挑战
在中国最缺水城市之一可持续地扩大工业用水再利用
唐山是中国北方重要的工业中心，拥有大型钢铁和化工企业，对水资源的需求量巨大。该市已成为河北省工业中水回用领域的领军城市，这是应对区域水资源短缺和国家可持续发展战略的重要举措。
为了满足日益增长的工业污废水排放量并提高回用水率，我们的客户，一家领先的上市水务公司于2022年扩建了污水回用厂的产能。然而，此次扩建也导致能耗和运营成本（OPEX）大幅增加，而中国碳中和和碳达峰目标的紧迫性也是迫在眉睫。
作为该厂中水回用的核心工艺，反渗透（RO）工艺被认定为主要的能源消耗源。为了解决这个问题，我们的客户寻求一种行之有效的解决方案，从反渗透浓水中回收能量，减轻高压泵的负担，同时确保运行可靠性和长期可持续性。
地点
中国河北省唐山市
运营商
一家领先上市水务公司
工厂产能
37,000 立方米/天*
PX 型号
低压 PX
SEC
节能 25%**
预计节能量
400,000 k千瓦时/年
预计成本节约
$28,500美元/年
解决方案
PX为工业水回用带来效率和可靠性
我们的客户从美国能量回收公司选择了两台低压PX作为其一套RO装置的改造解决方案，标志着PX技术在工业废水回用领域的里程碑式安装。该系统在低压下运行，进一步凸显了LP PX装置在此应用中的效率优势。
当系统回收率约为70%时，每套反渗透系统每小时排放约80立方米高压盐水。PX装置回收这些原本会被浪费的能量，并将其用于加压进水。这减轻了高压泵的负荷，使其现在只需加压产水流量。因此，高压泵通过降低运行速度从而使得功耗降低了约25%。
美国能量回收公司技术团队与工厂工程师密切合作，开发并测试了一套无缝衔接的自动化策略，确保PX系统可靠、高效、无需人工干预地运行。
重要性：全球工业废水处理的典范
该项目是PX在工业水回用领域的一个重要里程碑，也是能量回收技术如何将传统基础设施转化为气候友好、经济可行的资产的典范。随着全球各行各业面临越来越大的优化用水和减少环境足迹的压力，此污水回用厂的成功证明了PX技术不仅切实可行，而且对于下一代工业水回用系统至关重要。
反渗透膜工艺能耗占我们回用水厂的60%以上。预计在低压PX上额外投入约1%的资本支出，即可减少近25%的反渗透工艺能耗，相当于整个工厂节能约15%。此外，低压PX在最初3个月的运行中展现出的灵活性和高效率令我们非常满意。
——工厂运营团队
结果
可持续工业用水再利用的有效途径
PX改造已实现可观的能源和成本节约，并证明了其在整个工厂更广泛部署的潜力。
- 能耗降低超过25%
- 预计节省成本: 28,500美元/年
- 无缝集成: 干扰最小，全自动控制逻辑
- 每年减少二氧化碳排放量: 2265吨二氧化碳当量
除了直接的运营效益外，该装置还将帮助客户提升其在循环工业水管理领域的领导地位，同时积极减少能源消耗和相关的碳排放。PX技术使工业用户能够将水回用从环境必需品转变为高效、低影响的工艺流程。
*工厂产能 = 37,000立方米/天；PX 改造应用于 1 套RO装置 = ~4,480立方米/天;
**能源和SEC节能量计算基于1套RO系统加装 2 套低压 PX设备，市政电力成本为0.07美元/千瓦时