印染企業(yè)中水回用技術(shù)方案研究

□ 王成達(dá)

浙江潮遠(yuǎn)建設(shè)有限公司 杭州 311215

隨著印染企業(yè)產(chǎn)能的擴(kuò)大,出現(xiàn)產(chǎn)能受限于排污量的情況。根據(jù)相關(guān)地區(qū)排污權(quán)有償使用辦法,增大排污量需要付出高額的費(fèi)用。在這一背景下,印染企業(yè)采用中水回用的方案,一方面降低廢水排放量,另一方面提高廢水重復(fù)利用率,并進(jìn)行廢水站提標(biāo)改造。

1 水量平衡分析

根據(jù)印染企業(yè)提供的數(shù)據(jù),污水再處理系統(tǒng)設(shè)計處理水量為2 000 t/d,將原處理系統(tǒng)二沉池出水作為進(jìn)水水源,設(shè)計出水根據(jù)業(yè)主要求分為三部分。第一部分為1 000 t/d,作為廠區(qū)用水要求較低單元印花回用。第二部分為外排167 t/d與回用系統(tǒng)濃水333 t/d混合后外排,水質(zhì)較好的情況下也可回流至原處理系統(tǒng)再處理。第三部分為回用系統(tǒng)產(chǎn)水500 t/d印染回用。

（4）創(chuàng)新模式，開拓多元化的合作機(jī)制。政府引導(dǎo)是開展中約合作的重要支點，企業(yè)行為的規(guī)范以及較高的社會責(zé)任意思是中約合作開展重要保障，加速“走出去”戰(zhàn)略的實施，在約旦建立中約產(chǎn)業(yè)合作園區(qū)，營造事宜地營商環(huán)境，吸引更多有實力的中國企業(yè)在約投資辦廠，與約方開展務(wù)實合作。

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回用系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)水為833 t/d,設(shè)計回收率為60%,設(shè)計產(chǎn)水為500 t/d,產(chǎn)水由業(yè)主直接回用于印染回用?；赜孟到y(tǒng)濃水333 t/d與再處理系統(tǒng)外排167 t/d混合后一起排放,設(shè)計外排為500 t/d。水量平衡分析如圖1所示。

圖1 水量平衡分析

原處理系統(tǒng)指原污水處理設(shè)備,再處理系統(tǒng)指膜生物反應(yīng)器系統(tǒng),回用系統(tǒng)即反滲透系統(tǒng)。技術(shù)方案實現(xiàn)的是再處理系統(tǒng)和回用系統(tǒng)的工藝部分。

2 設(shè)計水質(zhì)要求

羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)置兩臺,一用一備,流量為23 m3/min,揚(yáng)程為4 m,功率為30 kW。

表1 原處理系統(tǒng)出水水質(zhì)

原處理系統(tǒng)的出水就是再處理系統(tǒng)的進(jìn)水,只有在原處理系統(tǒng)出水合格的情況下,才有利于保證再處理系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定,實現(xiàn)再處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

中水回用系統(tǒng)產(chǎn)水符合紡織行業(yè)關(guān)于紡織染整回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)水水質(zhì)見表2。

表2 中水回用系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)

中水回用系統(tǒng)產(chǎn)水可以用于印染回用,也可以用于園區(qū)的綠化、地面沖洗、生活排水等。

3 工藝介紹

膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水池收集膜生物反應(yīng)器出水,供回用及再處理。結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土,外形尺寸為8 m×6 m,有效水深6 m。

膜生物反應(yīng)器是由活性污泥法、膜分離技術(shù)、曝氣設(shè)備相結(jié)合的水處理技術(shù),對進(jìn)水水質(zhì)要求不高,并且可以設(shè)置在污水處理設(shè)備的末端。常規(guī)是設(shè)置在二沉池中,也可以單獨(dú)設(shè)置膜處理池,更方便管理產(chǎn)水。在使用過程中,需要打開曝氣系統(tǒng)。曝氣系統(tǒng)可以起到提供活性污泥代謝所需氧氣量的作用。在曝氣的作用下,水中的氣體沖刷膜的表面,防止活性污泥堵塞膜孔,降低膜通量。

反滲透膜分離技術(shù)是一種先進(jìn)的人工半透膜技術(shù),利用高壓水泵在反滲透膜的給供水端施加高壓力,當(dāng)壓力大于溶質(zhì)的滲透壓時,溶劑會反向滲透,水分子向膜的低壓側(cè)滲透,溶質(zhì)在高壓側(cè)積聚濃縮,形成濃縮液外排,鹽類分子被留在高壓側(cè)外排?？梢愿鶕?jù)所需純水含鹽量要求,進(jìn)行二級反滲透、三級反滲透,進(jìn)一步減少純水中的鹽類物質(zhì)。因為印染污水中水回用對回用水質(zhì)要求不高,所以常規(guī)設(shè)置一級反滲透設(shè)備,即可滿足回用水水質(zhì)要求。從另一個角度說,反滲透膜分離技術(shù)也是污水中水回用的最后把關(guān)技術(shù)。

