В третьей статье из серии блогов, посвященных революционным технологиям в водном секторе, Мэтт Хейл освещает преимущества и проблемы восстановления ресурсов.
Восстановление ресурсов является ключевым аспектом истинной многооборотной экономики. Экономические и экологические преимущества дает не только сама продукция, но и каждый кубический метр переработанной или повторно используемой воды приводит к соответствующему сокращению потребности в сетевой воде и сброса сточных вод. Кроме того, регенерация материалов дает преимущества с точки зрения снижения энергетического и углеродного следа по сравнению с первичной добычей и переработкой, а также дополнительные экологические преимущества, возникающие в результате снижения воздействия на окружающую среду при утилизации отходов.
Что касается промышленности сточных вод, то питательные вещества, такие как фосфор из струвита, являются одними из главных претендентов на восстановление питательных веществ, хотя по мере того, как сектор переходит к прямому повторному использованию питьевой воды и внедрению передовых технологий для удаления более широкого спектра химических соединений, количество таких соединений, которые могут быть восстановлены и использованы в других местах, также будет расти. Другие ценные соединения, которые начинают извлекаться, включают аммиачный азот и продукты на основе натрия.
При извлечении ресурсов из сточных вод используются различные существующие и новые технологии, включая мембранную биореакцию, обратный осмос, электролиз, фильтрацию и другие. Одним из наиболее важных процессов является выпаривание, которое используется как для концентрации остатков, достаточной для их экономичного извлечения, так и в качестве части процесса очистки воды.
Однако многие процессы, связанные с регенерацией ресурсов, и, в частности, выпаривание, могут требовать больших затрат энергии, но есть способы смягчить это и повысить общую энергоэффективность процесса. Компания HRS произвела ряд различных выпарных установок для использования в очистке сточных вод и регенерации ресурсов, и энергоэффективность является ключевым приоритетом при их разработке. Типичный процесс HRS может состоять из трех этапов:
Выпаривание/концентрирование (с использованием одной или нескольких ступеней в зависимости от обрабатываемой жидкости и требуемого уровня ее концентрации) до уровня выше точки насыщения при высокой температуре.
Дальнейшая кристаллизация в специально разработанных резервуарах и отделение образовавшихся кристаллов для их последующей переработки. На третьем этапе после отделения кристаллов остается надосадочный слой концентрированного раствора. Этот раствор возвращается во второй испаритель для повторного концентрирования до температуры выше точки насыщения.
Образование нагара является реальной проблемой во время таких процессов и не только снижает эффективность извлечения материала, но и снижает энергоэффективность всего процесса. Теплообменники HRS серии Unicus со скребками используются для поддержания тепловой эффективности и удаления нагара по мере его возникновения. В сочетании с охладителями HRS R серии и кристаллизационными ёмкостям, разработанными по индивидуальному заказу, в результате получается эффективный процесс, который может работать непрерывно, не требуя плановых простоев.
