高端市场活跃,这些市场针对的水处理规模通常高达100立方米/天。该市场通常采用垂直管降膜蒸发器(也称为盐水浓缩器)和强制循环结晶器来分离馏出物和浓度高达约60%的固水混合物。这些早期零排放系统的主要市场是受到排污限制的美国西南部地区的冷却塔排污水(高含盐量)。

这些传统的零排放技术目前不能有效应用于小规模的处理情况。比如,结晶器通常倾向于使用紧凑且便宜的板框式热交换器,如果缩小体积的话非常难以进行结垢清洁。因此针对10-100立方米/天的中型规模工业废水零排放市场,传统的蒸发器和结晶器较难覆盖。

中型规模工业废水零排放市场目前非常破碎化,通常由拥有机械蒸汽压缩(mechanical vapour compression)技术选择的当地竞争者组成,但是目前也还没有非常适合的经济可行性的压缩器技术。另外还要面对进水波动大、成分复杂等各种问题,使得未经充分预处理的高浓度进水对零排放系统造成严重破坏。此外,零排放系统需要非常专业的技术人员进行操作,而目前这也是许多客户头疼的问题。

实现零排放不可避免地是一个成本高昂的过程,其中的大部分成本都发生于最后阶段:液体最后减少3-5%的过程中。高昂的固定资本投资和运行成本都导致了市场寻求一些其他的方案,比如最小液体排放(MLD)或减少液体排放(RLD)。 MLD方法的支持者包括陶氏水处理和过程解决方案,该方案建议在95%的水回收率下运行比完全采用ZLD更便宜。

虽然北美和欧洲都有相对大的中型市场,但是对ZLD或MLD的需求在中国和印度更为巨大。印度政府早前颁布法令禁止将处理过的污水排入河甘加河或其支流。这对于印度的大小企业来说都造成了重大的影响,以塔塔钢铁为例,这位印度钢铁巨头在本月CTO的观点中指出,将到2020年将实现零液体排放。

然而对于许多其他的小规模工业企业比如酿酒厂、制糖厂等则是不同的故事,这些小型工业单元目前基本上没有经济可行的零排放解决方案。因此,印度国家绿色法庭(NGT)在2017年夏季裁决,支持酿酒厂,制糖厂,制革厂,造纸厂和纺织业的代表反对印度政府禁止将处理过的污水排入河甘加河或其支流。 NGT宣布,由于许多企业的污水量低,对有效实施零排放的技术指导很少,更不用说工业之间不同的污水质量以及经济承受能力,所以全面向零排放转变是一个“不可持续的政策转变”。

然而,印度市场在污水减量化方面的整体趋势仍然非常强劲。就在3月,零排放替代解决方案技术公司Gradiant宣布它将在那里设立子公司,为纺织和制药行业等提供ZLD和“减少水足迹”解决方案。

GWI将继续进行深入研究,在之后的技术地图环节,将更多地探讨目前的一些ZLD 和MLD的解决方案。 

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