超滤 反渗透处理印染废水

纺织印染行业是我国工业的重要组成部分，废水量大，约占工业废水排放量的35%。印染废水水量大，有机污染物含量高，碱度和ph值变化大，水质变化大;可生化性差，废水bod5/cod值一般在20%左右;色度高，有时超过4在印染工业中，pva浆料和新型添加剂的使用，使废水中难降解有机物含量高。大幅增加。

1 膜工艺介绍

膜废水的再利用主要包括"超滤膜反渗透膜"的工艺流程。超滤(UF)是一种压力驱动的膜分离方法，其可以将颗粒物质与流体和溶解的组分分离。超滤膜的典型孔径为0.01～0.1μm，对细菌和大多数细菌、胶体、淤泥等具有很高的去除速率。反渗透(RO)预处理是将污染问题转化为超滤，超滤或MBR处理。采用UF或MBR作预处理后，不仅减少了污染。RO仍然需要考虑许多因素，例如膜元件的选择、布置和操作的经济性。由于每个膜模块的精度不同，为了使设备长时间运行稳定，源水质的要求也是严格的。超滤分子量为10000-50000道尔顿，最大过滤精度为0.1-0.2%m，纳滤膜组件分子量为200-2000Doyle时间，反渗透截留分子量约为50道尔顿。

2 膜工艺在印染废水处理中的应用

针对印染废水属于典型的工业有机废水这一特性和可生化性较差并含有难以降解的水溶性有机污染物、SS、胶体状物质等特点，采用了“双膜法”处理工艺，不仅可以回收水资源，实现废水循环回用，而且还可以进一步削减排污总量。

某印染公司废水回用工程由两个系统组成：一个是新建的2万m3/d物化生化处理系统，将印染废水的cod浓度降低到100-200mg/l;另一个是膜处理系统，对8000 m3/d废水进行深度处理。采用“双膜”技术进一步处理印染废水。之后，所有的膜都被重新用于生产。本工程使用的膜性能参数详见表1。项目污水处理能力为20000 m3/d，其中回用8000 m3/d，占地面积20000 m2，建筑面积3000 m2。

实际上，如果二级生化处理后的废水直接反渗透，由于水中含有一定量的有机物和杂质，容易污染膜，堵塞膜孔。因此，采用超滤预处理和安全过滤可以有效地降低膜污染。处理前后水质详见表2、表3。

本工程采用的工艺流程，见图1。

图2是该MBR膜之间的关系渗透通量和操作压力，可以看出，产生了增加的膜MBR膜的水通量是更温和的负压力减小。随着压力的增大，增加了膜污染，磁通不再与压力，但朴素线性增加。这可能是由于压力越大，污染层压实，导致增加所造成的污染的膜电阻。

MBR是采用鼓风曝气作为膜丝气洗设备，其鼓风曝气使膜丝产生剧烈的抖动，进而大大减缓了膜面污染;由于透水孔径一定而使得产水质较稳定;设备能接受较高负荷的悬浮物浓度，最大为1万 mg/L，这样在保证了产水水质的同时可适当节省沉淀空间或省掉沉淀池。

与传统的生物处理方法和超滤技术相比，MBR具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的废水处理新技术之一。由图3可以看出，RO膜的产水率随着运行时间的增加呈较为平缓的下降。

随温度变化的装置的变化膜回收系统将有更大的性能，水温变化将导致扩散膜，首先产生与降低水温度降低的速率;随后产生的水随着温度的降低增加;再次，工作压力随着温度的降低增加。 25℃下根据最佳温度的膜性能的工作温度的设计参数推荐。

图4显示RO脱盐率与时间的关系。可以看出，RO膜的脱盐率很高，几乎为99.96%。在原水中通过膜的溶解杂质的百分比如下计算：

SP=100%×(Cp/Cfm)

式中：SP———透盐率，%;

Cp———透过液盐浓度;

Cfm——料液的平均盐浓度。

水通量与盐渗透性的基本关系是反渗透的基本原理。结果表明，随着工作压力的增加，盐的渗透率逐渐降低，这是由于水通量随压力的增加而降低，但在压力变化的情况下，盐的传输速率保持不变。

如可从图5中可以看出，RO膜的操作压力是相对稳定的，低压之前和之后的膜是仅约0.3兆帕。

反渗透膜分离技术通过对废水中污染物的分离、浓缩和回收，达到废水处理的目的。它具有无二次污染、低能耗、可循环利用等特点。系统使用一段时间后，膜元件表面会形成由硅垢、钙垢、镁垢、金属氧化物、有机物等杂质组成的鳞片层，一般表现为系统运行参数的变化，如产水量减少、操作压力增加、水质恶化、膜段压差增大(以上数据均为标准化数据)。一般情况下，当上述参数增加或降低10≤15%时，应进行化学清洗。通过化学液体浸泡、反应、冲刷等物理化学作用，可将鳞片层松洗至体外膜上，以恢复膜元件的操作性能。

废水采用反渗透膜设备处理后，含盐量、电导率大大降低，达到或超过印染工业用水标准，可满足中高档产品的生产需要。实际生产时，可将反渗透处理后的回用水与一般生产用水以一定比例混合使用，以改善正常生产用水的水质，并降低用水成本。