【摘要】印染廢水量大且難處理,雙膜法在印染廢水生化處理后深度處理中用物理過濾方式運行穩(wěn)定,能耗低,回收率高,對濁度、COD、色度去除率高,脫鹽率高,回用水指標完全可以達到生產(chǎn)工藝用水和循環(huán)用水需求,在印染廠內(nèi)運用廣泛。
【關(guān)鍵詞】砂濾;超濾;反滲透;設(shè)備清洗;常見問題;處理方法
在水資源緊缺的時代背景下,隨著國家工業(yè)化和城市化發(fā)展,如何提高用水的效率和保護環(huán)境生態(tài)就顯得尤為重要,而膜法水處理技術(shù)從20世紀中葉發(fā)展到現(xiàn)在,以它出水穩(wěn)定、無二次污染的優(yōu)秀的性能,已經(jīng)成為水處理技術(shù)的主角得到廣泛的應(yīng)用,目前常見的的膜分離主要包括微濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透等,利用其不同的孔徑大小進行選擇性分離的過程,并且這種過程是一種物理過程。膜的材料也可以分為無機膜和有機膜,按結(jié)構(gòu)形式也可分為管型、平板型、螺旋型、中空纖維型等。
在每年的工業(yè)生產(chǎn)污水排放量中,印染廢水水量較大,每印染加工1噸紡織品耗水100~200噸,其中80~90%成為廢水。紡織印染廢水具有水量大、水質(zhì)變化大、堿性大、有機污染物含量高等特點,廢水中含有助劑、油劑、酸堿、染料、漿料、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等,屬難處理的工業(yè)廢水之一。
印染廢水中水回用工藝主要有生化處理工藝+砂濾+超濾+反滲透,生化處理工藝+MBR+反滲透,生化處理工藝是利用生物的新陳代謝過程,加入人工干預(yù),給微生物創(chuàng)造有利的生存繁殖條件,使之大量繁殖,利用其高效的氧化分解能力來分解廢水中的有機物,使廢水得到凈化的處理工藝。、砂濾器乃是集過濾及吸附兩種作用復(fù)合的過濾系統(tǒng),去除水中粒徑大于50um的膠體、顆粒、有機物等,一般均使用于預(yù)處理,以確保后處理系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定性。超濾(ULTRAFILTRATION,簡稱UF)是一種固液分離過程,以空心纖維過濾膜濾除非溶解性固體的裝置。超過濾系統(tǒng),其分子量濾除點(Molecular Weight Cut-off)在100,000左右,專設(shè)計用于前處理中去除原水中的微粒、細菌或懸浮物等,降低原水的濁度值。膜組件是為滿足大多數(shù)反滲透前處理以及廢水回用處理的需要而設(shè)置的預(yù)處理。反滲透是整個工藝的核心,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓,就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型水處理技術(shù),它把膜設(shè)備搬到了生化反應(yīng)池內(nèi),在生化反應(yīng)池內(nèi)截留有機物、細菌等得到凈化水,省掉二沉池。膜-生物反應(yīng)器工藝通過膜的分離技術(shù)大大強化了固液分離的效率,使活性污泥濃度大大提高,其水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制。
生化出水的水質(zhì)條件直接影響到后面工藝的使用周期,只要生化出水能夠在設(shè)計范圍內(nèi)后面的設(shè)備運行才能穩(wěn)定持續(xù)運行,可以大大減少管理運行費用。所以生化處理部分是印染水中水回用的基礎(chǔ),而后面的深度處理是回用工藝的關(guān)鍵,決定著用水的品質(zhì)和產(chǎn)水的效率。
