提高印染廢水回用率，得用這種工藝！

超濾/反滲透組合雙膜工藝，能有效去除有機(jī)物、降低COD，還具有很好的脫鹽效果，出水水質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于紡織染整工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ471－2009）中染色回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了印染廢水循環(huán)回用。本文結(jié)合印染工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放和生產(chǎn)用水的供給問(wèn)題，介紹了浙江某紡織印染企業(yè)采用水解-好氧接觸氧化-UF-RO 工藝進(jìn)行印染廢水的處理和回用工程水的處理效果及工藝設(shè)計(jì)參數(shù)等，可為類似企業(yè)和工程提供參考。

工程概況

浙江某紡織印染企業(yè)廢水排放量為3000m3/d，設(shè)計(jì)處理水量3000 m3/d，設(shè)計(jì)回用水量2 000m3/d，廢水原水水質(zhì)和回用水水質(zhì)指標(biāo)如表1 所示。外排水量500 m3/d， 外排水水質(zhì)要求達(dá)到GB4287－1992 的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

廢水處理工藝及設(shè)備

1、工藝流程

采用的工藝流程如圖1 所示。

印染廢水經(jīng)由格柵去除固體雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池主要用于儲(chǔ)存廢水，起均化水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量的作用，池底安裝穿孔管進(jìn)行充氧曝氣可起調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用；廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池均化后進(jìn)入初沉池，通過(guò)在池中投加混凝劑和助凝劑，提高對(duì)色度的去除效果；經(jīng)混凝處理后廢水進(jìn)入水解酸化池，水解酸化池底安裝穿孔管進(jìn)行曝氣；水解酸化池處理后廢水進(jìn)入好氧接觸氧化池，好氧接觸氧化池結(jié)合了活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)；好氧接觸氧化池處理后的廢水以重力流進(jìn)入二沉池。

初沉池、二沉池產(chǎn)生的污泥通過(guò)儲(chǔ)泥槽，由螺桿泵將其打入廂式壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離，分離后的污泥外運(yùn)。

二沉池出水經(jīng)自反洗濾器過(guò)濾后進(jìn)入超濾（UF）設(shè)備，自反洗濾器主要用于吸附水中的有機(jī)物、氧化劑和有害物質(zhì)，降低COD。超濾進(jìn)一步去除水中的懸浮微粒、膠體、微生物等，確保反滲透（RO）進(jìn)水水質(zhì)符合要求。RO 主要用于水中鹽的去除、并進(jìn)一步降低水中COD 的含量。

2、主要構(gòu)筑物及設(shè)備

調(diào)節(jié)池1 座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為10.0 m×10.0 m ×5.0 m，有效深度4.5 m。池底安裝UPVC 穿孔曝氣管，進(jìn)行曝氣混合，防止活性污泥沉淀，HRT為9.5 h。

水解酸化池1 座，半地上，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積3000m3，有效深度4.5 m，HRT 為10.0 h。內(nèi)置350m3 彈性填料。接觸氧化池1 座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為15.0m×20.0 m×5.0m， 有效深度4.5m。內(nèi)部安裝SD-300 型曝氣頭75個(gè)；填裝SH 型組合填料150m3；控制溶解氧在2～4 mg/L；池外設(shè)羅茨風(fēng)機(jī)2 臺(tái)（1 用1 備），分別為調(diào)節(jié)池、水解池和接觸氧化池供氣。

二沉池1 座，半地上，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為15.0 m×10.0 m×5.0 m，有效深度4.5 m。采用平流式沉淀池，表面水力負(fù)荷為1.65 m3/(m2·h)，污泥回流比為50%～100%。

自反洗濾器1 套，配有自動(dòng)反洗閥，通過(guò)兩側(cè)壓差來(lái)自行實(shí)現(xiàn)反沖過(guò)程，過(guò)濾精度為130 μm。反洗過(guò)程輪換交替進(jìn)行，工作、反洗狀態(tài)之間自動(dòng)切換，可確保連續(xù)出水。

超濾裝置2 套，超濾膜采用外壓式聚偏氟乙烯（PVDF）8 英寸中空纖維膜元件，公稱孔徑0.1～0.2μm。每套裝置中共48 支UF 膜組件，設(shè)計(jì)操作壓力0.2 MPa，通量140 L/(m2·h)，確保每套產(chǎn)水水量可以達(dá)到65 m3/h。

