双膜法技术处理印染废水达回用的探讨及试验研究.doc

双膜法技术处理印染废水达回用的探讨及试验研究双膜法技术处理印染废水达回用的探讨及试验研究陈必省*，吕鸿鸣*摘要：本文简要综述了印染行业生产废水的处理回用技术现状，提出了适当利用传统工艺预处理并结合双膜法技术，以实现高质、高回用率的处理目标；通过应用性试验研究，结果表明，对于不同类别的纺织印染废水，优化了工艺组合、单元参数和操作方式，验证了综合技术经济指标，能实现长期稳定运行。关键词：印染废水，处理回用，膜分离，超滤，反渗透作者：*陈必省，浙江省三门县环境监测站，湫水大道8号，邮编317100，手*吕鸿鸣，浙江东天虹环保工程有限公司，杭州市西斗门路3号天堂软件园A幢10F座，邮编310012，手言：一直以来由于印染废水本身难处理的特性，人们对印染废水深度处理回用方面没有引起足够的重视。纺织印染行业用水的需求量不断增大，而供给量却相对减少;随着排放标准的日趋严格和水费的不断上涨，人们将目光投向印染废水深度处理和回用上。由于印染工艺本身的复杂性和工艺用水水质要求的差异，目前国家对印染废水的回用水质标准还没有统一的数据。我国纺织工业用水为各行业第五位，纺织行业印染用水占80%，化纤、纺织等用水占20%。而印染厂水回用率仅7%(主要还是冷却水等)，整个纺织行业回用率不足10%。因此节约水资源、提高水的回用率是纺织、印染行业十分重要而艰巨的任务。近年来人们对印染废水深度处理的工艺从技术和经济的可行性上都进行了大量探索、分析和实践，取得了可喜的环境效益和经济效益。正文：根据我公司长期在爵溪污水处理厂和华盈制衣现场进行的小试试验来看，双膜法对于处理爵溪污水厂印染废水一级排放废水或印染企业相当污染较轻的水源相当可靠稳定，且出水达到印染企业回用水要求。表1 印染废水回用水水质要求项目序号CODmg/l总硬度(以CaCO3计)mg/lpH铁mg/l锰mg/l透明度电导率s/cm色度稀释倍数悬浮物mg/l漂洗用回用水质504506-3015002530染色用回用水质-1506.5-30-1010（1）爵溪污水处理厂中水回用试验工艺流程见图达标处理后排放尾水或一级混凝沉淀出水调节箱泵混凝砂滤袋滤保安滤器R/O系统消毒产水水箱浓缩水及其它冲洗水部分回原废水处理生化系统预氧化接触氧化混凝脱色合并排放图1 爵溪污水处理厂印染达标排放废水处理工艺流程图反渗透试验中控制进水流量1.0m3/h，产水流量0.6m3/h，浓水流量0.4m3/h，回流量为0.6m3/h。通过调节阀门来保证以上各流量。在长达八个月的试验中，在产水量保持不变的条件下，由于膜的污染操作压力有所上升，但上升幅度在10%左右；进水电导率为40005000s/cm，产水电导率稳定在80125s/cm。反渗透试验装置运行数据见表2。表2 反渗透试验装置运行数据日期时间滤器压力/MPaRO压力/ MPa温度/产水电导s/cm进口出口P进水浓水P原水箱4.119:000.2780.2560.0220.960.890.0731829:300.2760.240.0360.950.870.0831.49310:000.2640.2160.0480.950.870.08329710:300.2640.190.0740.940.850.09329711:000.2580.130.1280.980.90.0832.110013:500.2960.1820.1140.980.90.0830.59714:200.2840.10.1840.990.90.0932.59811.149:300.3000.2980.0021.091.000.0933.58111:300.3000.2980.0021.101.000.1033.79013:000.2980.2950.0031.090.990.1033.912014:000.2930.2850.0081.050.950.1034.012316:000.2900.2830.0071.050.950.1033.812217:100.2900.2830.0071.050.950.1033.511918:200.2850.2800.0051.050.950.1033.2119表3 中试试验处理效果指标pHCODcrmg/L电导率s/cm悬浮物mg/L色度硬度mmoL/L处理工艺反渗透处理进水7.7170488070401.73出水6.760125000.004去除率100%97.4%100%100%99.8%（2）华盈制衣中水回用试验工艺流程见图泵 车间污染较轻印染排放废水原水箱沉淀槽混凝槽计量泵计量泵反冲洗装置碟片UF多介质滤器增压泵 纯水反渗透高压泵精密滤器浓水回流浓水图2 双膜法印染废水深度处理中试工艺流程图本试验设备处理车间污染较轻漂洗废水和洗涤废水，超滤试验产水流量约为0.7m3/h，反渗透试验中控制进水流量1.0m3/h，产水流量0.6m3/h，浓水流量0.4m3/h，回流量为0.6m3/h。通过调节阀门来保证以上各流量。进过约2个月的试验，在产水量保持不变的条件下，超滤通过清洗基本保持通量稳定，反渗透膜的污染操作压力趋于稳定；进水电导率为20003000s/cm，产水电导率稳定在80160s/cm。