4 清洗系統(tǒng)

膜生物反應(yīng)器運(yùn)行一段時間后,污染物就會容易堵塞膜孔,出現(xiàn)膜通量降低、膜產(chǎn)水減少的現(xiàn)象,還會伴隨產(chǎn)水水質(zhì)降低、不達(dá)標(biāo)的情況,此時膜的性能已變差?？梢試L試進(jìn)行多種方式的清洗保養(yǎng)。一種是在線清洗,即在膜生物反應(yīng)器正常使用過程中,每隔一段時間進(jìn)行氣洗、反洗,延緩膜的堵塞。另一種是離線清洗,可以把使用一段時間的膜生物反應(yīng)器拆解下,使用膜離線清洗設(shè)備,在藥劑等作用下進(jìn)行單獨(dú)清洗,清洗完畢恢復(fù)膜通量,可以替換別的膜生物反應(yīng)器,大大延長膜的使用壽命、折舊壽命。

同時,反滲透膜也會存在運(yùn)行一段時間后膜污染的問題。為了提高反滲透膜的性能,除了在正常運(yùn)行時采用低壓反沖洗、氣洗外,還可以采用化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗輔以藥劑進(jìn)行浸泡、沖刷、清洗,如配置0.04%次氯酸鈉,浸泡一段時間,然后用自來水沖刷膜,將次氯酸鈉進(jìn)行外排,多次反復(fù)清洗,以恢復(fù)反滲透膜性能。

設(shè)置清洗裝置,可以有效延長反滲透膜的使用壽命,從而保證反滲透系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

5 工藝設(shè)計

單片膜產(chǎn)水為6 t/d,共需要333片膜。設(shè)計九臺中控纖維膜支架,每臺設(shè)置37片膜。

安和莊所屬下意識地向魔刀投去一瞥，因為“魔刀落花鬼王魂，玉面催心煞手恨，鐵旗高風(fēng)無回掌，纖手神指離夢人”魔刀在十二高手榜排名第一，天問大師排名第九，所以蕭飛羽點頭出手非魔刀莫屬。

圖2 工藝處理流程

原處理系統(tǒng)二沉池出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器膜池,通過好氧微生物的作用降解部分有機(jī)物,去除化學(xué)需氧量,同時通過浸入式膜生物反應(yīng)器截留大部分懸浮物。膜生物反應(yīng)器出水分三部分。一部分直接回用廠區(qū)1 000 t/d,一部分直接外排167 t/d,其余部分833 t/d通過膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水泵,進(jìn)入膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水池,繼續(xù)處理作為后續(xù)中水回用進(jìn)水。膜生物反應(yīng)器膜池需要設(shè)置曝氣,通過羅茨風(fēng)機(jī)實現(xiàn)。還需要設(shè)置反洗,通過膜生物反應(yīng)器反洗泵實現(xiàn)。膜生物反應(yīng)器膜池如圖3所示。

綜上所述，在骨折合并糖尿病老年患者手術(shù)治療中，重視血糖水平控制和并發(fā)癥預(yù)防，可以有效降低患者并發(fā)癥發(fā)生率、縮短恢復(fù)時間，有效保障和提高治療效果，提高護(hù)理質(zhì)量水平和患者滿意率，臨床工作中需要不斷研究總結(jié)相關(guān)護(hù)理經(jīng)驗。

圖3 膜生物反應(yīng)器膜池

膜生物反應(yīng)器膜池出水在膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水池進(jìn)行收集,然后通過反滲透增壓泵進(jìn)入活性炭過濾器進(jìn)一步處理。活性炭過濾器內(nèi)填充活性炭、石英砂兩種填料,利用填料截留、過濾、吸附作用,除去大顆粒雜質(zhì)、懸浮物,以降低濁度,為后續(xù)處理設(shè)施創(chuàng)造有利條件,保證后續(xù)反滲透膜的穩(wěn)定性。

膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水經(jīng)過活性炭過濾器后進(jìn)入反滲透系統(tǒng),同時在反滲透系統(tǒng)前設(shè)置10 μm保安過濾器,目的是防止水中的大顆粒物進(jìn)入反滲透膜,確保反滲透系統(tǒng)的正常運(yùn)行。出水再通過反滲透高壓泵進(jìn)入反滲透系統(tǒng),同時設(shè)置反滲透計量泵加藥裝置。反滲透系統(tǒng)能較好地去除水中懸浮物、色度、離子等。最終反滲透系統(tǒng)出水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水池,供業(yè)主自行回用。濃水與膜生物反應(yīng)器出水混合后直接外排。反滲透系統(tǒng)如圖4所示。

