紡織印染廢水的處理和回用
??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????紡織印染行業(yè)是我國(guó)工業(yè)的重要組成部分,廢水量大,約占工業(yè)廢水排放量的35%。印染廢水水量大、有機(jī)污染物含量高、堿度和pH值變化大、水質(zhì)變化大;可生化性能差,廢水BOD5/COD值一般在20%左右;色度高,有時(shí)可達(dá)4000倍以上;印染行業(yè)中,PVA漿料和新型助劑的使用,使難生化降解的有機(jī)物在廢水中的含量大大增加。
1 膜工藝介紹
膜法的廢水再利用主要包括“超濾膜+反滲透膜”的工藝流程,超濾(UF)是以壓力為驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程,它能夠?qū)㈩w粒物質(zhì)從流體及溶解組份中分離出來(lái)。超濾膜的典型孔徑在0.01~0.1μm之間,對(duì)于細(xì)菌和大多數(shù)病菌、膠體、淤泥等具有極高的去除率。反滲透(RO)預(yù)處理是將污染的問(wèn)題轉(zhuǎn)移到超濾上,由UF或MBR來(lái)解決,采用UF或MBR作為預(yù)處理后,只是減輕了污染,RO部分仍須考慮很多因素,例如膜元件的選擇、排列和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。由于各膜組件精度的不同,為使設(shè)備能長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)源水水質(zhì)的要求也較為嚴(yán)格。超濾截留分子量在10000~50000道爾頓之間,最大過(guò)濾精度為0.1-0.2μm;納濾膜組件截留分子量在200~2000道爾頓時(shí)之間;反滲透截留分子量約50道爾頓左右。
2 膜工藝在印染廢水處理中的應(yīng)用
針對(duì)印染廢水屬于典型的工業(yè)有機(jī)廢水這一特性和可生化性較差并含有難以降解的水溶性有機(jī)污染物、SS、膠體狀物質(zhì)等特點(diǎn),采用了“雙膜法”處理工藝,不僅可以回收水資源,實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)回用,而且還可以進(jìn)一步削減排污總量。蘇州實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備
印染廢水中水回用工程由2個(gè)系統(tǒng)組成:一是物化、生化處理系統(tǒng),使印染廢水COD濃度降到100~200 mg/L;二是廢水深度處理的膜處理系統(tǒng),利用“雙膜法”技術(shù)再對(duì)印染廢水進(jìn)行深度處理之后,全部回用于生產(chǎn)中。經(jīng)過(guò)二級(jí)生化處理后的廢水如果直接進(jìn)行反滲透,由于水中含有一定量的有機(jī)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(guò)超濾預(yù)處理再經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾可有效減小膜污染的發(fā)生。
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(dòng),進(jìn)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(fù)荷的懸浮物濃度,最大為1萬(wàn) mg/L,這樣在保證了產(chǎn)水水質(zhì)的同時(shí)可適當(dāng)節(jié)省沉淀空間或省掉沉淀池。MBR膜的產(chǎn)水通量隨著膜負(fù)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。
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(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長(zhǎng)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn),是目前有前途的廢水處理新技術(shù)之一
膜回收系統(tǒng)設(shè)備隨溫度的變化其性能也會(huì)有較大變化,進(jìn)水水溫會(huì)造成膜組件擴(kuò)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(yùn)行壓力隨溫度降低而提高。根據(jù)膜性能設(shè)計(jì)參數(shù)則推薦使用25℃的運(yùn)行溫度為最佳溫度。蘇州實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備
反滲透膜分離技術(shù)通過(guò)對(duì)廢水中污染物的分離、濃縮、回收,而達(dá)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(diǎn)。系統(tǒng)在使用一段時(shí)間后,膜元件的表面會(huì)形成一些硅垢、鈣垢、鎂垢、金屬氧化物、有機(jī)物等雜質(zhì)組成的垢層,一般表現(xiàn)在系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)變化,如:產(chǎn)水量下降、運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)化以后的數(shù)據(jù)),一般當(dāng)以上參數(shù)增加或降低10~15%時(shí)需進(jìn)行化學(xué)清洗,通過(guò)化學(xué)藥液的浸泡、反應(yīng)、沖刷等物理、化學(xué)作用,來(lái)達(dá)到松動(dòng)垢層后將其沖刷至膜體外,從而恢復(fù)膜元件的運(yùn)行性能。蘇州實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備
水通量和透鹽率的基本關(guān)系式是反滲透的基本原理。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(guò)速率在壓力變化情況下保持不變。
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(dá)到或超過(guò)印染工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn),可滿足中高產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。實(shí)際生產(chǎn)時(shí),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。武漢純水設(shè)備,工業(yè)超純水設(shè)備,反滲透純水設(shè)備,半導(dǎo)體超純水設(shè)備。
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