案例 | 超滤+反渗透处理印染废水

日期: 2024-04-24 12:10:52|浏览: 118|编号: 56591

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案例 | 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,废水产生量较大,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、pH值变化大,水质变化大; 生化性能差,废水BOD5/COD值一般在20%左右; 色度高,有时可达4000倍以上; 在印染行业,PVA浆料和新型助剂的使用,大大增加了废水中难以生物降解的有机物的含量。

1 膜技术简介

膜法废水回用主要包括“超滤膜+反渗透膜”工艺。 超滤(UF)是一种压力驱动的膜分离过程,可以将颗粒物质从流体和溶解的成分中分离出来。 。 超滤膜的典型孔径在0.01~0.1μm之间,对细菌和大多数病原体、胶体、污泥等具有极高的去除率。反渗透(RO)预处理将污染问题转移到超滤上,超滤解决了这一问题或MBR。 使用UF或MBR作为预处理只能减少污染。 RO部分还是要考虑很多因素,比如膜元件。 选择、安排和操作的经济性。 由于各膜组件的精度不同,为保证设备长期稳定运行,对水源水质的要求也很严格。 超滤截留分子量在10000-50000道尔顿之间,最大过滤精度0.1-0.2μm; 纳滤膜组件的截留分子量在200至2000道尔顿之间; 反渗透的截留分子量约为50道尔顿。

2 膜技术在印染废水处理中的应用

针对印染废水是典型的工业有机废水、可生化性差、含有水溶性有机污染物、SS、难以降解的胶体物质等特点,采用“双膜法”处理工艺,不仅可以回收利用水资源,还可以进一步减少污水总量。

某印染企业印染废水中水回用工程由两套系统组成:一是新建/d物理化学生化处理系统,将印染废水COD浓度降低至100~200毫克/升; 二是配套系统建设了膜处理系统,对/d废水进行深度处理。 采用“双膜法”技术对印染废水进行深度处理,然后全部回用于生产。 本项目采用的膜性能参数详见表1。该项目处理污水量/d,其中回用/d,占地面积及建筑面积。

如果将二级生化处理后的废水直接进行反渗透,由于水中含有一定量的有机物和杂质,很容易污染膜,堵塞膜孔。 因此,废水应先经过超滤预处理,然后再经过保安过滤过滤,以有效减少膜污染的发生。 处理前后水质状况详见表2和表3。

本项目采用的工艺流程如图1所示。

图2所示为MBR膜的产水通量与运行压力的关系。 可以看出,随着膜负压的增加,MBR膜的产水通量下降相对平缓。 随着压力的增加,膜污染加剧,通量不再随压力线性增加,而是逐渐趋于平稳。 这可能是由于压力较大,压实了污垢层,导致膜抗污染能力增加所致。

MBR采用鼓风曝气作为膜纤维空气净化设备。 鼓风曝气使膜纤维剧烈振动,从而大大减缓膜表面污染; 由于透水孔径恒定,水质更加稳定; 该设备可接受较大的高负荷悬浮物浓度,最高可达/L,在保证产水水质的同时,适当节省沉淀空间或无需设置沉淀池。

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、污泥排放周期长、易于自动控制等优点。 它是目前最有效、最有前途的废水处理新技术之一。 从图3可以看出,RO膜的产水率随着运行时间的增加而相对平缓地下降。

膜回收系统设备的性能也会随着温度的变化而发生较大的变化。 进水温度会引起膜组件扩散速率的变化。 首先,产水量随着温度的降低而减少; 其次,产水水质随温度降低而提高; 同样,工作压力随着温度降低而增加。 根据膜性能设计参数,建议使用25℃作为最佳工作温度。

图4显示了RO脱盐率与时间的关系。 可以看出RO膜的脱盐率非常高,基本在99.96%以上。 原水中通过膜的溶解杂质的百分比按下式计算:

SP=100%×(Cp/Cfm)

式中:SP——盐渗透率,%;

Cp——产水液体盐浓度;

Cfm——料液的平均盐浓度。

水通量与盐渗透率的基本关系是反渗透的基本原理。 可以看出,随着工作压力的增加,盐渗透率降低。 原因是水通量随压力增加而增加,但盐渗透率在压力变化下保持不变。

从图5可以看出,RO膜的运行压力比较稳定,膜前后压差低至仅0.3MPa左右。

反渗透膜分离技术通过分离、浓缩、回收废水中的污染物来达到废水处理的目的。 具有无二次污染、能耗低、可回收利用等特点。 系统使用一段时间后,膜元件表面会形成一层由硅垢、钙垢、镁垢、金属氧化物、有机物等杂质组成的垢层,一般表现为系统运行参数发生变化,如:产水量下降、运行压力升高、产水水质恶化、膜段压差增大(以上数据均为标准化后的数据)。 一般当上述参数增减10~15%时,就需要进行化学清洗。 化学液的浸泡、反应、冲刷等物理化学作用可以使垢层松动,并将其冲出膜外,从而恢复膜元件的运行性能。

废水经反渗透膜设备处理后,含盐量和电导率大幅降低,达到或超过印染行业用水标准,可满足中高端产品的生产需求。 在实际生产中,可将反渗透处理后的再生水与一般生产用水按一定比例混合,以提高正常生产用水的水质,降低用水成本。

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