累積量的特征是所提出的PPF算法的基礎(chǔ)。使用累積量法的原因在于當(dāng)累積量應(yīng)用于隨機(jī)變量的線性組合時，累積量法可以有效地減少計算成本。在現(xiàn)實的系統(tǒng)中，許多變量（例如相鄰的PV發(fā)電電源）可能高度相關(guān)。利用聯(lián)合矩和聯(lián)合累積量可用來分析系統(tǒng)中變量的相關(guān)性，當(dāng)獲得結(jié)果變量的累積量時可以近似的估計累積分布函數(shù)（CDF）[11]和概率密度函數(shù)（PDF）[12]。在本文中，選擇Gram-Charlier級數(shù)展開式來近似估計目標(biāo)變量的CDF和PDF。

圖4 反滲透系統(tǒng)

優(yōu)化模型是一個帶有線性約束的非線性多目標(biāo)優(yōu)化問題，蟻群算法可看作是一個分布式的多自主體系統(tǒng)，它在問題空間的多點同時開始進(jìn)行獨(dú)立的解搜索，不僅增加了算法的可靠性，也使得算法具有較強(qiáng)的全局搜索能力[14- 15]。本文采用蟻群優(yōu)化算法，進(jìn)行尋優(yōu)，迭代10步時得到最優(yōu)操作模式(見表1)。

6 設(shè)備選用

6.1 水池

膜生物反應(yīng)器膜池收集二沉池出水,在池內(nèi)進(jìn)行好氧反應(yīng)及浸入式膜過濾,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土,外形尺寸為20 m×8 m,池有效水深6 m。

目前,市場上膜處理工藝已經(jīng)很普及,常規(guī)的有超濾膜、納濾膜、反滲透膜等。膜處理工藝主要是將原水經(jīng)過砂濾、活性炭吸附等處理,通過砂濾過濾、活性炭吸附過濾掉水中的大顆粒懸浮物,然后進(jìn)入超濾膜系統(tǒng)或反滲透膜系統(tǒng),進(jìn)一步進(jìn)行更精細(xì)的過濾。膜過濾是一種傳統(tǒng)的物理分離技術(shù),分離過程中不發(fā)生相變。膜工藝操作簡便,向超濾膜供水端加壓,可以輕松實現(xiàn)去除水中的膠體及0.1 μm直徑懸浮物等。向反滲透膜供水端加壓,可以實現(xiàn)有效去除水中的無機(jī)離子、細(xì)菌、病毒等。印染企業(yè)的廢水回用已經(jīng)有了膜生物反應(yīng)器膜過濾,去除水中的大顆粒懸浮物。膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水又經(jīng)過砂濾,進(jìn)一步穩(wěn)定水質(zhì),保證反滲透進(jìn)水的水質(zhì)穩(wěn)定。中水回用主要用于園區(qū)綠化、地面沖洗,因此后續(xù)不再需要超濾系統(tǒng),簡單的反滲透膜系統(tǒng)就可以實現(xiàn)中水回用。

膜生物反應(yīng)器反洗泵設(shè)置兩臺,一用一備,流量為20 m3/h,揚(yáng)程為12 m,功率為2.2 kW,運(yùn)行8～9 min,停2 min,規(guī)格形式為臥式離心泵。

6.2 膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)

膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)主要由膜、產(chǎn)水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、反洗泵組成。設(shè)計處理能力2 000 t/d粗過濾,產(chǎn)水1 000 t/d印花回用,833 t/d用于反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水,166 t/d廢水外排。

還需要設(shè)置清洗系統(tǒng),常規(guī)加藥清洗的藥劑是0.04%次氯酸鈉,主要用于反滲透膜在運(yùn)行一段時間后膜通量降低時進(jìn)行清洗,一方面可以恢復(fù)反滲透膜的產(chǎn)水量,另一方面也可以延長反滲透膜的使用周期。

印染企業(yè)采用膜生物反應(yīng)器、活性炭過濾、反滲透膜分離工藝,具體處理流程如圖2所示。

膜生物反應(yīng)器產(chǎn)水泵設(shè)置兩臺,一用一備,流量為48 m3/h,揚(yáng)程為10 m,功率為4 kW,運(yùn)行8～9 min,停2 min,規(guī)格形式為自吸式離心泵。

原處理系統(tǒng)出水水質(zhì)要求參照GB 4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,出水水質(zhì)見表1。

反滲透產(chǎn)水池收集反滲透出水,供回用,外形尺寸為8 m×6 m,有效水深6 m。

6.3 反滲透系統(tǒng)

