鄒升平

（佛山市騰源環(huán)?？萍加邢薰?廣東 佛山 528300）

我國(guó)水資源短缺和水污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻，屬于水資源短缺的國(guó)家。解決水資源缺乏的主要辦法分為三種，即節(jié)水、蓄水和調(diào)水。而節(jié)水是三者中最可行和最經(jīng)濟(jì)的。節(jié)水主要有兩種手段：總量控制和再生利用。中水利用則是再生利用的主要形式，是解決水資源短缺的最有效途徑。

紡織染整業(yè)是我國(guó)排放工業(yè)廢水量較大行業(yè)，每年排放廢水量達(dá)9億多噸，其中印染廢水排放量占紡織工業(yè)廢水排放量的80%。為防止污染，國(guó)家倡導(dǎo)全國(guó)節(jié)能減排，紡織染整行業(yè)廢水再利用是行業(yè)節(jié)水的重要舉措。

反滲透技術(shù)是近幾十年來(lái)興起的水處理技術(shù)，具有脫鹽率高、環(huán)保、適應(yīng)水質(zhì)范圍廣等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于地表水回用、海水淡化、印染和電鍍廢水回用等水處理領(lǐng)域。

珠海某紡織染公司為了節(jié)約生產(chǎn)工藝用水，同時(shí)也為了減少印染廢水的排放量，決定采用超濾+反滲透技術(shù)對(duì)污水站出水進(jìn)行深度處理，并將反滲透的產(chǎn)水回用到印染工藝中。

1 染整廢水排放水質(zhì)和染色用水水質(zhì)

珠海某紡織染公司現(xiàn)有一套日處理1400m3印染廢水處理站。

1.1 污水站進(jìn)水水質(zhì)

COD：400--600 mg/L； 氨 氮：30--50 mg/L；BOD：176 mg/L；PH：5--10；色度：500--1000倍。

1.2 污水站出水水質(zhì)

經(jīng)污水站配套工藝設(shè)備處理后，出水水質(zhì)達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287-2012中表1標(biāo)準(zhǔn)。

COD：100 mg/L；氨氮：20 mg/L；BOD：25 mg/L；SS：60 mg/L；PH：6--9；色度：70倍。

1.3 中水回用水水質(zhì)和水量

1.3.1 回用水水質(zhì)

根據(jù)該公司提出的染色車間工藝用水水質(zhì)要求如下：

COD≤15 mg/L；色度0倍；硬度≤50 mg/L；電導(dǎo)率≤100μs/cm；PH 值6～8；鐵離子≤0.3 mg/L；錳離子≤0.1 mg/L；渾濁度≤1 NTU；肉眼可見(jiàn)物（無(wú)）；溶解性總固體≤1000 mg/L。

1.3.2 回用水水量

該回用水項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水量為：1400m3/d；設(shè)計(jì)出水水量為：700m3/d；

整個(gè)系統(tǒng)回收率：約50%。

2 工藝流程設(shè)計(jì)說(shuō)明

該項(xiàng)目回用水處理工程采用超濾（UF）+反滲透（RO）主體處理工藝，工藝流程核心是反滲透處理單元，該單元的處理原理是在壓力的驅(qū)動(dòng)下，使廢水中的水從反滲透膜中透過(guò)成為可回用的水，而不能透過(guò)的鹽分及少量的有機(jī)物將保留在濃縮液中。

回用水工藝流程設(shè)計(jì)如下：

排放緩沖水池---一級(jí)提升泵---原水集水池---二級(jí)提升泵---機(jī)械過(guò)濾器---活性炭過(guò)濾器---100um袋式過(guò)濾器---超濾主機(jī)裝置---超濾產(chǎn)水水箱---三級(jí)提升泵---過(guò)流式紫外線殺菌器---5um精密過(guò)濾器---高壓泵---反滲透主機(jī)裝置---回用清水水池

2.1 反滲透預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)

為減輕反滲透單元的處理壓力，在反滲透處理前增加了超濾單元，超濾能截留0.002～0.1微米的顆粒和雜質(zhì)，有效阻擋住膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。為了避免廢水中所含的雜質(zhì)污染超濾膜元件，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和膜元件的使用壽命，必須對(duì)進(jìn)水進(jìn)行有效的預(yù)處理。因此，前處理系統(tǒng)增加了機(jī)械過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、袋式過(guò)濾器等預(yù)處理單元，并適當(dāng)投加了還原劑、絮凝劑、殺菌劑、阻垢劑等藥劑。