超滤和反渗透试验装置运行数据见表4。表4 设备运行记录一览表日期时间超滤RO压力/ MPa电导率真空表流量L/H备注进水浓水P装置作循环操作 加PAC PAM 除悬浮物9.239:32-0.0257201.060.940.121609.2410:46-0.0416601.020.900.121429.2514:23-0.0268001.020.900.12809.2615:21-0.0247500.980.860.12559.2716:370.880.760.129.289:07-0.0427500.950.830.12769.299:45-0.0586800.930.810.127810.810:22-0.0500.060550-6500.860.730.136710.913:36-0.0527000.910.790.1210.1014:01-0.0626500.860.740.12总结：根据两家不同企业不同水质的印染废水回用试验表明：1、超滤+反渗透技术对去除印染废水中的无机盐、色度、有机物等具有良好的性能，去除率可达到97%以上，其产水完全满足印染工艺回用要求。2、对膜的抗污染性和化学清洗效果进行了实验，使用了5种化学试剂和复配，有效地降低了膜的污染，通量衰减较慢，膜对污染物的脱除率未明显下降。长期运行的参数表明，双膜法技术处理印染废水中试试验取得了较好的效果。3、“连续反洗浸没式碟片UF”由于独特的表面材质、产水通道结构和组合方式，无膜壳，可以直接安装于中间水池内并多段产水，利用气水连续反洗，将其应用于预处理，既强化了预处理的效果，又克服投资大、运行成本高和操作复杂等缺点，为工业化深度处理单元如反渗透的长期稳定运行提供了保障。4、先进的抗污染反渗透装置嫁接“部分浓缩水辅助回流”工艺，优化了运行方式，结合优化了的膜清洗工艺，显著降低了膜的污染，大幅提高了反渗透系统运行的稳定性，并明显降低了运行成本。5、经济效益：反渗透处理直接运行成本低于1.5元/m3产水，对原水已经过达标处理的废水综合回用处理成本低于2.5元/m3产水（水质功能在印染工艺用水中可替代自来水）。且次生废水达标处理成本低于0.6元/m3产水。6、社会效益：据浙江省环保局统计，目前我省的印染企业废水和COD排放量却分别达到了28050万吨和6.55万吨。如按全省处理回用率提高25%计算，则每年废水减排量7000万吨，COD减排量0.7万吨、节约水资源7000万吨，带动环保产业GDP增长量约3亿元。本项目属于我省重大关键共性技术，其实施符合我国的环境保护和节约水资源的政策，具有巨大的环境、经济和社会效益。参考文献：1 张林生，张胜林，夏明芳. 印染废水处理技术及典型工程.北京，化学工业出版社，2005，1-192 张汉民，曾庆福.印染行业无废工艺探讨. 印染，1997，23(5):31一333 阮新潮，曾庆福，黎谦等.纺织印染废水处理技术进展.武汉科技学院学报，2001，14(2):66一714 戴日成，张统，郭茜等.印染废水水质特征及处理技术综述.给水排水，2000，26(10):5 张济邦.印染废水治理和绿色加工.印染，1999，7:44一486 国家环保总局科技标准司.印染废水污染防治技术指南.北京，中国环境科学出版社，2002，75一967 化学工业出版社.水处理工程典型设计实例.北京，化学工业出版社，2001，300一3128李家珍.染色工业废水处理M化学工业出版社1997: 5-89废水处理工程M化学工业出版社.1995: 27010任建新.膜分离技术及其应用.北京:化学工业出版社，2003. 111贾和平.水解与接触氧化工艺处理印染废水J1. 2003.29 (9) : 10-1216 Kim Tak-Hyun.er al. Pilot scale treatment of textile wastewater by co:二bined process (fluidized biofilm process-chemical coagulation-electrochemical oxidation). Water Res.,2002,36:3979-398817 Lozier J,Bergman R. Membrane Processes in Water Reuse.Proceeding of Water Reuse Symposium.Denver,Colorado,99418 Soma C. Rumeau M，Sergent C. Use of mineral membranes in the treatment of textile effluents. Proc. l. Intl. Conf. on Inorganic Membranes. Montpellier, 989,523-52619 A. Rozzi, M. Antonelli and M. Arcari. Membrane treatment of secondary textile effluents for direct reuse. Water Sci. Technol.,1999,40:409-41620 Marcinkowsky E, Philips