
关注ESG,数据中心的建设和运营需要电和水两手一起抓
原创 循诺
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背景

构建全国一体化大数据中心体系,是新基建布局中重要的一环。这带来了全国超大型、高水平数据中心建设的高潮。随着各地越来越多的数据中心投入运营,用电和用水开始成为数据中心建设和运营的瓶颈。在可持续发展的大前提和国家“双碳”战略背景下,如何打造低碳绿色的数据中心成为各数据中心企业的重要运营目标之一。
国内某知名互联网企业,其位于北方的一个大型数据中心园区,承接了重要的大数据业务。北方属于干旱缺水地区,在确保运行的稳定安全和优化用电效率(PUE)的同时,如何优化用水效率(WUE)成为该园区最为关注的需求。经过评估,回收利用园区的排污水成为了最佳的解决方案。

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挑战

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缺乏成功案例经验
污水回用在数据中心行业还没有成功运行的先例。尽管之前有数据中心也尝试过这一方法,但由于设备供应商缺乏水系统和水处理的综合管理经验,回用装置无法有效发挥作用。这就要求回用项目的供应商既能提供有针对性的工艺设计、又对系统的运行和水处理有着丰富的管理经验。循诺环保凭借丰富的水管理经验、技术优势和响应速度,成为该项目的合作伙伴。
现场水质挑战
该数据中心供水为当地自来水,电导率>800us/cm,属于典型的高钙硬、高碱度水质。园区主要用水点是空调系统的循环冷却水和机房的湿膜加湿系统。由于补水的钙硬和碱度都较高,尽管循环水系统始终保持在较高的结垢压力下运行,但浓缩倍数并不高,故补水量和排污量都较高。
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回用污水的复杂性
该现场的回用污水水源是目前数据中心中较复杂的,几乎涵盖了数据中心用水的方方面面。包括循环水的排污水、旁滤反洗水、湿膜加湿排污水和RO浓水。除此之外,客户希望雨水也可以一并回收利用。由于污水的来源较多,且各种污水的水质、水量都存在不同程度的波动,这会给回用系统的稳定运行带来很大挑战。

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解决方案

循诺环保对现场的排污水进行了全面调查分析。在此基础上设计、建造了整体污水回用系统。
工艺设计
考虑到污水的来源较多,各种污水水质、水量的波动会给膜系统的运行带来挑战。如循环水排污水中的胶体颗粒很容易污堵RO膜,旁滤的反洗水以及雨水等会对预处理系统带来挑战,复杂水质引起的微生物滋生污堵RO膜等。
回用系统的设计需要充分考虑到排污水的这些特点,只有妥善解决这些问题,才有可能保持系统的稳定运行。针对这一情况,循诺环保设计了针对性的解决方案:
1.通过完善的预处理方案,有效降低了悬浮物、胶体对预处理系统的冲击;
2.优异的阻垢分散剂进一步降低胶体以及结垢对膜的污堵;
3.高效HEBA Pro杀菌剂方案,针对具有较高微生物滋生压力的回用水体系,可有效控制微生物膜对RO膜的污堵,保证系统的稳定运行。

预处理工艺优化
针对该数据中心回用水的特殊性,对预处理的相关工艺进行了优化设计,如平流沉淀、负压取水、变频制水、自适应的膜冲洗等,以实现高回收、低排污、易操作、稳运行的目标。
集装箱式预制
该套污水回用系统采用了集装箱式的预制集成,不仅缩短了制造和交付时间,也满足了园区的整体设计需求。
自动化、无人值守运行
在3R-Tech远程管理平台的基础上,循诺进一步开发了具有自适应算法的自动化管理系统。该系统包含大量传感器(水质、水量、压力、液位等)、数字信号处理器和控制模块等,通过自适应算法对数据进行分析、计算,并根据关键数据的变化实时调整运行状态,从而实现系统的无人值守。

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效果和收益

该方案帮助客户大幅提升了园区的水利用效率,大大降低了排污量。在降低排污量和新鲜水补水量的同时,系统生产的脱盐水也改善了循环水系统的水质,明显降低了补水水质的LSI(Langelier saturation index),从而大大降低了系统运行的结垢压力,维护了系统运行的稳定性。

*LSI – 朗格利尔饱和指数,用于半定量地预测水中碳酸钙沉淀或溶解的倾向性。LSI为负值时,碳酸钙为不饱和状态。LSI为零时,碳酸钙处于饱和状态。LSI为正值时,水具有结垢趋势。LSI越大,水的结垢趋势越高。
该项目完成后,整个园区污水减排量达60%,新水用水量减少30%以上。

ESG是英文Environmental(环境)、Social(社会)和Governance(公司治理)的缩写,是一种关注企业环境、社会、治理绩效而非财务绩效的投资理念和企业评价标准。基于ESG评价,投资者可以通过观测企业ESG绩效、评估其投资行为和企业(投资对象)在促进经济可持续发展、履行社会责任等方面的贡献。


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