Prefacio
En los últimos años, las mareas rojas se han producido con frecuencia. Cada verano, durante la temporada alta de mareas rojas en las aguas costeras, las masas de agua se enriquecen con una gran cantidad de células de algas, polímeros extracelulares pegajosos y coloides orgánicos. Los sistemas de pretratamiento de los proyectos costeros de desalinización de agua de mar son propensos a fallas: exceso de SDI en el agua producida, rápido aumento en la diferencia de presión transmembrana, aumento significativo en la dosis de reactivo, ensuciamiento irreversible de los elementos de la membrana, paradas frecuentes forzadas del sistema de ósmosis inversa aguas abajo para limpieza y, en casos severos, interrupción directa del suministro de agua.
La filtración tradicional de múltiples etapas-de proceso largo-y la ultrafiltración orgánica de PVDF tienen deficiencias importantes en condiciones de agua de mar con alto contenido-de algas. Basado en datos medidos de un proyecto de referencia de desalinización de agua de mar de acuicultura nacional líder, este documento interpreta objetivamente las ventajas integrales del proceso corto-de proceso integral-que utiliza membranas cerámicas rígidas de carburo de silicio para hacer frente a las condiciones de marea roja.
I. Brotes de marea roja: métodos tradicionales de pretratamientoson insuficientes para hacer frente.
Durante las mareas rojas, la turbidez del agua de mar puede aumentar brevemente hasta 1000 NTU. La materia orgánica pegajosa secretada por las algas es la causa principal de la contaminación de las membranas, y ambos procesos tradicionales de pretratamiento tienen deficiencias que dificultan la erradicación del problema.
1. Proceso multimedia tradicional de coagulación, sedimentación y filtración con arena
El agua de mar cercana a la costa está sujeta a fluctuaciones extremas de turbidez debido a los efectos combinados de las mareas, la temporada de inundaciones y las mareas rojas. Los coloides de algas son extremadamente pegajosos, requieren importantes adiciones químicas y provocan un aumento en la producción de lodos. Pequeños restos de algas pueden penetrar fácilmente la capa filtrante y rayar continuamente la membrana de ósmosis inversa situada aguas abajo. Toda la estructura ocupa un área grande y no tiene capacidad de amortiguación ante impactos de alta turbidez a corto plazo-de miles de NTU, lo que la hace extremadamente propensa a una inestabilidad total.
2. Membrana de ultrafiltración orgánica PVDF
La superficie de la membrana es hidrófoba y la materia orgánica de las algas puede formar fácilmente una capa de incrustación irreversible; El control de la marea roja requiere la adición de hipoclorito de sodio con alta-frecuencia, y la oxidación-a largo plazo hará que las fibras de la membrana se vuelvan quebradizas y se rompan, con una vida útil de solo 1-3 años; La depuración de aire de alta intensidad en condiciones de alta turbidez y alta cantidad de algas aumentará significativamente la tasa de daño de la membrana, lo que dificultará garantizar la continuidad del suministro de agua.
II.Ventajas principales de adaptación de la tecnología de-procesos cortos para procesos duros-membranaMembranas cerámicas de carburo de silicio
Todo el sistema adopta un diseño integrado, de proceso corto- maduro y equipado con un pre-filtro para micro-floculación y reducción de carga. Aprovechando el rendimiento de los materiales del núcleo de la membrana cerámica de carburo de silicio, es totalmente adaptable al agua de mar cercana a la costa con alto contenido de algas, alta salinidad y fluctuaciones drásticas de turbidez.
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Ventajas principales |
Manifestaciones específicas |
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Naturalmente hidrofílico y antiincrustante, retrasa la compactación del lodo con algas y la obstrucción de las membranas. |
Las membranas cerámicas de carburo de silicio son naturalmente hidrófilas, lo que dificulta que las algas y los polímeros extracelulares pegajosos formen una torta de filtración densa e irreversible en la superficie de la membrana. Esto da como resultado un aumento gradual en el diferencial de presión, extendiendo significativamente el ciclo de limpieza química yreduciendo el consumo de reactivos y la producción de lodos en origen. |
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Todos los medios son resistentes a la corrosión y las incrustaciones de algas se pueden regenerar y limpiar por completo. |
La membrana es resistente a altos niveles de sal, ácidos fuertes y álcalis, y puede limpiarse en profundidad-repetidamente con productos químicos sin hincharse ni dañarse; después de remojar y limpiar con agentes oxidantes fuertes, la tasa de recuperación del flujo de incrustaciones de algas acumuladas en las mareas rojas supera el 95%. |
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Sinterización integral de alta-resistencia, resistente a impactos extremadamente altos- |
El moldeado integrado a alta-temperatura da como resultado una alta resistencia mecánica y una gran estabilidad en la producción de agua.Las fluctuaciones en la calidad del agua de alimentación no afectan la calidad del agua producida.,asegurando una salida continua y estable de agua calificada y brindando protección-a largo plazo para la membrana de ósmosis inversa aguas abajo. |
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Los procesos ágiles y eficientes reducen significativamente el uso de suelo para la construcción. |
La eliminación de tanques de sedimentación, filtros de arena y sistemas de filtración multimedia ahorra terreno en comparación con las tecnologías tradicionales de procesos largos- y puede serImplementado de manera flexible en islas y áreas de plantas pequeñas. |
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Con una vida útil excepcionalmente larga, no se ve afectado por las repetidas intrusiones de marea roja cada año. |
La operación con agua de mar puede extender la vida útil de las membranas orgánicas de 3 a 5 veces,reduciendo significativamente la adquisición anual de consumibles y los costos de mantenimiento del tiempo de inactividad,y hacerlo adecuado para mejoras ecológicas y renovaciones de plantas acuáticas antiguas. |
III. Pruebas de campo y verificación mediante proyectos de referencia nacionales.para confirmar la madurez y confiabilidad del carburo de siliciomembranas.
