紡織印染行業(yè)是我國工業(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（MBR）是以壓力為驅動(dòng)的膜分離過(guò)程，它能夠將顆粒物質(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。1滋m之間，對于細菌和大多數病菌、膠體、淤泥等具有極高的去除率。反滲透（RO）預處理是將污染的問(wèn)題轉移到微濾（MF）或MBR上，由MF或MBR來(lái)解決，采用MF或MBR作為預處理后，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、排列和運行的經(jīng)濟性。由于各膜組件精度的不同，為使設備能長(cháng)期、穩定運行，對源水水質(zhì)的要求也較為嚴格。微濾設備其過(guò)濾精度在1滋m左右，主要截留對象為≥1滋m懸浮物；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。2滋m；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用
針對印染廢水屬于典型的工業(yè)有機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)現廢水循環(huán)回用，而且還可以進(jìn)一步削減排污總量。
某印染公司的印染廢水中水回用工程由2個(gè)系統組成：一是新建了20000 m3/d的物化、生化處理系統，使印染廢水COD濃度降到100~200 mg/L；二是配套建成了8000m3/d廢水深度處理的膜處理系統，利用“雙膜法”技術(shù)再對印染廢水進(jìn)行深度處理之后，全部回用于生產(chǎn)中，本工程采用的膜性能參數詳見(jiàn)表1。該工程處理污水量20000 m3/d，其中回用8000 m3/d，占地面積20000m2，建筑面積3000m2。
實(shí)際經(jīng)過(guò)二級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)超濾預處理再經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾可有效減小膜污染的發(fā)生。處理前后的水質(zhì)狀況詳見(jiàn)表2和表3。
本工程采用的工藝流程，見(jiàn)圖1。
圖2為MBR膜產(chǎn)水通量與操作壓力之間的關(guān)系圖，可以看出，MBR膜的產(chǎn)水通量隨著(zhù)膜負壓的升高呈較為平緩的下降。隨著(zhù)壓力增加，膜污染加劇，通量不再隨壓力增加而線(xiàn)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，導致膜污染阻力增加而引起的。
MBR是采用鼓風(fēng)曝氣作為膜絲氣洗設備，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)較穩定；設備能接受較高負荷的懸浮物濃度，最大為10 000 mg/L，這樣在保證了產(chǎn)水水質(zhì)的同時(shí)可適當節省沉淀空間或省掉沉淀池。
與傳統的生物處理方法和超濾技術(shù)相比，MBR具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質(zhì)穩定、占地面積小、排泥周期長(cháng)、易實(shí)現自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。由圖3可以看出，RO膜的產(chǎn)水率隨著(zhù)運行時(shí)間的增加呈較為平緩的下降。
膜回收系統設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；再次是運行壓力隨溫度降低而提高。根據膜性能設計參數則推薦使用25℃的運行溫度為最佳溫度。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
圖4為RO脫鹽率隨時(shí)間之間的關(guān)系圖，可以看出，RO膜的脫鹽率很高，基本在99。96%以上。原水中溶解性雜質(zhì)透過(guò)膜的百分率，計算公式為：SP=100%×（Cp/Cfm）（1）
式中：SP———透鹽率，％；
Cp———透過(guò)液鹽濃度；
Cfm———料液的平均鹽濃度。
水通量和透鹽率的基本關(guān)系式是反滲透的基本原理�？梢钥闯�，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。
由圖5可以看出，RO膜的運行壓力比較穩定，膜前后壓差較低只有0。3 MPa左右。
反滲透膜分離技術(shù)通過(guò)對廢水中污染物的分離、濃縮、回收，而達到廢水處理的目的。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、有機物等雜質(zhì)組成的垢層，一般表現在系統的運行參數變化，如：產(chǎn)水量下降、運行壓力升高、產(chǎn)水水質(zhì)變差、膜段之間的壓力差增大（以上數據均為標準化以后的數據），一般當以上參數增加或降低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、沖刷等物理、化學(xué)作用，來(lái)達到松動(dòng)垢層后將其沖刷至膜體外，從而恢復膜元件的運行性能。
廢水采用反滲透膜設備處理后，含鹽量、電導率大大降低，達到或超過(guò)印染工業(yè)用水標準，可滿(mǎn)足中高檔產(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。
