Juhtum: 3000 t/päevas kommunaalreoveepuhastusprojekt Shimen Townis
Taaskasutatud vee korduskasutus tähendab tootmisprotsessi käigus tekkiva reovee kasutamist veeallikana, selle sobivat puhastamist erinevate lisandite, toksiliste ja kahjulike ainete, raskmetalliioonide ja muude saasteainete eemaldamiseks ning desinfitseerimist ja steriliseerimist enne taaskasutamist. Taaskasutatava vee veekvaliteedi näitajad jäävad ülemise ja alumise taseme vahele. Pärast töötlemist vastab taaskasutatud vesi asjakohastele riiklikele eeskirjadele ja seda saab laialdaselt kasutada ettevõtte tootmises või elamutes. Tavaliselt kasutatakse seda keskkonnasäästlikuks kastmiseks, tualettruumide loputamiseks, autode pesemiseks jne. Piirkondades, kus puuduvad mageveevarud ja kus linnade veevarustus on tõsiselt puudulik, ei saa regenereeritud vee tehnoloogia kasutuselevõtt mitte ainult säästa veeallikaid, vaid ka muuta kanalisatsiooni kahjutuks. See on oluline viis veereostuse ennetamiseks ja kontrollimiseks ning ka uus tehnoloogia ja protsess, mida Hiina praegu ja pikka aega edendab.
Üheks oluliseks taaskasutatud vee taaskasutamise protsessiks on membraanfiltreerimine, mille puhul kasutatakse töötlemiseks ultrafiltratsiooni, mikrofiltratsiooni või pöördosmoosi membraane. See sobib olukordades, kus vee kvaliteet on oluliselt muutunud. Membraanfiltreerimise eeliseks on see, et sellel on kõrge SS-i eemaldamise kiirus ja palju väiksem jalajälg võrreldes traditsioonilise sekundaarse töötlusega.
Nende hulgas on ränikarbiidist keraamiline membraan uut tüüpi membraanimaterjal, mis võib mängida olulist rolli veepuhastuses ja on praegu kõige arenenum membraanimaterjal. Selle peamised eelised on happe- ja leelisekindlus, kulumiskindlus, korrosioonikindlus, temperatuuritaluvus, suur läbilaskevõime, reostuskindlus jne. See võib saavutada võrgus tagasipesu ja stabiilse membraanivoolu.
Ränikarbiidkeraamilise membraani eelised hõlmavad peamiselt järgmist:
- Kõrge membraanivoog: võrreldes alumiiniumoksiidkeraamilise membraani ja orgaanilise membraaniga on ränikarbiidkeraamilisel membraanil tugevam hüdrofiilsus ja suurem poorsus, võimaldades ränikarbiidi keraamilise membraani pindalaühiku voolul ulatuda 3-5 korda alumiiniumoksiidi keraamilise membraani ja 5-10 korda orgaanilise membraani omast.
- Tõhus eraldusvõime: ränikarbiidi keraamiline membraan suudab tõhusalt eraldada vees hõljuvaid osakesi ja õlitilku, ilma et veevarustuse kvaliteet neid mõjutaks, mis on veepuhastuse tõhususe ja kvaliteedi parandamisel väga oluline.
- Lihtne puhastada: ränikarbiidist keraamiliste membraanide pinnal oleva negatiivse elektrikeskkonna tõttu on need reostuskindlamad ning suure poorsusega saab tagasipesu abil saasteaineid membraani pinnalt kergemini eemaldada. See muudab hooldus- ja puhastustööd tegelikul kasutamisel lihtsamaks, mis aitab pikendada membraani kasutusiga.
- Kulutõhusus: esiteks võivad ränikarbiidkeraamilised membraanid esialgse investeeringu seisukohast nõuda suuremaid esialgseid investeeringuid, kuid sellised investeeringud võivad nende tõhusa jõudluse tõttu pikaajalistes{0}}toimingutes tulu tuua. Teiseks, mis puudutab tegevuskulusid, on ränikarbiidkeraamilise membraani spetsiaalse materjali ja tootmisprotsessi tõttu sellel suurepärane saastevastane võime ja isepuhastuvad omadused. See tähendab, et töötamise ajal suudab ränikarbiidist keraamiline membraan säilitada kõrge voolu pikema aja jooksul, ilma et oleks vaja sagedast tagasipesu. Seetõttu on ränikarbiidist keraamiliste membraanide tagasipesutsükkel tavaliselt pikem, mis võib vähendada tagasipesu sagedust, energiatarbimist ja kemikaalide tarbimist, mis aitab vähendada üldisi tegevuskulusid. Tänu oma suurepärasele keemilisele stabiilsusele ja saastevastasele võimele suudavad ränikarbiidist keraamilised membraanid töötamise ajal säilitada suure voo ja madala rõhukadu. See tähendab, et sama töötlemisvõimsuse korral on ränikarbiidi keraamilise membraani jaoks vajalik liikumapanev jõud (näiteks pumpamisenergia) suhteliselt väike, vähendades seeläbi energiatarbimist. Kolmandaks, mis puudutab hoolduskulusid, siis ränikarbiidkeraamilistel membraanidel on tugev puhastusvõime, mis tähendab, et membraanide puhastus- ja hoolduskulud on töötamise ajal suhteliselt madalad. Lisaks võib selle pikem kasutusiga vähendada ka membraani vahetamise sagedust, vähendades veelgi hoolduskulusid. Seega, kuigi ränikarbiidkeraamiliste membraanide alginvesteering on suurem, on ränikarbiidkeraamiliste membraanide kulutasuvus elutsükli kulude seisukohast suurem, kuid nende pikk eluiga ja kõrge tõhusus muudavad nende kulutasuvuse paremaks kui alumiiniumoksiidkeraamilised membraanid ja orgaanilised membraanid kogu elutsükli jooksul.
Lühidalt öeldes on taaskasutatud vee töötlemine ja taaskasutamine madala-süsihappegaasiheitega, keskkonnasõbralik ja ökonoomne viis veeressursside kasutamiseks, mis võib oluliselt leevendada praegust veepuuduse probleemi ja panna tugeva aluse säästvale arengule. Ränikarbiidkeraamilisel membraanil, mis on üks kõige arenenumaid membraanimaterjale, on regenereeritud vee taaskasutamise valdkonnas suured arenguväljavaated ja kasutusruum.