循环经济条件下污水回用技术发展综述
什么是零液体排放(ZLD)?
工业生产产生的废水必须经过适当处理,以符合环保规定。然而,由于一些工业废水的特性和排放水体中污染物的限制,一些废水需要处理到更严格的标准,甚至是限制其排放的状态。零液体排放技术是为了满足这一需求而出现的。此外,近年来,水资源管理的稳定性和对水再生的需求也有所增加。零液体排放不仅可以减少废水排放对环境的影响,还可以提高水的回用率。
零液体排放是指工厂在运行过程中没有废水排放到自然环境中。这就是废水处理工艺的目标。换句话说,废物/污水经过不同的处理过程后可以完全回收。水资源可以持续再利用。在废水处理结束时,已经积累了许多无机离子(盐),随着浓度的增加,去除/分离无机离子的难度和能耗也会增加。
全球ZLD市场发展
全球ZLD废水处理技术逐渐发展成熟。主要关键技术布置在蒸发结晶操作单元。零液排放系统的能耗和成本将是未来ZLD废水处理技术的重点布局。随着水循环比例(次数)的增加,废水中盐的浓度和数量也会增加。如何从中提取稀有元素也是国际上污水处理研究和发展的方向。
世界上无论是民生还是工业,维持人类科技发展和生命最重要的两大资源就是水和能源(石油、天然气等)。其中,水资源这个话题被世界经济论坛选为未来10年影响世界的头号风险因素,因为随着工业化的发展和人口的增加,再加上污染的恶化,全球淡水资源量越来越少。再加上异常的天气和水资源分布不均,许多人口密集的大都市都受到了极度缺水的警告。为了维持城市工商业和民生的发展,如何从废水中回收再利用水资源是水资源领域的一个非常重要的课题。
随着世界各国对废水的监管,未来将朝着液体零排放的目标发展。所谓的ZLD技术是对工业废水进行预处理和蒸发,收集从零液体排放系统中蒸馏出来的冷凝水用于水循环应用,并将未蒸发的固体送到垃圾填埋场或作为有价盐使用。类副产品被重用。在循环经济的主题下,ZLD技术的发展受到全球水技术公司的重视,成为未来发展的重点。
全球ZLD市场统计分析
2018年,全球ZLD市场需求约54.42亿美元,其中水预处理市场需求约16.4亿美元,占ZLD总市场的30%;水处理过滤市场需求约为16.7亿美元,占ZLD总市场的31%;水处理蒸发和结晶系统的市场需求约为21.32亿美元,占ZLD总市场的39%。蒸发结晶技术是ZLD领先厂商的主要关键技术布局方向。
随着人们对气候变化、水资源配置、环境保护等问题的持续关注,工业的可持续发展和工业安全稳定用水的提供已成为全球ZLD技术发展的主要动力。预计到2023年,全球ZLD市场需求将增长到809亿美元,期间ZLD市场需求复合年增长率约为8.3%。
先进国家的新法律法规越来越严格,这将促进各领域废水处理技术的不断提高。ZLD废水处理技术对于处理较为复杂、难处理的废水是有效的。目前,最大的工业应用是能源和电力。行业,占整体ZLD市场的34%;其次是石化和化工行业,占整个ZLD市场的20%;食品和饮料行业占整个ZLD市场的13%;纺织行业占整个ZLD市场的11%;医药行业占整个ZLD市场的10%。半导体和电子行业占整个ZLD市场的5%;其他行业占整个ZLD市场的7%。
全球ZLD市场趋势
- 降低废水处理成本和能源消耗。
全球ZLD废水处理技术逐渐成熟。主要龙头厂家的关键技术布局在蒸发结晶操作单元。零液排放系统的能耗和成本问题将是未来ZLD废水处理技术的重点布局。随着水循环比例(次数)的增加,废水中盐的浓度和数量也会增加。如何从中提取稀有元素也是国际上污水处理研究和发展的方向。
- 促进企业社会责任和环保政策。
传统的污水处理工艺厂家考虑安装和运行成本,配合污水排放标准建立污水处理系统。因此,污水处理成本注重经济效益。在法律要求越来越严格的情况下,政府也开始制定水费,甚至规定企业废水零排放。零液体排放系统满足了水循环再利用的目标。制造商必须建立一个完整的废水处理系统,以减少外部成本。
ZLD技术市场的发展往往是一个驱动力。要推动水循环经济技术的推广,除了企业社会责任外,还需要公共部门的推动和环境保护法律法规的协调。