Caso: Proyecto de tratamiento de aguas residuales municipales de 3000 t/día en la ciudad de Shimen
La reutilización de agua recuperada se refiere al uso de las aguas residuales generadas durante el proceso de producción como fuente de agua, tratándolas adecuadamente para eliminar diversas impurezas, sustancias tóxicas y nocivas, iones de metales pesados y otros contaminantes, y desinfectándolas y esterilizándolas antes de su reutilización. Los indicadores de calidad del agua de las aguas recuperadas se encuentran entre los niveles superior e inferior. Después del tratamiento, el agua recuperada cumple con las regulaciones nacionales pertinentes y se puede utilizar ampliamente en la producción empresarial o en la vida residencial. Generalmente se utiliza para regar, tirar de los inodoros, lavar automóviles, etc. En las áreas que carecen de recursos de agua dulce y de un suministro de agua urbano gravemente deficiente, la adopción de la tecnología de agua recuperada no solo puede ahorrar fuentes de agua, sino también hacer que las aguas residuales sean inofensivas. Es una forma importante de prevenir y controlar la contaminación del agua, y también una nueva tecnología y proceso que China está promoviendo actualmente y se centrará en promover durante mucho tiempo.
Uno de los procesos importantes para la reutilización del agua recuperada es la filtración por membranas, que utiliza membranas de ultrafiltración, microfiltración u ósmosis inversa para el tratamiento. Es adecuada para situaciones con cambios significativos en la calidad del agua. La ventaja de la filtración por membranas es que tiene una alta tasa de eliminación de SS y ocupa mucho menos espacio en comparación con el tratamiento secundario tradicional.
Entre ellos, la membrana cerámica de carburo de silicio es un nuevo tipo de material de membrana que puede desempeñar un papel importante en el tratamiento del agua y es actualmente el material de membrana más avanzado. Sus principales ventajas son la resistencia a los ácidos y álcalis, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, la resistencia a la temperatura, el alto rendimiento, la resistencia a la contaminación, etc. Puede lograr un retrolavado en línea y un flujo de membrana estable.
Las ventajas de la membrana cerámica de carburo de silicio incluyen principalmente:
- Alto flujo de membrana: en comparación con la membrana de cerámica de alúmina y la membrana orgánica, la membrana de cerámica de carburo de silicio tiene una hidrofilicidad más fuerte y una mayor porosidad, lo que permite que el flujo por unidad de área de la membrana de cerámica de carburo de silicio alcance 3-5 veces el de la membrana de cerámica de alúmina y 5-10 veces el de la membrana orgánica.
- Rendimiento de separación eficiente: la membrana de cerámica de carburo de silicio puede separar eficientemente partículas suspendidas y gotas de aceite en el agua sin verse afectada por la calidad del suministro de agua, lo que es de gran importancia para mejorar la eficiencia y la calidad del tratamiento del agua.
- Fácil de limpiar: Debido al entorno eléctrico negativo en la superficie de las membranas de cerámica de carburo de silicio, son más resistentes a la contaminación y, con una alta porosidad, el retrolavado puede eliminar más fácilmente los contaminantes de la superficie de la membrana. Esto hace que el trabajo de mantenimiento y limpieza sea más fácil en el uso real, lo que ayuda a extender la vida útil de la membrana.
- Rentabilidad: En primer lugar, desde una perspectiva de inversión inicial, las membranas cerámicas de carburo de silicio pueden requerir inversiones iniciales más altas, pero dichas inversiones pueden generar retornos en operaciones a largo plazo a través de su desempeño eficiente. En segundo lugar, en términos de costos operativos, debido al material especial y al proceso de fabricación de la membrana cerámica de carburo de silicio, tiene una excelente capacidad anticontaminación y características de autolimpieza. Esto significa que durante el funcionamiento, la membrana cerámica de carburo de silicio puede mantener un alto flujo durante un período de tiempo más largo sin la necesidad de un retrolavado frecuente. Por lo tanto, el ciclo de retrolavado de las membranas cerámicas de carburo de silicio suele ser más largo, lo que puede reducir la frecuencia del retrolavado, el consumo de energía y el consumo de productos químicos, lo que ayuda a reducir los costos operativos generales. Debido a su excelente estabilidad química y capacidad anticontaminación, las membranas cerámicas de carburo de silicio pueden mantener un alto flujo y una baja pérdida de presión durante el funcionamiento. Esto significa que, con la misma capacidad de procesamiento, la fuerza motriz requerida para la membrana cerámica de carburo de silicio (como la energía de bombeo) es relativamente pequeña, lo que reduce el consumo de energía. En tercer lugar, en términos de costos de mantenimiento, las membranas cerámicas de carburo de silicio tienen fuertes capacidades de limpieza, lo que significa que los costos de limpieza y mantenimiento de las membranas son relativamente bajos durante el funcionamiento. Además, su vida útil más larga también puede reducir la frecuencia de reemplazo de la membrana, lo que reduce aún más los costos de mantenimiento. Por lo tanto, desde la perspectiva del costo del ciclo de vida, aunque las membranas cerámicas de carburo de silicio tienen una inversión inicial más alta, su larga vida útil y su alto rendimiento de eficiencia hacen que su relación costo-beneficio sea mejor que las membranas cerámicas de alúmina y las membranas orgánicas durante todo el ciclo de vida.
En resumen, el tratamiento y la reutilización del agua recuperada es una forma de utilizar los recursos hídricos con bajas emisiones de carbono, respetuosa con el medio ambiente y económica, que puede aliviar en gran medida el problema actual de escasez de agua y sentar una base sólida para el desarrollo sostenible. La membrana cerámica de carburo de silicio, como uno de los materiales de membrana más avanzados, tiene grandes perspectivas de desarrollo y espacio de uso en el campo de la reutilización del agua recuperada.