膜分離技術在印染廢水回用處理中的應用
更新時間：2007-10-26 10:10
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紡織行業(yè)中印染廢水量多且難處理，在水資源嚴重缺乏及國民環(huán)保意識日益加強的今天，若能將這些廢水處理好并回收利用，則不僅減少了水的消耗量，增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時也增加了社會效益。膜分離技術具有選擇性好，生產(chǎn)效率高，且有很強的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性，現(xiàn)已發(fā)展成為一種有效的分離、濃縮和提純工藝，因而被廣泛應用于能源、電子、化工、食品、飲料、醫(yī)藥及環(huán)保等各個領域。我們采用膜分離技術對山東某紡織公司經(jīng)生物法處理的印染廢水進行二次處理回用，從小試到中試，都取得了令人滿意的結果,現(xiàn)已投入工業(yè)化設計階段。
一、印染廢水水質(zhì) (SBR排放水)
1、懸浮物：小于 70mg/L
2、CODcr：小于130mg/L
3、色度：小于50
二、中試工藝流程
根據(jù)原水水質(zhì)，經(jīng)小試確定如下工藝：
原水 ---->> 雙濾料機械過濾器 ----->> 活性炭吸附器---->> 有機物清除器------>> 微孔過濾器----->> 超濾裝置 ------>> 出水
三、實驗設備明細
1、機械過濾器：濾料為Φ0.5—1.2無煙煤和Φ0.5—1.0石英砂，可有效去除水中的懸浮物。
2、活性炭吸附器：裝填Φ0.5—1.2活性炭，去除水中的色度、異味及大部分有機物。
3、有機物清除器：裝填D201大孔樹脂，經(jīng)處理后有很高的空隙率和比表面積，有機物易被吸附也易被解析出來。
4、微孔過濾器：濾芯為山東招遠膜天集團有限公司產(chǎn)孔徑為5微米聚丙烯熔噴濾芯。
5、超濾裝置：截留分子量為67，000道爾頓，水通量為1.0t/h, 山東招遠膜天集團有限公司生產(chǎn)。
四、實驗步驟
1、開啟各過濾器進出口閥門，然后緩慢開啟總進水閥。
2、調(diào)節(jié)進水壓力在0.20Mpa左右，壓力穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)超濾裝置濃縮水出口閥門，使超濾裝置的超濾端出水流量300L/h。
3、穩(wěn)定運行2小時后，分別取活性炭吸附器出水、有機物清除器出水、超濾水及原水做各項指標檢測。
五、實驗結果與討論
1、終端超濾水外觀清澈透明，無異味。經(jīng)當?shù)厮h(huán)境檢測中心檢測，色度、濁度均為零,CODcr為7.8 mg/L。
2、活性炭對有機物的去除效果良好。去除率在60%以上。大孔樹脂不十分理想，有機物去除率較低。分析原因是大孔樹脂在使用前轉型處理不充分所致。經(jīng)過再生處理后，去除率約30%左右（實驗時不經(jīng)過樹脂吸附直接進超濾，出水依然較為穩(wěn)定，COD都在10mg/l左右。）
3、實驗中出現(xiàn)的其他問題及原因和對策
1）機械過濾器在運行10小時以上后，壓降較大。原因是間歇式生物處理每天都用泵反沖排水，大量懸浮物被沖出來，造成機械過濾器負擔加重。另一個原因是無煙煤易與這些懸浮物粘結成塊，反沖洗洗不掉。解決方法是去掉無煙煤，細沙過濾器前加沉淀池。
2）實驗中的超濾水流量在300L/h左右，達不到設計時的500L/h。這是在設計時按水利用率為90%，實質(zhì)上由于水中有機物含量較高，水的收率低于90%，為了提高利用率，超濾濃水應返回再循環(huán)。因這部分水已經(jīng)過機械過濾器、活性炭過濾器、有機物清除器和微孔過濾器的處理，水質(zhì)好于原水。
六、運行費用（按2000m3/d計算）
根據(jù)現(xiàn)場實驗的的具體情況，估算系統(tǒng)主要運行成本為：
1、活性炭更換費用為：84.56萬元；
2、噴濾芯更換費用：2.72萬元；
3、加PAC費用：1.44萬元；
4、加NaHSO3費用：0.41萬元；
5水泵消耗功率費用為 (包含提升泵、原水泵、反沖洗水泵、清洗水泵及循環(huán)水泵等) ：11.7萬元；
6、設備折舊費用（設備投資約160.75萬元）：按10年考慮，則為：16.08萬元；
7、管理及操作人員工資：9.6萬元；
8、合計每年運行總費用為(按年運行8000h計)：126.5萬元；可處理水量為：68萬噸；則每噸水運行成本為：126.5/68=1.86元/噸
