Очистка поверхностных сточных вод
Керамические мембраны на основе карбида кремния
Большая часть населения земного шара не имеет доступа к чистой воде. Значительная часть поверхностных сточных вод сбрасывается в водные объекты без очистки. Соответственно запасы пресной воды сокращаются. Сточные воды не используются в полной мере для повторного использования из-за высокой стоимости традиционных технологий водоочистки. Ливневые сточные воды часто вообще не очищают перед сбросом в канализацию.
Мембраны из карбида кремния (SiC) позволяют удалять из воды большую часть загрязняющих веществ, создавая глобальную возможность рентабельной очистки и повторного использования воды с минимальными капитальными и эксплуатационными издержками на строительство очистных сооружений.
Современные очистные сооружения (ОС) поверхностных сточных вод, как правило, включает в себя множество этапов обработки воды перед сбросом в водоем либо возвратом в технологический процесс на повторное использование. Данный подход может вызывать проблемы, если качество воды на входе отклоняется от принятого в техническом задании на проектирование. Это приводит к внеплановому техническому обслуживанию оборудования и снижению эффективности работы очистных сооружений. Также возрастает стоимость системы очистки воды и занимаемая ОС площадь.
Эффективность применения установок микро и ультрафильтрации на базе керамических мембран для очистки сточных вод и их повторного использования широко признана во всем мире. Однако внедрение мембранных технологий, особенно в России, происходит медленнее, чем должно быть. Это связано с тем, что обычные полимерные мембраны не всегда были достаточно надежными, в результате чего фактические затраты на эксплуатацию очистных сооружений замкнутого цикла оказывались выше прогнозируемых при проектировании.
Многие из существующих на сегодняшний день проблем с нехваткой воды могут быть решены при использовании надежной и устойчивой мембранной технологии, позволяющей рентабельно очищать сточные воды как до качества технической воды, так и до качества питьевой воды по СанПиН 2.1.3684-21.
Мембраны из карбида кремния (SiC) являются инновацией в сфере очистки воды. По-настоящему износостойкие мембраны могут быть изготовлены только путем замены самого материала мембран.
Полимерные мембраны производят из нефтяного масла. Керамические мембраны SiC производят из песка, добываемого в Северном море. Не нужно быть специалистом по мембранным технологиям, чтобы понять разницу между данными материалами.
При поэтапной смене материала мембран, используемых для очистки сточных вод можно уверенно достичь повсеместного их внедрения, что позволит очистным сооружениям быть рентабельными, долговечными и устойчивыми к колебаниям физико-химических показателей исходной воды.
Очистные сооружения поверхностного стока на основе мембран из карбида кремния
Очистка поверхностных сточных вод со значением мутности более 1600 NTU с использованием плоских керамических мембран на основе карбида кремния.
Основные преимущества инновационной технологии:
-
Очищенная вода имеет значение мутности 0 NTU;
-
Скорость потока составляет 500 л/м2/час;
-
Рабочее давление фильтрации равно 2,8 бар;
-
Нет необходимости в напорной флотации (DAF) или предварительном отстаивании сточных вод;
-
Возможность непосредственной подачи очищенной воды на установку обратного осмоса с целью обессоливания и рециклинга.
Мембраны из карбида кремния полностью регенерируются после обратной промывки и химической мойки CIP (Clean in place), обладают высокой устойчивостью к твердым частицам и абразивным материалам — это некоторые из многих функций, гарантирующих надежность их использования при очистке сточных вод сложного состава.
Мембранные элементы SiC является естественным и постоянным образом гидрофильными, это означает, что органические загрязнения, включая нефтепродукты, отталкиваются мембраной, в то время как вода проходит через мембрану под давлением. Благодаря представленным свойствам мембран из карбида кремния, расход воды на единицу площади возрастает в 10 раз по сравнению с полимерными мембранами.
Мембраны из карбида кремния позволяют по-новому взглянуть на процессы водоподготовки и очистки сточных вод. Времена громоздких и технически сложных очистных сооружений, требующих значительного расхода химических реагентов, теперь могут уйти в прошлое. Используя фильтрацию на основе SiC, классические схемы обработки воды будут занимать на 10% меньше производственных площадей, потреблять минимум химических реагентов, а также минимум вдвое будет снижено потребление электроэнергии!
Технология водоподготовки на базе мембран из карбида кремния уникальная и гарантирует, что независимо от времени года и меняющегося при этом состава речной воды, эффективность удаления из воды бактерий, патогенов и твердых частиц будет постоянно оставаться на высоком уровне.
Внедрение мембранной технологии SiC в настоящее время происходит быстрыми темпами почти во всех частях мира, благодаря широким возможностям обработки воды, которые она предоставляет. За последние пять лет данным методом по всему миру было очищено более 500 000 кубометров воды. У нас же впереди еще долгий путь.