铭盛环境——工业污水，工业废水处理专家，提供污水处理解决方案
纺织印染业是我国排放废水量较大的工业行业。印染废水的水质特性为高色度、高化学需氧量、高pH、高盐度、高硬度、低可生化性等，其有机污染负荷大，是一类难处置的工业废水。在水资源日益匮乏、环保请求日益严厉的形势下，提升水回用率、减少新颖水运用、降低废水排放量势在必行。常见的印染工业废水处理办法主要有物理化学法、化学法和生物法。在实践应用中，由于印染废水水质复杂，运用单一处置办法通常很难取得理想的处置效果，因而，印染工业废水处理常采用多种技术的组合，以获得最佳净化效果。虽然如此，目前印染废水的出水水质仍难到达废水排放规范和满足回用请求。膜技术是新近疾速崛起的一项高新技术。先进的膜技术产水水质好，能直接回用于印染环节。近年来，以膜生物反响器(MBR)、超滤(UF)、反渗透(RO)为深度处置中心道路的膜法水处置技术日益得到推行应用。
选择UF/RO双膜法，以印染废水厌氧/好氧(A/O)工艺的二沉池出水为研讨对象，实施膜工艺参数优化和污染物去除研讨，旨在为膜设备在印染行业的应用与推行提供自创与参考。
1、资料与办法
1.1 资料
超滤膜，聚偏氟乙烯(PVDF)材质，1.2m3•h-1，BW400-FR反渗透膜，美国陶氏(DOW)。
1.2 印染废水
实验用水系绍兴某染整有限公司A/O工艺的二沉池出水。水质指标如下：温度23~26℃，pH值6.8~9.5，色度32倍，浊度5.93NTU，全盐量2.53×103mg•L-1，悬浮物(SS)含量12mg•L-1，化学需氧量(CODCr)219mg•L-1，总氮(TN)含量8.14mg•L-1，总磷(TP)含量0.383mg•L-1，氨氮含量2.79mg•L-1。
1.3 膜集成设备
膜系统集成在一个机架当中，分为超滤系统和反渗透系统2个子体系。各子体系能够单独运转，亦可同时连续运转。安装处置量为2~5m3•d-1。
超滤膜的主要运转参数如下：进水压力，0.02~0.04MPa，产水压力，0~0.02MPa，进水流量，1.2m3•h-1，产水流量，1.1m3•h-1，反冲压力，0~0.04MPa，反冲流量，1.5m3•h-1。
反渗透膜的主要运转参数如下：进水压力，0.99~1.05MPa，浓水压力，0.94~1.01MPa，循环流量，0.85~1.10m3•h-1，产水流量，0.012~0.264m3•h-1，产水TDS(总溶解性固体物质)，6.39mg•L-1。
2、结果与剖析
2.1 膜集成设备通质变化
为了理解膜集成设备的通质变化，在运转初期监测膜通量随运转压力的变化，结果如图1所示。能够看出，膜通量随运转压力的增加而变大，但思索到对膜的损伤，以及对膜污染、膜生产参数、脱盐率等的影响，最终肯定运转压力为1MPa，此时膜系统的产水量为4.6m3•d-1，可满足实验设计。
2.2 膜集成设备的运转效果
2.2.1 电导率变化
如图2所示，生化水的电导率为3.60~3.63mS•cm-1，UF产水的电导率为4.16~4.18mS•cm-1，RO产水的电导率为0.035~0.037mS•cm-1。UF产水的电导率高于生化水电导率。这可能与超滤膜系统前端应用加药系统投加了NaClO药剂，但超滤膜系统对NaClO并没有拦截才能有关。RO系统对生化水电导率的去除率均匀达99.0%以上。
2.2.2 色度变化
如图3所示，生化水的颜色为棕色，色度30~34倍，UF产水的色度为13~16倍，RO产水的色度在46.7%~56.7%，RO工艺对色度的去除率在96.9%~97.7%。超滤膜的截留分子量在10万u，而色素分子量较小，极易经过超滤膜。RO系统对色度有比拟稳定、明显的去除效果。这是由于反渗透膜具有致密的构造，化学性质稳定，可以高效截留色素分子。
2.2.3 浊度变化
如图4所示，生化水的浊度为5.86~5.95NTU，UF产水的浊度为0.58~0.60NTU，RO产水的浊度为0.20~0.22NTU。UF工艺对浊度的去除率为90.1%，RO工艺对浊度的去除率为96.5%。在双膜法处置过程中引进超滤技术，其关键作用表现在能够截留绝大局部的非溶解性杂质，为反渗透的常规牢靠运转打下良好根底。本设备超滤系统在运转过程中浊度维持在0.60NTU以下，可满足反渗透进水对浊度的请求。
