Случај: Пројекат пречишћавања комуналне канализације 3000т/дан у граду Шимену
Поновна употреба регенерисане воде се односи на коришћење отпадне воде настале током производног процеса као извора воде, њено третирање на одговарајући начин како би се уклониле различите нечистоће, токсичне и штетне супстанце, јони тешких метала и други загађивачи, као и дезинфекција и стерилизација пре поновне употребе. Индикатори квалитета воде регенерисане воде падају између горњег и доњег нивоа. Након третмана, обновљена вода испуњава релевантне националне прописе и може се широко користити у производњи предузећа или стамбеном животу. Обично се користи за озелењавање наводњавања, испирање тоалета, прање аутомобила, итд. За подручја у којима недостају ресурси слатке воде и у којима постоји озбиљан недостатак урбаног водоснабдевања, усвајање технологије регенерисане воде не само да може да уштеди изворе воде већ и да канализацију учини безопасном. То је важан начин да се спречи и контролише загађење воде, а такође и нова технологија и процес на који се Кина тренутно бави и који ће се још дуго фокусирати на промоцију.
Један од важних процеса за поновну употребу регенерисане воде је мембранска филтрација, која за третман користи ултрафилтрацију, микрофилтрацију или мембране реверзне осмозе. Погодан је за ситуације са значајним променама квалитета воде. Предност мембранске филтрације је у томе што има високу стопу уклањања СС и много мањи отисак у поређењу са традиционалним секундарним третманом.
Међу њима, керамичка мембрана од силицијум карбида је нова врста мембранског материјала који може играти важну улогу у третману воде и тренутно је најнапреднији мембрански материјал. Његове главне предности су отпорност на киселине и алкалије, отпорност на хабање, отпорност на корозију, отпорност на температуру, високу пропусност, отпорност на загађење, итд. Може постићи онлајн испирање и стабилан флукс мембране.
Предности керамичке мембране од силицијум карбида углавном укључују:
- Висок флукс мембране: У поређењу са керамичком мембраном од алуминијум оксида и органском мембраном, керамичка мембрана од силицијум карбида има јачу хидрофилност и већу порозност, омогућавајући флуксу по јединици површине керамичке мембране од силицијум карбида да достигне 3-5 пута већу од глинице и керамичке мембране од 5-10 пута у односу на органску мембрану од 5-10 пута.
- Ефикасне перформансе одвајања: Керамичка мембрана од силицијум карбида може ефикасно одвојити суспендоване честице и капљице уља у води без утицаја на квалитет водоснабдевања, што је од великог значаја за побољшање ефикасности и квалитета третмана воде.
- Лако се чисти: Због негативног електричног окружења на површини керамичких мембрана од силицијум карбида, оне су отпорније на загађење, а са великом порозношћу, повратно испирање може лакше уклонити загађиваче са површине мембране. Ово олакшава одржавање и чишћење у стварној употреби, што помаже да се продужи век трајања мембране.
- Исплативост: Прво, из перспективе почетне инвестиције, керамичке мембране од силицијум карбида могу захтевати већа почетна улагања, али таква улагања могу донети поврат у дугорочним-операцијама својим ефикасним перформансама. Друго, у погледу оперативних трошкова, због специјалног материјала и процеса производње керамичке мембране од силицијум карбида, има одличну способност против загађења и карактеристике самочишћења. То значи да током рада керамичка мембрана од силицијум карбида може одржавати висок флукс током дужег временског периода без потребе за честим повратним испирањем. Због тога је циклус повратног испирања керамичких мембрана од силицијум карбида обично дужи, што може смањити учесталост повратног испирања, потрошњу енергије и потрошњу хемикалија, што помаже у смањењу укупних оперативних трошкова. Због своје одличне хемијске стабилности и способности против загађења, керамичке мембране од силицијум карбида могу одржавати висок флукс и низак губитак притиска током рада. То значи да је под истим капацитетом обраде, покретачка сила потребна за керамичку мембрану од силицијум карбида (као што је енергија пумпања) релативно мала, чиме се смањује потрошња енергије. Треће, у погледу трошкова одржавања, керамичке мембране од силицијум карбида имају јаке способности чишћења, што значи да су трошкови чишћења и одржавања мембрана релативно ниски током рада. Поред тога, његов дужи радни век такође може смањити учесталост замене мембране, додатно смањујући трошкове одржавања. Стога, из перспективе трошкова животног циклуса, иако керамичке мембране од силицијум карбида имају веће почетно улагање, њихов дуг животни век и висока ефикасност чине њихову исплативост{10}}бољом од керамичких мембрана од алуминијума и органских мембрана током целог животног циклуса.
Укратко, третман и поновна употреба обновљене воде је ниско-угљеничан, еколошки прихватљив и економичан начин коришћења водних ресурса, који може у великој мери да ублажи тренутни проблем недостатка воде и постави чврсту основу за одрживи развој. Керамичка мембрана од силицијум карбида, као један од најнапреднијих мембранских материјала, има велике развојне изгледе и простор за коришћење у области поновне употребе регенерисане воде.