RO 裝置2 套，選用美國(guó)陶氏8 英寸365FR 抗污染反滲透復(fù)合膜，膜材質(zhì)為芳香聚酰胺。每套裝置采用一級(jí)二段式，一段反滲透裝置中共48 支反滲透膜組件，8 支6 芯8 英寸膜壓力管及連接件。二段反滲透膜裝置中共30 支反滲透膜組件，5 支6 芯8 英寸膜壓力管及連接件。設(shè)計(jì)操作壓力1.2 MPa，通量17.6 L/(m2·h)，回收率70%，濃縮液體積回流比95%～100%。RO 裝置的化學(xué)清洗系統(tǒng)由清洗藥箱、清洗泵、清洗精密濾器及連接管閥件組成，當(dāng)膜組件受污染時(shí)，可以用它進(jìn)行RO 膜的化學(xué)清洗。

控制系統(tǒng)1 套。

工程調(diào)試及運(yùn)行效果

該工程于2010 年8 月進(jìn)行初調(diào)試，接種污泥為附近同類印染廠的好氧池內(nèi)活性污泥。由于廢水的可生化性較差，故采用先間歇后連續(xù)的啟動(dòng)馴化方式。

調(diào)試啟動(dòng)初期控制水解酸化池內(nèi)溶解氧濃度，間歇進(jìn)出水2 周后過(guò)渡為連續(xù)運(yùn)行，逐漸提高進(jìn)水負(fù)荷。由于印染廢水中碳源和磷源不足，為維護(hù)較好的營(yíng)養(yǎng)平衡，直接投加面粉和營(yíng)養(yǎng)鹽等物質(zhì)至好氧池內(nèi)，滿足微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的要求，改善污泥活性。經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的調(diào)試，在MLSS 質(zhì)量濃度為1 500～2 000 mg/L，DO 質(zhì)量濃度為3～4 mg/L 情況下，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

超濾裝置采用大錯(cuò)流過(guò)濾、氣水反洗方式全自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行方式。超濾膜運(yùn)行60 min 進(jìn)行夾氣反洗30 s。若超濾膜跨膜壓差超過(guò)0.10 MPa 時(shí)需要進(jìn)行化學(xué)清洗，化學(xué)清洗采用加酸、堿、NaClO 浸泡和沖洗的方式進(jìn)行。超濾裝置每次開(kāi)機(jī)應(yīng)在進(jìn)水壓力小于0.5 MPa 條件下沖洗2～3 min，每次停機(jī)應(yīng)在進(jìn)水壓力小于0.5 MPa 條件下反沖洗2～3 min，防止超濾膜污染。

反滲透裝置采用一級(jí)二段運(yùn)行方式，在反滲透膜出水量下降10%以上，壓降增加15%以上，脫鹽率明顯下降等情況下，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗?；?/span>學(xué)清洗采用加酸、堿浸泡和沖洗的方式進(jìn)行。當(dāng)RO運(yùn)行時(shí)，為了防止高壓泵突然激活升壓，產(chǎn)生對(duì)RO膜組件的高壓沖擊破壞反滲透膜，高壓泵采用進(jìn)口變頻軟起動(dòng)模式，使膜組件逐漸升壓至一定的壓力。

RO 裝置每次開(kāi)機(jī)應(yīng)在進(jìn)水壓力小于0.5 MPa 條件沖洗2～3 min。在RO 停止使用時(shí)，打開(kāi)濃水端排放閥，用RO 產(chǎn)品水對(duì)RO 膜組件自動(dòng)沖洗2～3min 左右，以避免濃水中的高濃度鹽類在RO 膜表面沉積結(jié)垢而影響膜的性能，然后自動(dòng)停止沖洗。

該工程自投入運(yùn)行以來(lái)，處理效果一直很穩(wěn)定。投入運(yùn)行以來(lái)進(jìn)、出水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果（平均值）見(jiàn)表2。

由表2 可知，采用水解- 接觸氧化印染廢水處理工藝對(duì)COD、SS、色度的處理效果較好。采用自反洗濾器-UF-RO 回用水處理工藝對(duì)鹽、COD 的去除有很好的效果，回用水（RO 出水）的水質(zhì)完全滿足企業(yè)的工藝用水要求。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

系統(tǒng)深度處理總量3000m3/d，回用水量2 000m3/d，水回用率達(dá)到66.7%，整套系統(tǒng)投資1 179.33萬(wàn)元，占地2130m2。當(dāng)?shù)毓I(yè)用自來(lái)水費(fèi)4.00 元/m3，當(dāng)?shù)嘏盼圪M(fèi)2.50 元/m3。運(yùn)行費(fèi)用3.305 元/m3。其中：電費(fèi)1.232 元/m3；藥劑費(fèi)0.771 元/m3；人工費(fèi)0.170 元/m3；系統(tǒng)折舊費(fèi)1.132 元/m3。相比于自來(lái)水費(fèi)和排污費(fèi)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行成本相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

采用水解-接觸氧化-UF-RO 工藝處理印染廢水及水的回收利用，其回用水水質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于企業(yè)染色回用水標(biāo)準(zhǔn)，水回用率高。