涂德貴

（福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院，福州 350003）

印染廢水反滲透膜處理回用技術(shù)

涂德貴

（福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院，福州 350003）

介紹了印染廢水反滲透膜處理回用的原理、運(yùn)作流程，并對(duì)膜處理產(chǎn)水進(jìn)行了水質(zhì)測(cè)試，評(píng)估其回用于生產(chǎn)的可行性。結(jié)果證明，印染廢水經(jīng)反滲透膜處理后含鹽量和電導(dǎo)率大大降低，回用水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)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(shù)

印染行業(yè)水資源消耗量和廢水排放量大，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和民眾環(huán)保意識(shí)的提高，我國(guó)加大了對(duì)印染廢水的治理力度。面對(duì)環(huán)境保護(hù)和能源短缺的嚴(yán)峻形勢(shì)，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(guān)鍵。反滲透膜處理采用納米級(jí)的膜分離材料將印染廢水過(guò)濾后再回用，實(shí)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(shù)

1.1 反滲透膜處理原理

反滲透膜是一種通過(guò)壓差作用對(duì)料液進(jìn)行選擇性分離的薄膜，膜材料為納米級(jí)分離材料，截留對(duì)象是所有鹽離子。處理后，離子及大部分有機(jī)物不能透過(guò)膜而形成濃縮液，水分子透過(guò)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(shù)的應(yīng)用

對(duì)水質(zhì)要求高的印染用水，可采用反滲透膜進(jìn)行除鹽處理，具有除鹽效率高、技術(shù)推廣前景好等優(yōu)勢(shì)。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(dá)標(biāo)的印染廢水經(jīng)深度處理后，進(jìn)入反滲透膜處理系統(tǒng)進(jìn)行除鹽處理，達(dá)到了高級(jí)印染工序的要求。

1.2.1 廢水回用運(yùn)作流程

（1）達(dá)標(biāo)處理部分

該公司現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，出水CODCr在40mg/L以下，色度低于25倍，完全滿足國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)（GB4287-1992）。工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 達(dá)標(biāo)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(guò)達(dá)標(biāo)處理后，在保證膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，綜合考慮投資和運(yùn)作費(fèi)用，經(jīng)多次試驗(yàn)證明，工程水回收率設(shè)計(jì)為50%最為理想。反滲透膜處理系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖2。

圖2 反滲透膜處理系統(tǒng)工藝流程圖

氣浮出水進(jìn)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(zhì)；再通過(guò)無(wú)閥濾池去除顆粒狀的懸浮物，過(guò)濾出水進(jìn)入膜進(jìn)水調(diào)節(jié)池；再由輸料泵輸送至保安過(guò)濾器，去除細(xì)小顆粒物；最后由高壓泵將壓力提升至10～15kg，出水進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)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(zhì)測(cè)試

連續(xù)一周取各步驟水樣測(cè)試水質(zhì)，測(cè)試結(jié)果的平均值見(jiàn)表1。

表1 反滲透膜處理回用各步驟水質(zhì)測(cè)試結(jié)果

表1中可以看出，從集水池到無(wú)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(dǎo)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(dǎo)率截留率可達(dá)98.6%以上，回用水電導(dǎo)率低于公司車(chē)間用水電導(dǎo)率?；赜盟骄捕葹?.78mg/L，滿足公司車(chē)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(diào)節(jié)系統(tǒng)后，可達(dá)到車(chē)間用水要求。以上說(shuō)明，經(jīng)反滲透膜處理后，回用水水質(zhì)優(yōu)于公司車(chē)間用水。另外，膜處理后的濃縮液也能達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 印染廢水回用染色實(shí)驗(yàn)

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

2.1 染色效果

2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及工藝流程

實(shí)驗(yàn)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(jiàn)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(shí)間30～75min；烘干溫度100℃。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以車(chē)間用水染色樣為標(biāo)準(zhǔn)樣，測(cè)試回用水染色樣力度及色差值見(jiàn)表3。

由表3可知，膜處理回用水與車(chē)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(dāng)，差值在3%以內(nèi)。

2.2 漂白效果

2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及工藝流程

實(shí)驗(yàn)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(shí)間40min；烘干溫度為100℃。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

測(cè)試回用水及車(chē)間用水的漂白布樣及紗樣白度值見(jiàn)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(chē)間用水漂白樣。

2.3 后處理皂洗效果

2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料

大樣染色保溫后未皂洗布樣（深、淺色各一塊）。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)后處理工藝

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

深色布樣：冷水洗（10min）→過(guò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果

以車(chē)間生產(chǎn)用水的后處理樣為標(biāo)準(zhǔn)樣，測(cè)試回用水后處理樣的色差見(jiàn)表5。

表5 不同用水后處理色差比較

由表5可見(jiàn)，回用水與車(chē)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(zhì)較好，可滿足染色和漂白生產(chǎn)要求。

3 結(jié)論

（1） 反滲透膜分離技術(shù)通過(guò)對(duì)廢水中污染物的分離、濃縮、回收，而達(dá)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(diǎn)。經(jīng)處理后，廢水回用率可達(dá)到50%。

（2） 廢水采用反滲透膜工藝處理后，含鹽量、電導(dǎo)率大大降低，達(dá)到印染工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，可滿足中高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，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(zhì)，并降低用水成本。

（3） 膜處理技術(shù)也存在一些問(wèn)題需要改進(jìn)，如膜在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生堵塞，膜材質(zhì)的抗酸堿、耐腐蝕性、膜污染及膜清洗等問(wèn)題也都有待進(jìn)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