印染廢水是指印染加工過(guò)程中各生產(chǎn)工序所排放的綜合廢水，生產(chǎn)過(guò)程中因紡織印染原料不同或印染工藝不同而產(chǎn)生不同水質(zhì)的廢水。隨著國(guó)家環(huán)保節(jié)水政策的日益嚴(yán)格，以及企業(yè)自身用水要求的提高和產(chǎn)能擴(kuò)張的需求，水的再利用已經(jīng)成為印染企業(yè)必不可缺的工作。印染廢水具有排放量大、水質(zhì)復(fù)雜、CODCr濃度高且難生物降解、硬度高、鹽度高等特點(diǎn)[1]。目前對(duì)印染廢水的處理主要是達(dá)標(biāo)排放，國(guó)內(nèi)總回用率不到7％。膜法技術(shù)廣泛應(yīng)用于廢水深度處理回用中，但在印染廢水回用領(lǐng)域的應(yīng)用仍處在摸索階段。本文主要介紹某化纖織造公司的達(dá)標(biāo)廢水回用案例，詳細(xì)介紹反滲透技術(shù)在印染廢水回用的情況。

1 工程概況

佛山某化纖織造公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)毛巾的企業(yè)。該公司在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的印染廢水，經(jīng)廢水站處理后出水達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 44／26—2001《水污染物排放限值》第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理工藝流程如圖1 所示。廢水處理站的設(shè)計(jì)規(guī)模為300 m3／d，按每天運(yùn)行24 h，即系統(tǒng)處理規(guī)模為12．5 m3／h。廢水回用處理系統(tǒng)產(chǎn)水總量約150 ～200 m3／d，回用率達(dá)50％～ 66％，廢水回用工程不僅減少了公司新鮮水的用水量，而且減少了污染物的排放量，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

圖1 廢水處理工藝流程

2 回用水處理工程設(shè)計(jì)

2．1 回用原水水質(zhì)及產(chǎn)水水質(zhì)

回用原水為該公司廢水站處理后的達(dá)標(biāo)出水。根據(jù)業(yè)主要求，并結(jié)合廢水凈化后的特點(diǎn)，擬定了1 個(gè)印染回用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)廢水處理站處理后的回用原水水質(zhì)及滿足印染回用水要求的產(chǎn)水水質(zhì)如表1 所示。

表1 原水水質(zhì)及產(chǎn)水水質(zhì)

　　　　　　　　　  注：硬度以CaCO3計(jì)

2．2 回用規(guī)模

由于整個(gè)污水站建于室內(nèi)，無(wú)厭氧處理，處理出水水質(zhì)具有波動(dòng)性，對(duì)回用水處理系統(tǒng)的運(yùn)行有一定的影響。在回用設(shè)計(jì)時(shí)，按產(chǎn)水量180 m3／d，即7．5 m3／h 設(shè)計(jì)，回用率60％。

2．3 回用水處理工藝

通過(guò)對(duì)原水水質(zhì)和產(chǎn)水水質(zhì)污染物指標(biāo)的對(duì)比分析，回用水處理工程對(duì)水質(zhì)鹽度、色度、濁度及SS 等污染物的去除有較高的要求。

首先根據(jù)原水的高鹽度確定系統(tǒng)的基本處理工藝為脫鹽處理。脫鹽工藝采用反滲透，反滲透是20 世紀(jì)60 年代發(fā)展起來(lái)的膜分離技術(shù)，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過(guò)程[2]。反滲透工藝的設(shè)備投資較離子交換技術(shù)高，但是由于減少了操作閥門(mén)、管件等，而大大地簡(jiǎn)化了回用系統(tǒng)的操作，減少誤操作的發(fā)生。另外，反滲透工藝的除鹽效果好，一般除鹽率均可達(dá)99％以上。反滲透工藝沒(méi)有酸堿廢水的排放，其排放的濃水還可以回收再用，成為預(yù)處理系統(tǒng)的清洗水，因此廢水排放量很少，且沒(méi)有再生液的消耗。該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，費(fèi)用低，現(xiàn)已成為回用水處理及除鹽水處理最為常用的工藝之一。

原水雖經(jīng)物化－生化處理后，CODCr的質(zhì)量濃度降低至50 ～ 60 mg／L，但相對(duì)RO 系統(tǒng)的進(jìn)水要求仍偏高。高CODCr、高色度、高濁度及高SS 的水進(jìn)入RO 后極有可能造成RO 系統(tǒng)的堵塞及頻繁清洗。因此整個(gè)工藝需采用合適的預(yù)處理，使系統(tǒng)的運(yùn)行既不造成較高的運(yùn)行成本，也有利于后續(xù)反滲透的運(yùn)行?；赜盟A(yù)處理采用過(guò)濾的方法，過(guò)濾設(shè)備采用多介質(zhì)過(guò)濾與活性炭過(guò)濾結(jié)合的方式，在過(guò)濾時(shí)，廢水首先通過(guò)提升泵提升到多介質(zhì)過(guò)濾器，通過(guò)微絮凝去除原水中的懸浮物、色度、SS等，然后正壓進(jìn)入活性炭過(guò)濾器進(jìn)行吸附過(guò)濾，可以有效截留大分子物質(zhì)、雜質(zhì)和有機(jī)物，降低水中的色度、臭味、微生物數(shù)量等[3]。根據(jù)原水性質(zhì)及處理要求，確定采用的工藝流程如圖2 所示。

