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印染废水反渗透膜处理回用技术

来源:环保设备网
时间:2019-09-19 15:16:34
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印染废水反渗透膜处理回用技术印染行业水资源消耗量和废水排放量大,随着社会经济的发展和民众环保意识的提高,我国加大了对印染废水的治理力度。面对环境保护和能源短缺的严峻形势,节能降耗与

印染行业水资源消耗量和废水排放量大,随着社会经济的发展和民众环保意识的提高,我国加大了对印染废水的治理力度。面对环境保护和能源短缺的严峻形势,节能降耗与污水治理工作已成为印染企业可持续发展的关键。反渗透膜处理采用纳米级的膜分离材料将印染废水过滤后再回用,实现了印染用水资源的循环利用。

1 反渗透膜处理回用技术

1.1 反渗透膜处理原理

反渗透膜是一种通过压差作用对料液进行选择性分离的薄膜,膜材料为纳米级分离材料,截留对象是所有盐离子。处理后,离子及大部分有机物不能透过膜而形成浓缩液,水分子透过膜成为透析液,可回用于生产。

1.2 反渗透膜处理回用技术的应用

对水质要求高的印染用水,可采用反渗透膜进行除盐处理,具有除盐效率高、技术推广前景好等优势。如福建凤竹纺织科技股份有限公司的印染废水回用处理方案,就是将部分已达标的印染废水经深度处理后,进入反渗透膜处理系统进行除盐处理,达到了高级印染工序的要求。

1.2.1 废水回用运作流程

(1)达标处理部分

该公司现有的污水处理系统运转良好,出水CODCr在40mg/L以下,色度低于25倍,完全满足国家一级排放标准(GB4287-1992)。工艺流程见图1。

(2)反渗透膜处理回用部分

印染废水经过达标处理后,在保证膜系统稳定运行的前提下,综合考虑投资和运作费用,经多次试验证明,工程水回收率设计为50%最为理想。反渗透膜处理系统工艺流程见图2。

气浮出水进入集水池,经提升泵提升后,在澄清池内加入一定量的PAC(聚合氯化铝)药剂,充分混合后,可去除胶状物质;再通过无阀滤池去除颗粒状的悬浮物,过滤出水进入膜进水调节池;再由输料泵输送至保安过滤器,去除细小颗粒物;最后由高压泵将压力提升至10~15kg,出水进入膜系统进行分离,绝大部分污染物及离子被膜截留并随浓缩液排出,透析液回用于生产。

1.2.2 反渗透膜处理回用各步骤水质测试

连续一周取各步骤水样测试水质,测试结果的平均值见表1。

表1中可以看出,从集水池到无阀滤池出水,在一定程度上去除了悬浮物,降低了水的浊度,但水的电导率仍较高,不能直接用于高档产品的生产。

经反渗透膜处理,电导率截留率可达98.6%以上,回用水电导率低于公司车间用水电导率。回用水平均硬度为0.78mg/L,满足公司车间用水硬度。回用水SS值、COD值、色度、浊度、铁离子含量均未检出。虽然回用水pH值偏低,但增加了pH值调节系统后,可达到车间用水要求。以上说明,经反渗透膜处理后,回用水水质优于公司车间用水。另外,膜处理后的浓缩液也能达到国家一级排放标准。

2 印染废水回用染色实验

将反渗透膜出水和车间生产用水作对比实验,探讨回用水在染色、漂白及后处理皂洗方面对颜色的影响。

2.1 染色效果

2.1.1 实验材料及工艺流程

实验材料为:纯棉布样(已氧漂);工艺流程为:染色(浅、中、深色)→后处理→脱水→烘干。

2.1.2 工艺处方及条件

工艺处方见表2。

工艺条件:浴比为1﹕10;处理温度60℃;处理时间30~75min;烘干温度100℃。

2.1.3 实验结果

以车间用水染色样为标准样,测试回用水染色样力度及色差值见表3。

由表3可知,膜处理回用水与车间用水染色效果较接近,色差值在0.6以内;染色力度相当,差值在3%以内。

2.2 漂白效果

2.2.1 实验材料及工艺流程

实验材料为:纯棉未处理坯布及纱样;工艺流程为:煮漂一浴→洗水→脱水→烘干。

2.2.2 工艺处方及工艺条件

工艺处方为:双氧水8%;液碱4%;渗透剂1%;增白剂0.5%。

工艺条件:浴比1﹕10;处理温度为100℃;处理时间40min;烘干温度为100℃。

2.2.3 实验结果

测试回用水及车间用水的漂白布样及纱样白度值见表4。从表4中的数据可知,膜处理回用水漂白样的白度稍优于车间用水漂白样。

2.3 后处理皂洗效果

2.3.1 实验材料

大样染色保温后未皂洗布样(深、浅色各一块)。

2.3.2 实验后处理工艺

浅色布样: 冷水洗( 1 0 m i n ) → 过0 . 5 g / LHAc(50℃×10min)→ 热水洗(80℃×10min)→ 冷水洗(10min)。

深色布样: 冷水洗( 1 0 m i n ) → 过0 . 5 g / LHAc(50℃×10min)→皂洗剂1g/L(90℃×10min)→皂洗剂1g/L(90℃×10min)→温水洗(50℃×10min)→温水洗(50℃×10min)→冷水洗(10min)。

2.3.3 实验结果

以车间生产用水的后处理样为标准样,测试回用水后处理样的色差见表5。

由表5可见,回用水与车间生产用水后处理皂洗样色的差值均在0.5以内。

综上所述,反渗透膜处理回用水水质较好,可满足染色和漂白生产要求。

3 结论

(1) 反渗透膜分离技术通过对废水中污染物的分离、浓缩、回收,而达到处理废水的目的。其具有不产生二次污染、能耗低、可循环使用等特点。经处理后,废水回用率可达到50%。

(2) 废水采用反渗透膜工艺处理后,含盐量、电导率大大降低,达到印染工业用水标准,可满足中高档产品的生产需要。实际生产时,可将反渗透处理后的回用水与一般生产用水以一定比例混合使用,以改善正常生产用水的水质,并降低用水成本。

(3) 膜处理技术也存在一些问题需要改进,如膜在使用过程中会发生堵塞,膜材质的抗酸碱、耐腐蚀性、膜污染及膜清洗等问题也都有待进一步改善。

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