下面就以筆者在印染廢水中水回用膜處理工程的實例中分享一些經(jīng)驗。
一、砂濾系統(tǒng)
砂濾一般作為膜處理的第一道屏障,擔著去除懸浮物的重要責(zé)任,砂濾罐內(nèi)以石英砂為填料,有利于去除水中的雜質(zhì)。其還有過濾阻力小,比表面積大,耐酸堿性強,抗污染性好等優(yōu)點。石英砂規(guī)格從上到下依次變大,最上面的為主要過濾層。運行管理中常見問題:
1、砂濾器壓力上升快
1)進水濁度高 (檢查前面水源是否異常)
2)檢查相關(guān)閥門是否異常(檢查閥門是否需要維修)
2、產(chǎn)水濁度偏高
1)原水水質(zhì)太差 (調(diào)整加藥機加藥量達最佳混凝效果)
2)石英砂太少 (補充石英砂)
3)石英砂未沖洗干凈(繼續(xù)反洗石英砂)
3、產(chǎn)水量減少
1)反洗間隔太長堵塞 (增加反洗頻率,延長反洗時間)
2)馬達功率減低 (檢視電流、電壓是否損耗)
3)啟動閥損壞或未全開 (更換閥門、提高空氣壓力)
4、臭味產(chǎn)生
1)太久未操作滋生細菌 (先反沖洗,后正常運行)
二、超濾系統(tǒng)
超濾系統(tǒng)一般作為砂濾后的一個步驟,進一步對水質(zhì)凈化,確保反滲透進水水質(zhì),在提高反滲透使用壽命上提供強力的保障,膜的材料種類繁多,在中水回用上面,主要還是以PP、PVDF材質(zhì)的中空纖維膜使用比較廣泛,膜比表面積大,系統(tǒng)集成占地少,清洗維護方便,常見問題及故障排查如下:
1、進出水壓差超過0.1MPa
超濾膜堵塞 (檢查進水水源濁度并清洗超濾膜)
2、產(chǎn)水量突增
1)進水溫度太高(保持溫度小于35℃)
2)膜管破洞(更換膜管)
3、產(chǎn)水濁度偏高
1)濃水和產(chǎn)水短流(檢查閥門是否正確打開并檢查每只膜產(chǎn)水濁度是否有短流)
2)水里細菌滋生(增加殺菌劑)
三、反滲透系統(tǒng)
反滲透是整個工藝的核心部件,承擔著主要的脫鹽和去除COD等的責(zé)任,反滲透的穩(wěn)定運行是整個工藝的保障,特別需要運行過程細心維護,必須嚴格控制反滲透進水的余氯和水質(zhì)參數(shù),在超濾清洗過程中經(jīng)常會有使用次氯酸鈉清洗的,清洗后的沖洗必須徹底,否則將導(dǎo)致反滲透膜的不可逆損壞,常見問題:
1、膜壓差△P增加或水產(chǎn)量減低
1)SiO2沉淀于RO膜上(沖洗RO膜,進流水質(zhì)檢查)
2)進水壓力損失過大(清洗RO膜)
2、膜壓差△P增加及水產(chǎn)量減低同時發(fā)生
1)進水導(dǎo)電度超高(調(diào)節(jié)壓力,檢查前處理)
2)進水流量低(調(diào)節(jié)進流水流量)
3)回流水流量太高(調(diào)節(jié)回流水流量)
3、產(chǎn)水率及脫鹽率同時降低
盲法蘭O型圈損壞率(更換盲法蘭O型圈)
4、脫鹽率及壓力損失及產(chǎn)水量同時降低
1)PH超標或長細菌(調(diào)節(jié)PH或殺菌)
2)產(chǎn)水O型圈損壞(更換O型圈)
3)膜連接管損壞(更換膜連接管)
4)膜管損壞(更換膜管)
5、產(chǎn)水量突增
1)進水溫度太高(減小進水流量)
2)膜管破洞或濃水短流(更換新膜或維修短流處)
四、結(jié)束語
雙膜法作為印染廢水中水回用的后期工藝,已經(jīng)得到大范圍的普及,工藝運行穩(wěn)定,水資源的緊缺就更體現(xiàn)出中水回用的重要性,珍惜我們身邊的水資源,響應(yīng)《水污染防治行動計劃》,全面控制污染物排放。