圖2 處理工藝流程

3 主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）多介質(zhì)過(guò)濾器。采用碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，石英砂-無(wú)煙煤過(guò)濾結(jié)合，罐體尺寸Ф 1 500 mm × 3 800mm，過(guò)濾流速7 m／ h。過(guò)濾前進(jìn)水管道設(shè)置HR藥劑混合器，用于微絮凝反應(yīng)。多介質(zhì)過(guò)濾器是反滲透系統(tǒng)的重要預(yù)處理裝置，它的作用是濾除原水中帶來(lái)的細(xì)小顆粒、懸浮物、膠體等雜質(zhì)，保證其出水SDI（污染指數(shù)）≤ 5。

（2）活性炭過(guò)濾器。采用碳鋼襯膠結(jié)構(gòu)，罐體尺寸Ф 1 500 mm × 3 800 mm，過(guò)濾流速7 m／ h。經(jīng)過(guò)絮凝過(guò)濾后的水已經(jīng)去除了大部分的懸浮物質(zhì)以及膠體等，但是水中依然存在有機(jī)物質(zhì)、余氯等，由于有機(jī)物會(huì)與鐵離子等在反滲透膜表面結(jié)垢，使鹽透過(guò)率、進(jìn)水壓力增加，產(chǎn)水量下降；而余氯更是會(huì)使膜的性能惡化。因此，必須嚴(yán)格控制反滲透進(jìn)水中的有機(jī)物濃度以及余氯量。

（3） YD 微濾器。采用不銹鋼罐體結(jié)構(gòu)，罐體尺寸Ф 250 mm × 1 500 mm，過(guò)水量12．5 L／（m2·s）。YD 微濾器主要起預(yù)過(guò)濾作用，主要濾掉直徑10μm 以上的雜質(zhì)。

（4）保安過(guò)濾器。采用不銹鋼罐體結(jié)構(gòu)，罐體尺寸Ф 250 mm × 1 500 mm。保安過(guò)濾器的作用是截留來(lái)水中直徑大于5 μm 的細(xì)小顆粒，防止其進(jìn)入RO 系統(tǒng)。另外，設(shè)置保安過(guò)濾器還可以保護(hù)高壓泵的葉輪不被劃傷。

（5）反滲透系統(tǒng)。本系統(tǒng)RO 膜元件采用抗污染膜元件，單根膜水通量為40 m3／d，脫鹽率98％。系統(tǒng)采用1 級(jí)2 段設(shè)計(jì)，按照26（6）∶ 13（13）排列，39 支6 芯膜殼。系統(tǒng)產(chǎn)水量180 m3／d，回收率60％。反滲透系統(tǒng)可以有效去除水中溶解鹽、膠體、大部分有機(jī)物及未去除的小顆粒等[4]。

（6）濃水處理系統(tǒng)。設(shè)置旋流反應(yīng)器及砂濾器各2 臺(tái)，反滲透的濃水經(jīng)處理后可達(dá)標(biāo)排放。

4 運(yùn)行效果

該工程至今已運(yùn)行近1 a，系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，處理效果較佳。系統(tǒng)進(jìn)出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 系統(tǒng)進(jìn)出水水質(zhì)

5 投資及運(yùn)行費(fèi)用

項(xiàng)目投資約120 萬(wàn)元，處理水量300 m3／d。運(yùn)行費(fèi)用主要包括電耗、藥耗、活性炭的再生及更換、膜的清洗及更換費(fèi)用等，運(yùn)行成本約2．2 元／m3[水]。

6 結(jié)語(yǔ)

工程實(shí)踐表明，采用多介質(zhì)過(guò)濾－活性炭吸附－YD 微濾－反滲透系統(tǒng)工藝深度處理印染達(dá)標(biāo)排水，出水水質(zhì)能夠達(dá)到印染行業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，該工藝對(duì)鹽度及CODCr有較好的處理效果。預(yù)處理采用活性炭吸附，活性炭易飽和，對(duì)處理規(guī)模小的項(xiàng)目具有一定的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓長(zhǎng)秀，曹夢(mèng)，張寶貴．絮凝法在印染廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J]．工業(yè)水處理，2006，26（9）：5-9．

[2] 劉茉娥，蔡邦肖，陳益棠．膜技術(shù)在污水治理及回用中的應(yīng)用[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005．

[3] 徐竟成，許健，李光明，等．微絮凝－微濾用于印染廢水回用反滲透預(yù)處理的試驗(yàn)研究[J]．環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2007，1（11）：64-68．

[4] 武華平．雙膜法處理印染廢水回用工程實(shí)例[J]．工業(yè)用水與廢水，2010，41（2）：72-74．

作者簡(jiǎn)介：鐘毓（1980-），男，廣東普寧人，工程師，大學(xué)本科，主要從事環(huán)境工程設(shè)計(jì)方面的工作.

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