Cas: Projecte municipal de tractament d'aigües residuals de 3000t/dia a la ciutat de Shimen
La reutilització de l'aigua recuperada es refereix a utilitzar les aigües residuals generades durant el procés de producció com a font d'aigua, tractar-les adequadament per eliminar diverses impureses, substàncies tòxiques i nocives, ions de metalls pesants i altres contaminants, i desinfectar-les i esterilitzar-les abans de la seva reutilització. Els indicadors de qualitat de l'aigua de l'aigua recuperada es troben entre els nivells superior i inferior. Després del tractament, l'aigua recuperada compleix les normatives nacionals rellevants i es pot utilitzar àmpliament en la producció empresarial o la vida residencial. Generalment s'utilitza per a regar ecològics, rentar vàters, rentar cotxes, etc. Per a zones que no disposen de recursos d'aigua dolça i amb una manca severa de subministrament d'aigua urbà, l'adopció de tecnologia d'aigua recuperada no només pot estalviar fonts d'aigua, sinó que també pot fer que les aigües residuals siguin inofensives. És una manera important de prevenir i controlar la contaminació de l'aigua, i també una nova tecnologia i procés que la Xina està actualment i que es centrarà en promoure durant molt de temps.
Un dels processos importants per a la reutilització de l'aigua recuperada és la filtració per membrana, que utilitza ultrafiltració, microfiltració o membranes d'osmosi inversa per al tractament. És adequat per a situacions amb canvis significatius en la qualitat de l'aigua. L'avantatge de la filtració per membrana és que té una alta taxa d'eliminació de SS i una empremta molt més petita en comparació amb el tractament secundari tradicional.
Entre ells, la membrana ceràmica de carbur de silici és un nou tipus de material de membrana que pot tenir un paper important en el tractament de l'aigua i actualment és el material de membrana més avançat. Els seus principals avantatges són la resistència a àcids i àlcalis, resistència al desgast, resistència a la corrosió, resistència a la temperatura, alt rendiment, resistència a la contaminació, etc. Pot aconseguir un rentat en línia i un flux de membrana estable.
Els avantatges de la membrana ceràmica de carbur de silici inclouen principalment:
- Flux de membrana alt: en comparació amb la membrana ceràmica d'alúmina i la membrana orgànica, la membrana ceràmica de carbur de silici té una hidrofilicitat més forta i una porositat més alta, cosa que permet que el flux per unitat d'àrea de la membrana ceràmica de carbur de silici arribi a 3-5 vegades el de la membrana ceràmica d'alúmina i { {1}} vegades la de la membrana orgànica.
- Rendiment de separació eficient: la membrana ceràmica de carbur de silici pot separar de manera eficient les partícules en suspensió i les gotes d'oli a l'aigua sense veure's afectada per la qualitat del subministrament d'aigua, la qual cosa és de gran importància per millorar l'eficiència i la qualitat del tractament de l'aigua.
- Fàcil de netejar: a causa de l'entorn elèctric negatiu a la superfície de les membranes ceràmiques de carbur de silici, són més resistents a la contaminació i, amb una alta porositat, el rentat a contracor pot eliminar més fàcilment els contaminants de la superfície de la membrana. Això facilita les tasques de manteniment i neteja en l'ús real, la qual cosa ajuda a allargar la vida útil de la membrana.
- Cost-efectivitat: en primer lloc, des d'una perspectiva d'inversió inicial, les membranes ceràmiques de carbur de silici poden requerir inversions inicials més altes, però aquestes inversions poden generar rendiments en operacions a llarg termini gràcies al seu rendiment eficient. En segon lloc, pel que fa als costos operatius, a causa del material especial i el procés de fabricació de la membrana ceràmica de carbur de silici, té una excel·lent capacitat anticontaminació i característiques d'auto-neteja. Això significa que durant el funcionament, la membrana ceràmica de carbur de silici pot mantenir un flux elevat durant un període de temps més llarg sense necessitat de rentar-se a contracors freqüent. Per tant, el cicle de rentat de les membranes ceràmiques de carbur de silici sol ser més llarg, cosa que pot reduir la freqüència de rentat, el consum d'energia i el consum de productes químics, la qual cosa ajuda a reduir els costos operatius globals. A causa de la seva excel·lent estabilitat química i capacitat contra la contaminació, les membranes ceràmiques de carbur de silici poden mantenir un alt flux i una baixa pèrdua de pressió durant el funcionament. Això significa que amb la mateixa capacitat de processament, la força motriu necessària per a la membrana ceràmica de carbur de silici (com l'energia de bombeig) és relativament petita, reduint així el consum d'energia. En tercer lloc, pel que fa als costos de manteniment, les membranes ceràmiques de carbur de silici tenen una forta capacitat de neteja, la qual cosa significa que els costos de neteja i manteniment de les membranes són relativament baixos durant el funcionament. A més, la seva vida útil més llarga també pot reduir la freqüència de substitució de la membrana, reduint encara més els costos de manteniment. Per tant, des de la perspectiva del cost del cicle de vida, tot i que les membranes ceràmiques de carbur de silici tenen una inversió inicial més elevada, la seva llarga vida útil i el seu rendiment d'alta eficiència fan que la seva rendibilitat sigui millor que les membranes ceràmiques d'alúmina i les membranes orgàniques durant tot el cicle de vida.
En resum, el tractament i la reutilització de l'aigua recuperada és una forma baixa en carboni, respectuosa amb el medi ambient i econòmica d'utilitzar els recursos hídrics, que pot alleujar en gran mesura el problema actual de l'escassetat d'aigua i establir una base sòlida per al desenvolupament sostenible. La membrana ceràmica de carbur de silici, com un dels materials de membrana més avançats, té grans perspectives de desenvolupament i espai d'ús en el camp de la reutilització d'aigua recuperada.