Un proyecto de desalinización para la acuicultura a lo largo de la costa de Zhejiang extrae agua de las mareas cercanas a la costa. La calidad del agua se ve afectada tanto por los cambios estacionales como por las perturbaciones de las mareas, lo que resulta en fluctuaciones significativas en la turbidez, el contenido de fitoplancton y el contenido de coloides orgánicos. Durante las mareas de primavera que agitan el sedimento del lecho marino, cuando la escorrentía superficial fluye durante la temporada de inundaciones y cuando ocurren mareas rojas en verano, la turbiedad del afluente puede aumentar brevemente a más de 1000 NTU. Los sistemas de pretratamiento convencionales son altamente susceptibles a fallas operativas, como aumentos rápidos en el diferencial de presión transmembrana y SDI excesivo en el permeado.
Este proyecto utiliza equipos de ultrafiltración de membranas cerámicas de carburo de silicio como unidad de tratamiento central. El permeado de ultrafiltración se suministra directamente al sistema de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa aguas abajo. Todo el sistema ha estado funcionando de manera estable durante cuatro años consecutivos desde su puesta en servicio. Sus ventajas, que incluyen un flujo de proceso completo, un funcionamiento estable del sistema, un efluente de alta-calidad y un excelente rendimiento operativo, le han valido grandes elogios y reconocimiento por parte del cliente. Actualmente, la capacidad total de tratamiento en línea del equipo de membrana cerámica de carburo de silicio de este proyecto alcanza los 44.500 m³/d, y también ha establecido varios récords en la industria.
El primer proyecto de pretratamiento de desalinización de agua de mar de proceso corto-en China adopta un proceso de micro-coagulación + filtración directa con membrana cerámica de carburo de silicio para reemplazar el flujo de proceso tradicional de dosificación química, floculación, sedimentación + filtración de arena + filtración multi-medios + ultrafiltración.
El primer proyecto nacional para aplicar membranas de carburo de silicio en acuicultura.
El mayor proyecto de aplicación de membranas cerámicas para el pretratamiento de desalinización de agua de mar en China.
Ahorra energía y reduce el consumo, ahorrando 3000m2de suelo industrial.
La tecnología de proceso-corto se puede replicar completamente para la acuicultura, el suministro de agua en islas y la desalinización de agua de mar en parques industriales costeros, y puede resistir de manera estable las fluctuaciones drásticas en la calidad del agua causadas por mareas rojas, temporadas de inundaciones y mareas altas durante todo el año.
Conclusión
Con la implementación del "Plan de Acción para el Desarrollo de la Industria de Desalinización de Agua de Mar", la construcción y renovación de proyectos costeros de desalinización de agua de mar continúa expandiéndose. Las tecnologías de pretratamiento verdes y de proceso corto-capaces de abordar científicamente problemas de alto-impacto en la calidad del agua, como mareas rojas y temporadas de inundaciones, se han convertido en un requisito esencial para la industria. La tecnología de proceso corto-de membrana cerámica de carburo de silicio de Jianmo Technology aprovecha las ventajas de múltiples materiales, incluyendo hidrofilia y propiedades antiincrustantes, resistencia a la oxidación y la corrosión, alta resistencia al impacto, larga vida útil y uso eficiente del suelo. Realiza una filtración profunda de impurezas residuales, logrando una reducción de la producción de productos químicos y lodos, ahorrando área de tierra y garantizando una producción estable a largo plazo. Es una solución de pretratamiento ecológico desarrollada a nivel nacional adecuada para proyectos de desalinización de agua de mar en todas las áreas y escenarios marinos.
1. Si tiene consultas sobre la selección de procesos para proyectos de pretratamiento de desalinización de agua de mar costera y soluciones de procesos-cortos que utilizan membranas de carburo de silicio, envíe un mensaje privado.
2. Los profesionales de la industria especializados en ingeniería de procesos, operación y mantenimiento pueden compartir sus puntos débiles y experiencias en la operación de pretratamiento de agua de mar en la sección de comentarios y aprender unos de otros.
3. Nuestra empresa recluta talento constantemente; Los profesionales de la industria son bienvenidos a realizar consultas y presentar solicitudes.