經(jīng)過(guò)反滲透的預(yù)處理工藝設(shè)備處理后，廢水中SDI（污染指數(shù)）＜5。

反滲透預(yù)處理主要設(shè)備配置如下：

達(dá)標(biāo)排放緩沖水池，V=5m3，1座；原水集水水池，V=200m3，1座；一級(jí)提升泵，ISW100-100，2臺(tái)；二級(jí)提升泵，ISW100-200A，2臺(tái)；過(guò)濾器反洗泵，ISW150-250，1臺(tái)；加藥裝置，Q=0-100L/h，5套；機(jī)械過(guò)濾器，Q=30t/h，2臺(tái)；活性炭過(guò)濾器，Q=30t/h，2臺(tái)；100um袋式過(guò)濾器，Q=30t/h，2臺(tái)；超濾裝置，產(chǎn)水Q=50t/h，1套；超濾膜元件，SFP-2860，28支；超濾反洗泵，ZS80-65-125/9.2，1臺(tái)；超濾緩沖水箱，V=30m3，1座；三級(jí)提升泵，CDLF65-20-2，2臺(tái)；5um精密過(guò)濾器，Q=35t/h，2臺(tái)；過(guò)流式紫外線殺菌器，Q=50t/h，1臺(tái)。

2.2 反滲透系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)

反滲透系統(tǒng)包括：反滲透主機(jī)設(shè)備和反滲透化學(xué)清洗系統(tǒng)。

反滲透主機(jī)裝置：反滲透主機(jī)設(shè)備主要由反滲透膜、高壓反滲透膜容器及相應(yīng)的管道、閥門配件等組成。

化學(xué)清洗裝置：化學(xué)清洗裝置主要由化學(xué)清洗水泵、清洗水箱、3μm精密過(guò)濾器和管道閥門組成。

反滲透主機(jī)安裝方式：本項(xiàng)目中反滲透主機(jī)采用的是一級(jí)一段兩組安裝方式，兩組膜殼組件為鏡向排列。

反滲透系統(tǒng)主要設(shè)備配置如下：

高壓泵，CDLF65-60，1臺(tái)；反滲透裝置，Q=30t/h，1套；抗污染反滲透膜元件，BW30-365-FR，50支；清洗水泵，CDLF65-20-2，1臺(tái)；化學(xué)清洗水箱，V＝3m3，1座；3um精密過(guò)濾器，Q=60t/h，1臺(tái)。

3 反滲透進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水示意

染整廢水的水質(zhì)通常比常規(guī)水體差，導(dǎo)致反滲透的化學(xué)清洗周期相對(duì)短，設(shè)計(jì)為3 個(gè)月左右。單級(jí)單段的設(shè)計(jì)，使反滲透系統(tǒng)在清洗時(shí)能夠保證膜清洗效率和效果。系統(tǒng)的進(jìn)水電導(dǎo)率在回流后會(huì)增加很多，進(jìn)水的滲透壓會(huì)升高，提高了泵的揚(yáng)程，對(duì)比印染廢水的惡劣水質(zhì)，是個(gè)優(yōu)化的選擇。

4 中水回用系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)如下圖

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，該項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)平穩(wěn)，進(jìn)出水水量控制在合理范圍內(nèi)，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。符合珠海某紡織染公司染色車間工藝用水水質(zhì)和水量的要求。

5 效益分析

5.1 運(yùn)行費(fèi)用分析

該項(xiàng)目運(yùn)行產(chǎn)生的費(fèi)用主要為電費(fèi)、藥劑費(fèi)、耗材質(zhì)和人工費(fèi)。經(jīng)計(jì)算本工程運(yùn)行電費(fèi)為0.76元/噸水，藥劑費(fèi)用為0.57元/噸水，耗材費(fèi)用為0.27元/噸水，人工費(fèi)用為0.40元/噸水。合計(jì)每噸水處理成本約為2.00元/噸水。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

每天產(chǎn)回用水按700噸計(jì)，每年減少自來(lái)水消耗量可達(dá)245000噸。

5.3 環(huán)境效益分析

按《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4287-2012中規(guī)定COD排放濃度為100mg/L計(jì)，年減少COD排放量約為24.50噸。

6 結(jié)論

通過(guò)超濾+反滲透技術(shù)在珠海某紡織染公司廢水回用項(xiàng)目中的應(yīng)用，驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性，實(shí)現(xiàn)了印染廢水的資源化利用，使企業(yè)回收了優(yōu)質(zhì)的水資源，同時(shí)極大地減少了印染廢水的排放，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

[1]陶氏化學(xué).《反滲透和納濾膜元件產(chǎn)品與技術(shù)手冊(cè)[S].2011版.

[2]陶氏化學(xué).《陶氏超濾膜產(chǎn)品與技術(shù)手冊(cè)》[S].

[3]仲惟雷,彭立新,余鋒智,鄒升平,王剛.反滲透技術(shù)在印染廢水回用中的應(yīng)用[J].2014.

[4]徐麗嶸,平麗.反滲透技術(shù)在印染廢水回用處理中的應(yīng)用分析[J].2012.