Prefácio
Nos últimos anos, as marés vermelhas ocorreram com frequência. Durante a época alta das marés vermelhas nas águas costeiras todos os verões, as massas de água são enriquecidas com um grande número de células de algas, polímeros extracelulares pegajosos e colóides orgânicos. Os sistemas de pré-tratamento dos projectos de dessalinização da água do mar costeira são propensos a avarias: SDI excessivo na água produzida, aumento rápido na diferença de pressão transmembranar, aumento significativo na dosagem de reagentes, incrustações irreversíveis dos elementos da membrana, desligamentos frequentes forçados do sistema de osmose inversa a jusante para limpeza e, em casos graves, interrupção directa do abastecimento de água.
A filtração tradicional de-processo multi{1}}longo e a ultrafiltração orgânica de PVDF apresentam deficiências significativas em condições de água do mar com alto-algas. Com base em dados medidos de um importante projeto de referência de dessalinização de água do mar para aquicultura doméstica, este artigo interpreta objetivamente as vantagens abrangentes do processo de-processo completo-curto usando membranas cerâmicas rígidas de carboneto de silício para lidar com condições de maré vermelha.
I. Surtos de maré vermelha: métodos tradicionais de pré-tratamentosão insuficientes para lidar.
Durante as marés vermelhas, a turbidez da água do mar pode subir brevemente para 1.000 NTU. A matéria orgânica pegajosa secretada pelas algas é a principal causa da incrustação da membrana, e ambos os processos tradicionais de pré-tratamento apresentam deficiências que dificultam a erradicação do problema.
1. Processo tradicional de coagulação e sedimentação + filtração de areia-processo multimídia
A água do mar perto da costa está sujeita a flutuações extremas na turbidez devido aos efeitos combinados das marés, da estação das cheias e das marés vermelhas. Os colóides de algas são extremamente pegajosos, exigindo adições químicas significativas e resultando num aumento na produção de lamas. Pequenos detritos de algas podem penetrar facilmente na camada do filtro e arranhar continuamente a membrana de osmose reversa a jusante. Toda a estrutura ocupa uma grande área e não tem capacidade de amortecimento diante de choques de alta turbidez de curto-prazo de milhares de NTUs, tornando-a extremamente propensa à instabilidade completa.
2. Membrana de ultrafiltração orgânica PVDF
A superfície da membrana é hidrofóbica e a matéria orgânica das algas pode facilmente formar uma camada de incrustação irreversível; o controle da maré vermelha requer adição de hipoclorito de sódio em alta-frequência, e a oxidação-de longo prazo tornará as fibras da membrana quebradiças e quebradas, com uma vida útil de apenas 1-3 anos; a lavagem de ar de alta intensidade sob condições de alta turbidez e alto teor de algas aumentará significativamente a taxa de danos à membrana, dificultando a garantia da continuidade do abastecimento de água.
II.Principais vantagens de adaptação da tecnologia de-processos curtos para ambientes difíceis-membranaMembranas cerâmicas de carboneto de silício
Todo o sistema adota um processo maduro,-curto e integrado, equipado com um pré-filtro para micro-floculação e redução de carga. Aproveitando o desempenho dos materiais do núcleo da membrana cerâmica de carboneto de silício, é totalmente adaptável à água do mar próxima à costa com alto teor de algas, alta salinidade e flutuações drásticas de turbidez.
|
Principais vantagens |
Manifestações específicas |
|
Naturalmente hidrofílico e antiincrustante, retardando a compactação da lama de algas e o entupimento da membrana. |
As membranas cerâmicas de carboneto de silício são naturalmente hidrofílicas, tornando difícil para algas e polímeros extracelulares pegajosos formarem uma torta de filtro densa e irreversível na superfície da membrana. Isto resulta num aumento gradual do diferencial de pressão, prolongando significativamente o ciclo de limpeza química ereduzindo o consumo de reagentes e a produção de lodo na fonte. |
|
Todos os meios são resistentes à corrosão e as incrustações de algas podem ser completamente regeneradas e limpas. |
A membrana é resistente a alto teor de sal, ácidos fortes e álcalis e pode ser limpa-profundamente repetidamente com produtos químicos sem inchaço ou danos; após imersão e limpeza com agentes oxidantes fortes, a taxa de recuperação do fluxo de incrustações de algas acumuladas nas marés vermelhas excede 95%. |
|
Sinterização integral de alta-resistência, resistente a choques de-impacto extremamente alto |
A moldagem integrada-de alta temperatura resulta em alta resistência mecânica e forte estabilidade na produção de água.As flutuações na qualidade da água de alimentação não afetam a qualidade da água produzida,garantindo uma produção contínua e estável de água qualificada e fornecendo proteção-de longo prazo para a membrana de osmose reversa a jusante. |
|
Processos simplificados e eficientes reduzem significativamente o uso do terreno para construção. |
A eliminação de tanques de sedimentação, filtros de areia e sistemas de filtragem-multimídia economiza terra em comparação com tecnologias tradicionais de{1}processo longo e pode serimplantado de forma flexível em ilhas e pequenas áreas de fábrica. |
|
Com uma vida útil excepcionalmente longa, não é afetado pelas repetidas intrusões da maré vermelha todos os anos. |
A operação com água do mar pode prolongar a vida útil das membranas orgânicas em 3-5 vezes,reduzindo significativamente a aquisição anual de consumíveis e os custos de manutenção com tempo de inatividade,e torná-lo adequado para atualizações e renovações ecológicas de estações de tratamento de água mais antigas. |
III. Testes de campo e verificação por projetos de referência nacionaispara confirmar a maturidade e confiabilidade do carboneto de silíciomembranas.