2.2.4 SS含质变化
如图5所示，生化水的SS含量为10~12mg•L-1，UF产水的SS含量为1.0~1.2mg•L-1，RO产水的SS含量为0.12~0.15mg•L-1。UF工艺对SS的去除率在89.0%~91.7%，超滤主要能截留0.05~0.2μm的颗粒和杂质，有效阻挠胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。RO工艺对SS的去除率在98.6%~99.0%。
2.2.5 COD变化
如图6所示，生化水的CODCr为210~230mg•L-1，UF产水的CODCr为200~207mg•L-1，RO产水的CODCr为18~23mg•L-1。UF工艺对CODCr的去除率在4.8%~10.4%，RO工艺对CODCr的去除率在89.5%~91.4%。本系统中UF对COD的截留作用不太理想，但反渗透膜可截留纳米级、相对分子质量仅数百的颗粒，去除废水中的小分子溶解性CODCr，从而使得系统对CODCr的总去除率到达90%左右，产水COD一直坚持稳定，保证了产水水质。
2.2.6 TN含质变化
如图7所示，生化水的TN含量为7.96~8.05mg•L-1，UF产水的TN含量为5.25~5.50mg•L-1，RO产水的TN含量为4.60~4.65mg•L-1。UF工艺对TN的去除率在31.4%~34.5%，RO工艺对TN的去除率在41.9%~43.9%。
2.2.7 氨氮含质变化
如图8所示，生化水的氨氮含量为2.75~2.80mg•L-1，UF产水的氨氮含量为0.61~0.68mg•L-1，RO产水的氨氮含量为0.32~0.37mg•L-1。UF工艺对氨氮的去除率在75.5%~78.1%，RO工艺对氨氮的去除率在86.6%~89.2%。本研讨中所用的超滤系统对氨氮这样的小分子在理论上是没有截留效果的，揣测氨氮可能是与悬浮物一同被超滤膜去除，详细的机理有待进一步研讨。
2.2.8 TP含质变化
如图9所示，生化水的TP含量为0.35~0.38mg•L-1，UF产水的TP含量为0.23~0.28mg•L-1，RO产水的TP含量为0.11~0.15mg•L-1。UF工艺对TP的去除率在26.3%~39.5%，RO工艺对TP的去除率在63.2%~71.1%。
2.2.9 盐分含质变化
如图10所示，生化水的盐分含量为2.53~2.56g•L-1，UF产水的盐分含量为2.97~3.00g•L-1，RO产水的盐分含量为0.025~0.028g•L-1。UF产水的盐分含量高于生化水，与电导率的变化趋向根本相同。这是由于超滤膜系统前端应用加药系统投加了NaClO药剂，但超滤膜系统对NaClO没有拦截才能，氯酸钠发作反响后生成了氯化钠。在整个运转周期内，RO系统的脱盐率根本维持稳定，均匀脱盐率达99.0%。脱盐率、产水量与跨膜压差是常用的评价RO工艺运转性能的主要指标。本实验中，RO膜元件根本完好，未呈现破损现象。脱盐率与RO膜污堵水平不直接相关，这与Tan等的研讨结果分歧。
2.3 膜设备运转本钱
该中试设备在运转过程中每天设备耗电24kW•h，按每天处置量4.6m3、电费0.70元•(kW•h)-1计，折合处置费用为3.6元•m-3。膜组件杀菌选用NaClO溶液，酸洗选用药剂为柠檬酸，膜组件清洗费为0.2元•m-3。以设备运用年限10a、膜改换周期3~5a计，折合设备本钱为0.5元•m-3。总运转本钱4.3元•m-3。
3、小结
选择UF/RO双膜法集成膜设备，针对印染废水A/O工艺的二沉池出水，实施了膜工艺参数优化和污染物去除研讨。安装处置量为4.6m3•d-1，总运转本钱为4.3元•m-3。超滤+反渗透系统对电导率的均匀去除率为99.0%，对色度的均匀去除率为97.2%，对浊度的均匀去除率为96.5%，对SS的均匀去除率为98.8%，对CODCr的均匀去除率为90.3%，对TN的均匀去除率为42.6%，对氨氮的均匀去除率为87.5%，对TP的均匀去除率为65.0%，均匀脱盐率为99.0%。各项水质剖析结果均满足GB4287—2012《纺织染整工业水污染物排放规范》和GB/T19923—2005《城市污水再生应用工业用水水质》的限量请求。