七、結論
從試驗和工業(yè)運行情況來看，此工藝對處理生化后印染廢水結果令人滿意，水質(zhì)達到回用要求且運行穩(wěn)定。膜處理設備以其高效、節(jié)能、易操作等優(yōu)點已被人們所共認。通過實驗，在印染廢水回用中應用也取得了良好的效果。廢水經(jīng)過處理，既經(jīng)濟、節(jié)約能源，又減少了對環(huán)境的污染，一舉三得。
一、印染廢水水質(zhì) (SBR排放水)
1、懸浮物：小于 70mg/L
2、CODcr：小于130mg/L
3、色度：小于50
二、中試工藝流程
根據(jù)原水水質(zhì)，經(jīng)小試確定如下工藝：
原水 ---->> 雙濾料機械過濾器 ----->> 活性炭吸附器---->> 有機物清除器------>> 微孔過濾器----->> 超濾裝置 ------>> 出水
三、實驗設備明細
1、機械過濾器：濾料為Φ0.5—1.2無煙煤和Φ0.5—1.0石英砂，可有效去除水中的懸浮物。
2、活性炭吸附器：裝填Φ0.5—1.2活性炭，去除水中的色度、異味及大部分有機物。
3、有機物清除器：裝填D201大孔樹脂，經(jīng)處理后有很高的空隙率和比表面積，有機物易被吸附也易被解析出來。
4、微孔過濾器：濾芯為山東招遠膜天集團有限公司產(chǎn)孔徑為5微米聚丙烯熔噴濾芯。
5、超濾裝置：截留分子量為67，000道爾頓，水通量為1.0t/h, 山東招遠膜天集團有限公司生產(chǎn)。
四、實驗步驟
1、開啟各過濾器進出口閥門，然后緩慢開啟總進水閥。
2、調(diào)節(jié)進水壓力在0.20Mpa左右，壓力穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)超濾裝置濃縮水出口閥門，使超濾裝置的超濾端出水流量300L/h。
3、穩(wěn)定運行2小時后，分別取活性炭吸附器出水、有機物清除器出水、超濾水及原水做各項指標檢測。
五、實驗結果與討論
1、終端超濾水外觀清澈透明，無異味。經(jīng)當?shù)厮h(huán)境檢測中心檢測，色度、濁度均為零,CODcr為7.8 mg/L。
2、活性炭對有機物的去除效果良好。去除率在60%以上。大孔樹脂不十分理想，有機物去除率較低。分析原因是大孔樹脂在使用前轉型處理不充分所致。經(jīng)過再生處理后，去除率約30%左右（實驗時不經(jīng)過樹脂吸附直接進超濾，出水依然較為穩(wěn)定，COD都在10mg/l左右。）
3、實驗中出現(xiàn)的其他問題及原因和對策
1）機械過濾器在運行10小時以上后，壓降較大。原因是間歇式生物處理每天都用泵反沖排水，大量懸浮物被沖出來，造成機械過濾器負擔加重。另一個原因是無煙煤易與這些懸浮物粘結成塊，反沖洗洗不掉。解決方法是去掉無煙煤，細沙過濾器前加沉淀池。
2）實驗中的超濾水流量在300L/h左右，達不到設計時的500L/h。這是在設計時按水利用率為90%，實質(zhì)上由于水中有機物含量較高，水的收率低于90%，為了提高利用率，超濾濃水應返回再循環(huán)。因這部分水已經(jīng)過機械過濾器、活性炭過濾器、有機物清除器和微孔過濾器的處理，水質(zhì)好于原水。
六、運行費用（按2000m3/d計算）
根據(jù)現(xiàn)場實驗的的具體情況，估算系統(tǒng)主要運行成本為：
1、活性炭更換費用為：84.56萬元；
2、噴濾芯更換費用：2.72萬元；
3、加PAC費用：1.44萬元；
4、加NaHSO3費用：0.41萬元；
5水泵消耗功率費用為 (包含提升泵、原水泵、反沖洗水泵、清洗水泵及循環(huán)水泵等) ：11.7萬元；
6、設備折舊費用（設備投資約160.75萬元）：按10年考慮，則為：16.08萬元；
7、管理及操作人員工資：9.6萬元；
8、合計每年運行總費用為(按年運行8000h計)：126.5萬元；可處理水量為：68萬噸；則每噸水運行成本為：126.5/68=1.86元/噸
七、結論
從試驗和工業(yè)運行情況來看，此工藝對處理生化后印染廢水結果令人滿意，水質(zhì)達到回用要求且運行穩(wěn)定。膜處理設備以其高效、節(jié)能、易操作等優(yōu)點已被人們所共認。通過實驗，在印染廢水回用中應用也取得了良好的效果。廢水經(jīng)過處理，既經(jīng)濟、節(jié)約能源，又減少了對環(huán)境的污染，一舉三得。
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