反滲透系統(tǒng)主要由反滲透增壓泵、活性炭過濾器、保安過濾器、反滲透高壓泵、反滲透膜組、反滲透回用水泵組成。反滲透系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)水833 t/d,產(chǎn)水500 t/d印染回用,333 t/d廢水外排,500 t/d起中水回用的作用。

10月18日，由長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司設(shè)計的青海東臺吉乃爾年產(chǎn)1萬t碳酸鋰項目成功試生產(chǎn)，首次下線產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了電池級碳酸鋰的標(biāo)準(zhǔn)。該項目采用的工藝路線先進(jìn)、自動化程度高、生產(chǎn)成本低且清潔無污染，關(guān)鍵核心技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

反滲透增壓泵設(shè)置一臺,流量為42 m3/h,揚(yáng)程為40 m,功率為7.5 kW,規(guī)格形式為臥式離心泵。

活性炭過濾器通過濾料截留及活性炭的吸附作用,去除污水中懸浮物及有機(jī)物,保證后續(xù)反滲透系統(tǒng)處理效果。活性炭過濾器設(shè)置兩臺,一用一備,單臺處理量為42 m3/h,過濾流速為10 m/h?；钚蕴窟^濾器還需設(shè)置反洗泵,實現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。

保安過濾器設(shè)置一臺。

反滲透高壓泵設(shè)置一臺,流量為48 m3/h,揚(yáng)程為150 m,功率為30 kW,規(guī)格形式為304材質(zhì)多級離心泵。

由圖5和表8中對股票價格的方差分解可以看出，在第1期，股票價格只受自身因素的沖擊，第2期開始，受自身因素沖擊逐漸減弱并受投資情緒沖擊的影響，且逐漸增強(qiáng)，在第10期趨于穩(wěn)定，自身因素的貢獻(xiàn)為95.99%，投資者情緒對股票價格的貢獻(xiàn)為4.01%，整體來看，股票價格受自身因素沖擊更大。

反滲透膜組設(shè)計進(jìn)水為833 t/d,設(shè)計回收率為60%,系統(tǒng)出水為500 t/d。按20 h運(yùn)行設(shè)計,則系統(tǒng)進(jìn)水為42 m3/h。采用一級二段式設(shè)計,選用抗污染膜,前段為8×6支膜組件,后段為4×6支膜組件,單套系統(tǒng)的出水獲取量為25 m3/h,單套系統(tǒng)的產(chǎn)水獲取率為60%,脫鹽率為97%以上。反滲透系統(tǒng)還需設(shè)置加藥裝置,加藥裝置由還原劑、阻垢劑、殺菌劑組成,可以有效阻止反滲透膜結(jié)垢阻塞,保證產(chǎn)水穩(wěn)定。

由此，我們不難發(fā)現(xiàn)，原本是為了公平正義、為學(xué)生著想的輪流座位，其實是一種變相的“吃大鍋飯”的行為，是對部分家長的應(yīng)付、迎合，甚至是討好。

反滲透回用水泵設(shè)置一臺,流量為32 m3/h,揚(yáng)程為35 m,功率為5.5 kW,規(guī)格形式為臥式離心泵,將反滲透產(chǎn)水池的水輸送至回用水點。

流式細(xì)胞學(xué)檢測的方法如下：采用美國 BD FACSCalibur流式細(xì)胞儀，獲取20 000個細(xì)胞，標(biāo)記細(xì)胞表面抗原以及細(xì)胞內(nèi)抗原，對數(shù)取樣，通過 CD45/CD138設(shè)門對待檢細(xì)胞群進(jìn)行設(shè)定，陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)[4]：目的細(xì)胞群的抗原表達(dá)>10%。

6.4 清洗裝置

清洗水箱容積為2 m3,藥洗泵流量為42 m3/h,揚(yáng)程為30 m,功率為5.5 kW。常規(guī)加藥清洗的藥劑是0.04%次氯酸鈉,也可以根據(jù)不同廠家的反滲透膜清洗藥劑、不同結(jié)垢原因等,合理設(shè)置。

7 結(jié)束語

印染企業(yè)通過設(shè)計膜生物反應(yīng)器和反滲透系統(tǒng),對2 000 t/d印染廢水實現(xiàn)回用印花水1 000 t/d和印染廢水500 t/d,外排500 t/d,從而提高廢水的重復(fù)利用率,同時也符合執(zhí)行國家和地方關(guān)于環(huán)境保護(hù)的法規(guī)、規(guī)范、政策。對于企業(yè)而言,在增加產(chǎn)能的同時合理減少廢水外排,不增加排污費(fèi),還能有效提高中水利用率,有利于企業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,降低企業(yè)廢水成本,可持續(xù)發(fā)展。