事例：石門町 3000t/日都市下水処理事業
再生水再利用とは、製造工程で発生する排水を水源として適切に処理し、各種不純物、有毒有害物質、重金属イオンなどの汚染物質を除去し、消毒・滅菌して再利用することです。再生水の水質指標は、上のレベルと下のレベルの間にあります。処理後の再生水は関連する国の規制を満たしており、企業の生産や住宅生活に広く使用できます。一般に、緑化散水、トイレの水洗、洗車などに使用されます。淡水資源が不足し、都市給水が著しく不足している地域では、再生水技術を採用することで水源を節約できるだけでなく、下水を無害化することができます。これは水質汚染を防止し制御する重要な方法であり、中国が現在、そして今後長期にわたって推進に注力する新しい技術とプロセスでもある。
再生水を再利用するための重要なプロセスの 1 つは膜ろ過です。膜ろ過では、処理に限外ろ過、精密ろ過、または逆浸透膜が使用されます。水質変化が激しい状況に適しています。膜ろ過の利点は、SS除去率が高く、従来の二次処理に比べて設置面積がはるかに小さいことです。
中でも炭化ケイ素セラミック膜は、水処理において重要な役割を果たす新しいタイプの膜材料であり、現在最も先進的な膜材料です。その主な利点は、耐酸性および耐アルカリ性、耐摩耗性、耐食性、耐温度性、高スループット、耐汚染性などです。オンライン逆洗と安定した膜流束を実現できます。
炭化ケイ素セラミック膜の利点は主に次のとおりです。
- 高い膜フラックス：アルミナセラミック膜や有機膜と比較して、炭化ケイ素セラミック膜は親水性が強く、多孔性が高いため、炭化ケイ素セラミック膜の単位面積あたりのフラックスはアルミナセラミック膜の3〜5倍、有機膜の5〜10倍に達します。
- 効率的な分離性能：炭化ケイ素セラミック膜は、給水の水質に影響されることなく、水中の浮遊粒子や油滴を効率的に分離でき、水処理の効率と水質の向上に非常に重要です。
- 洗浄が簡単: 炭化ケイ素セラミック膜の表面は負の電気環境にあるため、汚染に対する耐性が高く、多孔度が高いため、逆洗により膜表面から汚染物質をより簡単に除去できます。これにより、実使用時のメンテナンスや清掃作業が容易になり、膜の長寿命化に貢献します。
- 費用対効果: まず、初期投資の観点から見ると、炭化ケイ素セラミック膜はより高い初期投資を必要とする可能性がありますが、そのような投資は効率的なパフォーマンスにより長期的な運用で利益をもたらす可能性があります。{0}}第二に、運用コストの点で、炭化ケイ素セラミック膜の特殊な材料と製造プロセスにより、優れた汚染防止能力と自己洗浄特性を備えています。-これは、運転中、炭化ケイ素セラミック膜が頻繁な逆洗を必要とせずに、高い流束を長期間維持できることを意味します。したがって、炭化ケイ素セラミック膜の逆洗サイクルは通常より長くなり、逆洗の頻度、エネルギー消費量、化学薬品の消費量を減らすことができ、全体の運転コストの削減に役立ちます。炭化ケイ素セラミック膜は、その優れた化学的安定性と耐汚染性により、運転中に高流束と低い圧力損失を維持できます。これは、同じ処理能力の下では、炭化ケイ素セラミック膜に必要な駆動力（ポンピングエネルギーなど）が比較的小さく、それによってエネルギー消費が削減されることを意味します。第三に、メンテナンスコストの点で、炭化ケイ素セラミック膜は強力な洗浄能力を持っており、これは稼働中の膜の洗浄およびメンテナンスコストが比較的低いことを意味します。さらに、耐用年数が長いため膜の交換頻度も減り、メンテナンスコストもさらに削減できます。したがって、ライフサイクルコストの観点から見ると、炭化ケイ素セラミック膜は初期投資が高くなりますが、その長寿命と高効率性能により、ライフサイクル全体を通じてアルミナセラミック膜や有機膜よりも費用対効果が優れています。{10}
つまり、再生水の処理と再利用は、低炭素で環境に優しく、経済的な水資源の利用方法であり、現在の水不足問題を大幅に軽減し、持続可能な開発の強固な基盤を築くことができます。{0}炭化ケイ素セラミック膜は、最も先進的な膜材料の 1 つとして、再生水再利用の分野で大きな開発の見通しと使用スペースを持っています。