印染廢水反滲透膜處理回用技術

涂德貴

（福建省環(huán)境保護設計院，福州 350003）

印染廢水反滲透膜處理回用技術

涂德貴

（福建省環(huán)境保護設計院，福州 350003）

介紹了印染廢水反滲透膜處理回用的原理、運作流程，并對膜處理產(chǎn)水進行了水質測試，評估其回用于生產(chǎn)的可行性。結果證明，印染廢水經(jīng)反滲透膜處理后含鹽量和電導率大大降低，回用水的各項指標均達到印染生產(chǎn)用水要求，可滿足中高檔印染產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。

印染廢水處理;反滲透法;廢水回用技術

印染行業(yè)水資源消耗量和廢水排放量大，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和民眾環(huán)保意識的提高，我國加大了對印染廢水的治理力度。面對環(huán)境保護和能源短缺的嚴峻形勢，節(jié)能降耗與污水治理工作已成為印染企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。反滲透膜處理采用納米級的膜分離材料將印染廢水過濾后再回用，實現(xiàn)了印染用水資源的循環(huán)利用。

1 反滲透膜處理回用技術

1.1 反滲透膜處理原理

反滲透膜是一種通過壓差作用對料液進行選擇性分離的薄膜，膜材料為納米級分離材料，截留對象是所有鹽離子。處理后，離子及大部分有機物不能透過膜而形成濃縮液，水分子透過膜成為透析液，可回用于生產(chǎn)。

1.2 反滲透膜處理回用技術的應用

對水質要求高的印染用水，可采用反滲透膜進行除鹽處理，具有除鹽效率高、技術推廣前景好等優(yōu)勢。如福建鳳竹紡織科技股份有限公司的印染廢水回用處理方案，就是將部分已達標的印染廢水經(jīng)深度處理后，進入反滲透膜處理系統(tǒng)進行除鹽處理，達到了高級印染工序的要求。

1.2.1 廢水回用運作流程

（1）達標處理部分

該公司現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)運轉良好，出水CODCr在40mg/L以下，色度低于25倍，完全滿足國家一級排放標準（GB4287-1992）。工藝流程見圖1。

圖1 達標處理部分工藝流程圖

（2）反滲透膜處理回用部分

印染廢水經(jīng)過達標處理后，在保證膜系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提下，綜合考慮投資和運作費用，經(jīng)多次試驗證明，工程水回收率設計為50%最為理想。反滲透膜處理系統(tǒng)工藝流程見圖2。

圖2 反滲透膜處理系統(tǒng)工藝流程圖

氣浮出水進入集水池，經(jīng)提升泵提升后，在澄清池內(nèi)加入一定量的PAC（聚合氯化鋁）藥劑，充分混合后，可去除膠狀物質；再通過無閥濾池去除顆粒狀的懸浮物，過濾出水進入膜進水調節(jié)池；再由輸料泵輸送至保安過濾器，去除細小顆粒物；最后由高壓泵將壓力提升至10～15kg，出水進入膜系統(tǒng)進行分離，絕大部分污染物及離子被膜截留并隨濃縮液排出，透析液回用于生產(chǎn)。

1.2.2 反滲透膜處理回用各步驟水質測試

連續(xù)一周取各步驟水樣測試水質，測試結果的平均值見表1。

表1 反滲透膜處理回用各步驟水質測試結果

表1中可以看出，從集水池到無閥濾池出水，在一定程度上去除了懸浮物，降低了水的濁度，但水的電導率仍較高，不能直接用于高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)。

經(jīng)反滲透膜處理，電導率截留率可達98.6%以上，回用水電導率低于公司車間用水電導率?；赜盟骄捕葹?.78mg/L，滿足公司車間用水硬度?；赜盟甋S值、COD值、色度、濁度、鐵離子含量均未檢出。雖然回用水pH值偏低，但增加了pH值調節(jié)系統(tǒng)后，可達到車間用水要求。以上說明，經(jīng)反滲透膜處理后，回用水水質優(yōu)于公司車間用水。另外，膜處理后的濃縮液也能達到國家一級排放標準。

2 印染廢水回用染色實驗

將反滲透膜出水和車間生產(chǎn)用水作對比實驗，探討回用水在染色、漂白及后處理皂洗方面對顏色的影響。

2.1 染色效果

2.1.1 實驗材料及工藝流程

實驗材料為：純棉布樣（已氧漂）；工藝流程為：染色（淺、中、深色）→后處理→脫水→烘干。

2.1.2 工藝處方及條件

工藝處方見表2。

表2 活性染料組合淺、中、深色工藝處方

工藝條件：浴比為1∶10；處理溫度60℃；處理時間30～75min；烘干溫度100℃。

2.1.3 實驗結果

以車間用水染色樣為標準樣，測試回用水染色樣力度及色差值見表3。

由表3可知，膜處理回用水與車間用水染色效果較接近，色差值在0.6以內(nèi)；染色力度相當，差值在3%以內(nèi)。

2.2 漂白效果

2.2.1 實驗材料及工藝流程

實驗材料為：純棉未處理坯布及紗樣；工藝流程為：煮漂一浴→洗水→脫水→烘干。

2.2.2 工藝處方及工藝條件

工藝處方為：雙氧水8%；液堿4%；滲透劑1%；增白劑0.5%。

工藝條件：浴比1∶10；處理溫度為100℃；處理時間40min；烘干溫度為100℃。

2.2.3 實驗結果

測試回用水及車間用水的漂白布樣及紗樣白度值見表4。從表4中的數(shù)據(jù)可知，膜處理回用水漂白樣的白度稍優(yōu)于車間用水漂白樣。

2.3 后處理皂洗效果

2.3.1 實驗材料

大樣染色保溫后未皂洗布樣（深、淺色各一塊）。

2.3.2 實驗后處理工藝

淺色布樣：冷水洗（10min）→過0.5g/L HAc（50℃×10min）→ 熱水洗（80℃×10min）→ 冷水洗（10min）。

深色布樣：冷水洗（10min）→過0.5g/L HAc（50℃×10min）→皂洗劑1g/L（90℃×10min）→皂洗劑1g/L（90℃×10min）→溫水洗（50℃×10min）→溫水洗（50℃×10min）→冷水洗（10min）。

表3 染色效果比較

表4 漂白效果比較

2.3.3 實驗結果

以車間生產(chǎn)用水的后處理樣為標準樣，測試回用水后處理樣的色差見表5。

表5 不同用水后處理色差比較

由表5可見，回用水與車間生產(chǎn)用水后處理皂洗樣色的差值均在0.5以內(nèi)。

綜上所述，反滲透膜處理回用水水質較好，可滿足染色和漂白生產(chǎn)要求。

3 結論

（1） 反滲透膜分離技術通過對廢水中污染物的分離、濃縮、回收，而達到處理廢水的目的。其具有不產(chǎn)生二次污染、能耗低、可循環(huán)使用等特點。經(jīng)處理后，廢水回用率可達到50%。

（2） 廢水采用反滲透膜工藝處理后，含鹽量、電導率大大降低，達到印染工業(yè)用水標準，可滿足中高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。實際生產(chǎn)時，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，并降低用水成本。

（3） 膜處理技術也存在一些問題需要改進，如膜在使用過程中會發(fā)生堵塞，膜材質的抗酸堿、耐腐蝕性、膜污染及膜清洗等問題也都有待進一步改善。

Reclamation Technology for Reversing Infiltration Membrane Treatment of Printing and Dyeing Wastewater

TU De-gui

X703

A

1006-5377（2012）08-0042-03