Um projeto de dessalinização para aquicultura ao longo da costa de Zhejiang extrai água das marés próximas à costa. A qualidade da água é afetada tanto pelas mudanças sazonais como pelas perturbações das marés, resultando em flutuações significativas na turbidez, no conteúdo de fitoplâncton e no conteúdo de colóides orgânicos. Durante as marés vivas que agitam o lodo do fundo do mar, quando o escoamento superficial flui durante a estação das cheias e quando as marés vermelhas ocorrem no verão, a turbidez do afluente pode subir brevemente para mais de 1000 NTU. Os sistemas convencionais de pré-tratamento são altamente suscetíveis a disfunções operacionais, como aumentos rápidos no diferencial de pressão transmembrana e SDI excessivo no permeado.
Este projeto utiliza equipamento de ultrafiltração por membrana cerâmica de carboneto de silício como unidade de tratamento central. O permeado de ultrafiltração é fornecido diretamente ao sistema de dessalinização de água do mar por osmose reversa a jusante. Todo o sistema tem operado de forma estável durante quatro anos consecutivos desde o seu comissionamento. Suas vantagens, incluindo fluxo de processo completo, operação estável do sistema, efluentes de alta-qualidade e excelente desempenho operacional, conquistaram muitos elogios e reconhecimento do cliente. Atualmente, a capacidade total de tratamento online do equipamento de membrana cerâmica de carboneto de silício deste projeto chega a 44.500 m³/d, e também estabeleceu diversos recordes do setor.
O primeiro projeto de pré-tratamento de dessalinização de água do mar de-processo curto na China adota um processo de micro-coagulação + filtração direta por membrana cerâmica de carboneto de silício para substituir o fluxo de processo tradicional de dosagem química, floculação, sedimentação + filtração de areia + filtração-multimídia + ultrafiltração.
O primeiro projeto nacional de aplicação de membranas de carboneto de silício na aquicultura.
O maior projeto de aplicação de membranas cerâmicas para pré-tratamento de dessalinização de água do mar na China.
Economiza energia e reduz o consumo, economizando 3.000 m2de terreno industrial.
A tecnologia-de processo curto pode ser completamente replicada para aquicultura, abastecimento de água em ilhas e dessalinização de água do mar em parques industriais costeiros, e pode resistir de forma estável a flutuações drásticas na qualidade da água causadas por marés vermelhas, épocas de inundação e marés altas ao longo do ano.
Conclusão
Com a implementação do “Plano de Acção para o Desenvolvimento da Indústria de Dessalinização da Água do Mar”, a construção e renovação de projectos costeiros de dessalinização da água do mar continuam a expandir-se. Tecnologias ecológicas de pré-tratamento de-processo curto, capazes de abordar cientificamente problemas de qualidade da água de alto-impacto, como marés vermelhas e estações de inundação, tornaram-se um requisito essencial para a indústria. A tecnologia de processo curto-de membrana cerâmica de carboneto de silício da Jianmo Technology aproveita as vantagens de vários materiais, incluindo hidrofilicidade e propriedades anti-incrustantes, resistência à oxidação e corrosão, alta resistência e resistência ao impacto, longa vida útil e uso eficiente do solo. Ele realiza uma filtragem profunda de impurezas residuais, reduzindo a produção de produtos químicos e de lodo, economizando área de terra e garantindo uma produção estável-de longo prazo. É uma solução de pré-tratamento verde desenvolvida internamente, adequada para projetos de dessalinização de água do mar em todas as áreas e cenários marítimos.
1. Para dúvidas sobre a seleção de processos para projetos de pré-tratamento de dessalinização de água do mar costeira e soluções de-processos curtos usando membranas de carboneto de silício, envie uma mensagem privada.
2. Profissionais da indústria especializados em engenharia de processos, operação e manutenção são bem-vindos para compartilhar seus pontos fracos e experiências na operação de pré-tratamento de água do mar na seção de comentários e aprender uns com os outros.
3. Nossa empresa está constantemente recrutando talentos; profissionais da indústria podem perguntar e se inscrever.
