组合型膜技术在印染废水中水回用中的应用分析

发表时间:2021/4/2   来源:《科学与技术》2020年第31期   作者:刘 阳
[导读] 当前社会发展中追求绿色环保,为了适应社会发展需求,印染工业的生产中以及印染废水的处理,
        刘 阳
        苏州道远环境技术有限公司  江苏 苏州 215101
        
        摘要:当前社会发展中追求绿色环保,为了适应社会发展需求,印染工业的生产中以及印染废水的处理,同样需要实现技术创新。运用组合型膜技术对印染废水进行处理,达到回用标准后二次利用,不仅解决了印染废水的处理问题,而且以回用的方式降低了企业的自来水消耗量,缓解当前的发展危机,为以后的发展创造了更多空间。
关键词:组合型膜技术;印染废水;水回用;应用
        一、印染废水中水回用现状
        印染废水中含有各种染料、纤维杂质和酸碱等物质。根据印染废水排放实际情况来看,废水排放量比较大,而且废水的色泽、碱度都随生产工艺的不同而存在较大变化。印染废水的生化性比较低,水质波动差异比较大。从我国当前的工业用水总量来看,印染行业在全国总用水量中排前10名,但是废水回用程度还比较低。很多印染企业为保障长期可持续性发展,已经先期投入较多资金和精力,在用于发展完善自身的印染废水处理回用设施,并且取得了一定的成果。但是有些企业在发展中没有充分认识到印染废水处理问题,并未及时扩展印染废水的处理及回用。企业一方面是担心废水处理之后的回用水水质,不能满足日常生产的需求,因为在印染生产过程中,水质要求比较高很容易由于水问题影响出现不合格;另一方面,印染工业进行废水处理并回用,会产生较大的资金投入,企业从自身生存和发展来看,为了避免高额运营费用,往往会选择谨慎投资。
        二、印染废水回用中组合型膜技术的有效应用
        为了让印染企业的废水能够经过妥善的处理,最终达到回用目的,需要根据实际情况,制定合适的解决方案。首先需要应用物理化学各种方法对废水进行预处理,对水中的悬浮物和胶体进行有效去除,而后利用生化方式,对废水进行进一步处理,去除其中的有机物、氨氮等污染物,而后使用MBR膜,对生化混合液进行过滤,进而得到洁净的生化滤液。生化滤液再经RO膜进行脱盐处理,得到的产水可以直接回用与生产工段。
        近些年,膜技术不断发展,组合型膜技术可以根据水质水量做出相应的调整,具有投资成本低,适用范围广等特点。
        (1)浸没式超滤
        浸没式超滤,可以替代传统的沉淀池固液分离,一种将水由外向内负压抽吸的设计结构,进水通道是完全开放的,对于物化池高浓度的化学污泥和生化池高浓度的生化污泥,有很好的过滤作用和同时抗冲击性也很强。目前国内有两种材质的中空纤维膜,一种是传统的PVDF材质,另一种是PTFE材质。两种材质的膜通量都很大,通常都能达到20L/(m2·h),膜表面的亲水性很好,抗污染能力强。
        浸没式超滤用在印染废水的两种工况下,其一是物化池,用作MCR膜,用来过滤物化污泥;其二是生化池,用作MBR膜,用来过滤生化污泥。对于印染废水来讲,水量非常大,不论是物化沉淀池和生化沉淀池,都占用了大量的土地和空间,而且土建投资巨大,能够使用浸没式超滤,是一个节省土建投资的好办法。
        目前,PVDF和PTFE的浸没式超滤膜都已有国内生产厂商批量生产,其产品价格也逐年递减,对于印染企业来讲,使用浸没式超滤已经是大势所趋。


        (2)抗污染反渗透膜
        在印染废水的处理过程中,生化工段MBR膜的产水,通常会作为后道RO工段的原水,由于印染企业生化池会存在周期性的出水异常情况,普通的膜元件容易被污染,膜堵塞现象时有发生。短期来讲,产水量骤减;长期来讲,设备使用寿命下降。抗污染反渗透膜具有强效的抗污染性能,能够保证给水通道的稳定畅流性,降低水的浓度差距,减少污染物质在膜面积上的沉淀,从而保证了膜的通量和产水质量。能够提高企业的生产量,并降低投资成本。抗污染反渗透膜现在几乎已经成为印染企业的必备品。
        通过反渗透膜过滤,产水可以达到生产用水的水质,继续回用生产,而浓水则经过深度生化处理之后,达标排放。
        三、组合型膜技术在印染废水中水回用中的具体应用分析
        印染废水的处理工艺通常为物化和生化,带有碱减量废水的企业,还需要再增加一套酸化工艺。印染企业的废水处理工艺并不复杂,且长期保持这样的状态。
        印染行业废水的一大特点就水量极大。一般规模的印染厂,每天都能排出1~3万吨废水,如此巨大的耗水量,让整个用水体系都承受巨大的负荷。如何能增大回用量,减少排放量,成为了目前印染企业处理废水的重中之重。在这个大背景下,组合型的膜技术逐渐发挥出不可替代的作用。
        在具体应用过程中,首先要对印染厂的废水进行详细调研,并对其分质分类,严格把控收集过程,避免交叉污染。对于浓度极高的废水,如碱减量废水,需单独收集,单独做酸化预处理,从而在源头减轻综合废水的COD总负荷。然后,对于综合废水,先经过物化的混凝沉淀,去除悬浮性的有机物以及色度,而后进入生化进行深度处理。在生化工段,首先进行厌氧水解,控制好水中的溶氧量,使厌氧微生物充分发挥出水解酸化的作用,将大分子有机物分解为小分子有机物;而后进入好氧工段,给微生物充分的氧气,激发好氧型微生物能够将小分子有机物变成二氧化碳和水。之后就是浸没式超滤膜,将微生物菌胶团与水分离,产水进入反渗透原水桶。反渗透再对原水进行过滤浓缩,产水达到生产要求回用,浓水排入下一工段继续处理至达标排放。
        
        图1印染废水水回用流程图
        总结
        由以上论述可知,现代工业快速发展,在发展中需要结合新设备和技术实现转变。通过组合型膜处理技术对印染废水进行深度处理并回用,不但能够减轻企业的用水成本,增强企业发展的可持续性,更重要的是,能够有效缓解当前工业生产中水资源缺乏的问题,促进整个印染行业长远可持续发展,为国家的下一个五年计划奠定基础。
        考文献:
        [1]胡茂华.膜技术在印染废水回用中的应用[J].低碳世界,2019,9(1):8-10.
        [2]刘忠,武荣芳.磁技术在印染废水中的应用[J].科技视界,2014,(26):266-266.
        [3]张晓炜,王黎明,彭之超,等.生化技术在印染废水处理中的应用[J].上海工程技术大学学报,2013,27(4):322-327.
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