超濾+反滲透處理印染廢水的處理
【無錫純水設(shè)備http://www.yongxin1818.com】紡織印染工業(yè)是我國工業(yè)的重要組成部分。印染廢水水量大，有機污染物含量高，堿度和pH值變化大，水質(zhì)變化大;生物降解性差，廢水的BOD5/COD一般在20%左右。高色度，有時高達4000倍;在印染工業(yè)中，PVA漿料和新型助劑的使用大大增加了廢水中難以生物降解的有機物的含量。
膜技術(shù)簡介
膜廢水回用主要包括“超濾膜+反滲透膜”工藝。超濾(UF)是一種壓力驅(qū)動的膜分離方法，它可以將顆粒從液體和溶解組分中分離出來。超濾膜的典型孔徑在0.01 ~ 0.1微米之間。反滲透(RO)預(yù)處理是將污染問題轉(zhuǎn)化為超濾，用超濾或MBR法解決。超濾或MBR作為預(yù)處理只能減少污染，但RO仍需考慮膜元素的選擇、排列和操作經(jīng)濟性等諸多因素。由于各膜組件精度不同，對源水水質(zhì)也有嚴格的要求，保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行。超濾分子量在10000 ~ 50000道爾頓之間，最大過濾精度為0.1 ~ 0.2微米。納米濾膜組件的分子量在200 ~ 2000道爾頓之間。反滲透截留的分子量約為50道爾頓。
膜技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用無錫純水設(shè)備
印染廢水屬于典型的工業(yè)有機廢水的性質(zhì)和生理性別是貧窮和水溶性含難降解有機污染物,黨衛(wèi)軍,膠體物質(zhì)等,采用了“雙膜”的過程,不僅可以回收水資源,實現(xiàn)廢水重用,還可以進一步減少污染嚴重。
某印染公司的印染廢水中水回用工程由2個系統(tǒng)組成：一是新建了2萬 m3/d的物化、生化處理系統(tǒng)，使印染廢水COD濃度降到100~200 mg/L；二是配套建成了8000m3/d廢水深度處理的膜處理系統(tǒng)，利用“雙膜法”技術(shù)再對印染廢水進行深度處理之后，全部回用于生產(chǎn)中，本工程采用的膜性能參數(shù)詳見表1。該工程處理污水量2萬 m3/d，其中回用8000 m3/d，占地面積2萬m2，建筑面積3000m2。
實際經(jīng)過二級生化處理后的廢水如果直接進行反滲透無錫水處理設(shè)備，由于水中含有一定量的有機物和雜質(zhì)，極易使膜污染，從而堵塞膜孔。因此，廢水先經(jīng)過超濾預(yù)處理再經(jīng)過保安過濾可有效減小膜污染的發(fā)生。處理前后的水質(zhì)狀況詳見表2和表3。
本工程采用的工藝流程。
圖2為MBR膜產(chǎn)水通量與操作壓力之間的關(guān)系圖，可以看出，MBR膜的產(chǎn)水通量隨著膜負壓的升高呈較為平緩的下降。隨著壓力增加，膜污染加劇，通量不再隨壓力增加而線性增加，而是逐漸趨向平緩。這可能是由于壓力越大，污染層被壓密，導(dǎo)致膜污染阻力增加而引起的。
MBR是采用鼓風(fēng)曝氣作為膜絲氣洗設(shè)備，其鼓風(fēng)曝氣使膜絲產(chǎn)生劇烈的抖動，進而大大減緩了膜面污染；由于透水孔徑一定而使得產(chǎn)水質(zhì)較穩(wěn)定；設(shè)備能接受較高負荷的懸浮物濃度，最大為1萬 mg/L，這樣在保證了產(chǎn)水水質(zhì)的同時可適當節(jié)省沉淀空間或省掉沉淀池。
與傳統(tǒng)的生物處理方法和超濾技術(shù)相比，MBR具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。由圖3可以看出，RO膜的產(chǎn)水率隨著運行時間的增加呈較為平緩的下降。
膜回收系統(tǒng)設(shè)備隨溫度的變化其性能也會有較大變化，進水水溫會造成膜組件擴散速率的變化，首先是產(chǎn)水量隨溫度降低而減少；其次是產(chǎn)水水質(zhì)隨溫度降低而提高；再次是運行壓力隨溫度降低而提高。根據(jù)膜性能設(shè)計參數(shù)則推薦使用25℃的運行溫度為最佳溫度。
圖4為RO脫鹽率隨時間之間的關(guān)系圖，可以看出，RO膜的脫鹽率很高，基本在99.96%以上。原水中溶解性雜質(zhì)透過膜的百分率，計算公式為：
SP=100%×（Cp/Cfm）
式中：SP———透鹽率，％；
Cp———透過液鹽濃度；
Cfm——料液的平均鹽濃度。
水通量和透鹽率的基本關(guān)系式是反滲透的基本原理。可以看出，透鹽率隨操作壓力增加而降低，其原因是水通量隨壓力增加，但鹽的透過速率在壓力變化情況下保持不變。
RO膜的運行壓力比較穩(wěn)定無錫水處理設(shè)備，膜前后壓差較低只有0.3 MPa左右。
反滲透膜分離技術(shù)通過對廢水中污染物的分離、濃縮、回收，而達到廢水處理的目的。其具有不產(chǎn)生二次污染、能耗低、可循環(huán)使用等特點。無錫純水設(shè)備系統(tǒng)在使用一段時間后，膜元件的表面會形成一些硅垢、鈣垢、鎂垢、金屬氧化物、有機物等雜質(zhì)組成的垢層，一般表現(xiàn)在系統(tǒng)的運行參數(shù)變化，如：產(chǎn)水量下降、運行壓力升高、產(chǎn)水水質(zhì)變差、膜段之間的壓力差增大（以上數(shù)據(jù)均為標準化以后的數(shù)據(jù)），一般當以上參數(shù)增加或降低10~15%時需進行化學(xué)清洗，通過化學(xué)藥液的浸泡、反應(yīng)、沖刷等物理、化學(xué)作用無錫純水設(shè)備，來達到松動垢層后將其沖刷至膜體外，從而恢復(fù)膜元件的運行性能。
廢水采用反滲透膜設(shè)備處理后，含鹽量、電導(dǎo)率大大降低，達到或超過印染工業(yè)用水標準，可滿足中高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。實際生產(chǎn)時，可將反滲透處理后的回用水與一般生產(chǎn)用水以一定比例混合使用，以改善正常生產(chǎn)用水的水質(zhì)，并降低用水成本。
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