4 000噸/天雙膜法印染廢水回用案例
1 某印染企業基本情況
1.1 印染企業基本情況
某印染企業地處河北缺水地區，為純棉加工印染廠，主要產品為筒子紗，每天的印染廢水排放量約為4 000 t。
1.2 印染廢水處理情況
企業目前有完整的廢水處理設施，廢水排放的COD值在60 mg/L以下，水質比較穩定，但電導率及總鹽量（TDS）比較高，所以有關的中水回用系統的設計，按實測排放水的水質數據而制定（表 1）。
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表 1 排放水水質數據
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1.3 廢水回用的必要性
國家紡織工業“十二五”科技進步綱要要求：推廣廢水深度處理及回用技術，發展膜技術、紫外光催化等印染廢水回用技術，到2015推廣到40％以上。
工信部和發改委提出的印染行業準入條件（2010年修訂版）中要求：印染企業要按照環境友好和資源綜合利用的原則，生產排水清濁分流、分質處理、分質回用。水重復利用率要達到35％以上。
為了解決企業面臨的生產用水不足及環保要求排污減量的問題，企業委托立信水務上馬了一套中水回用系統。系統處理水量為4 000 t/d，每天可產再生水約2 400 ～ 2 800 t。項目于2009年初完成安裝調試并正式投入生產使用。
2 雙膜法工藝介紹
2.1 印染工業廢水回用工藝
根據企業已有印染廢水處理設施的實際情況，采用如下中水回用工藝流程（圖 1）。
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圖 1 中水回用流程圖
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2.2 中水回用工藝說明
2.2.1 多介質過濾器
多介質過濾在工藝中主要去除水中的懸浮物。過濾器內填精制石英砂和無煙煤，實踐證明廢水中水回用項目采用多介質過濾器作前處理，能有效去除水中的膠體等污染物。延長超濾的化學清洗周期及使用壽命，有效降低系統的換膜成本。如中水回用系統前沒有多介質過濾器，超濾的工作負荷就會增加，超濾的化學清洗周期和更換周期都會縮短。
另外，超濾前面只設置自動清洗過濾器的效果也不是太好，自動清洗過濾器只是簡單的物理過濾，而多介質過濾工作時更多的是一種深層過濾，所以效果也就好的多，對超濾的保護作用也就更好。
多介質過濾器設有進出水壓差自動感應，壓差過大時系統會自動啟動反沖洗。多介質過濾器的反沖洗采用氣、水擦洗法，反洗出水設計排入現有的污水處理站。
2.2.2 超濾（UF）
超濾是應用最為廣泛的膜技術之一，也是預處理過濾精度最高的膜品種，其過濾精度非常高，過濾孔徑為0.1 um。超濾設備不僅可以有效地去除微生物、膠體、懸浮物顆粒，還可以有效地去除細菌、病毒以及熱源。目前，在反滲透水處理工藝上，超濾常用于以工業廢水為進水的反滲透設備上，作為其預處理裝置，來保證反滲透設備正常穩定工作。
超濾作為反滲透設備前處理的優勢：提高反滲透設計水滲透設計水通量，減少膜組件和壓力容器及相應的管道、減少反滲透膜清洗頻率和藥品費用、延長反滲透膜的使用壽命和反滲透膜組件更換費用。
沒有設置超濾作反滲透設備前處理的中水回用系統大多不能正常運行，或是反滲透設備的化學清洗周期很短，每三到五天便需要進行一次化學清洗。另外反滲透（RO）膜的更換周期也不能保證達到三年時間（不到二年或是更短），這也增加了系統的運行成本和換膜費用。
2.2.3 反滲透（RO）
反滲透膜（RO）是中水回用系統中最為關鍵的部分，廢水的鹽分及COD成本、色度等都需要進行反滲透膜（RO）脫除后才能滿足印染行業的用水要求。印染廢水的特點就是成分復雜，水質穩定性差，廢水水質隨著生產產品的變化波動大，容易對反滲透膜（RO）造成污染。因此在本反滲透系統設計中，抗污染、抗污堵、穩定性是整個工程項目設計的主題，根據多個中水回用項目經驗表明，合理的預處理對系統長期穩定運行起著關鍵作用，但反滲透裝置本身的抗污堵性設計也是提高系統抗污染、污堵的重要措施之一。
3 雙膜法中水回用系統運行數據
本項目自2009年投入運行，目前已運行三年多時間，所產生的再生水水質穩定可靠，超濾膜及RO膜均沒有進行更換，系統工作情況良好。超濾的化學清洗周期約為20 ～ 28 d，RO的化學清洗周期約為30 ～ 40 d。
3.1 再生水COD指標情況
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RO系統對進水COD一直保持良好的去除率，再生水的COD含量能滿足生產用水的要求。
3.2 再生水色度指標情況
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RO系統對進水色度一直保持良好的去除率，再生水的色度指標能滿足生產用水的要求。
3.3 再生水電導率指標情況
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RO系統對進水含量鹽一直保持很高的去除率，再生水的含鹽量及硬度能滿足生產用水的要求。再生水對硬度的脫除率可達至98％，完全能滿足印染用水對硬度的要求。令使用再生水的企業節省了軟化工序，也降低了使用成本。
3.4 反滲透濃水COD指標情況
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通過合理的系統設計，完全可將RO濃水的COD指示控制在國家要求的范圍內。不必再對RO濃水進行單獨處理，大大節省的企業的投資成本和運行費用。
4 實際應用情況
4.1運行成本
接超濾膜五年更換一次及反滲透膜三年更換一次，再加上耗電及化學藥劑使用量計算，再生水的綜合直接成本只是1.8 ～ 2.1元/t，遠低于當地的自來水價格。如果再扣除自來水的軟化成本及排污費用，再生水和自來水相比在成本上具有更大的優勢。
4.2 存在問題
當前級廢水處理效果較差時，COD值高于100時，雙膜法系統不適用，需另行設計中水回用系統。
5 項目總結
應用雙膜法對印染廢水進行中水回用，產生的再生水水質絕對能滿足印染企業對高品質用水的要求，噸水回用成本合理，可徹底解決印染企業目前所面臨的減排壓力及擴大生產所面臨的用水緊缺的問題。隨著國家對環保排污限制越來越嚴格，自來水價格越來越高，雙膜法中水回用系統是印染企業必須考慮的供水系統，而立信水務能按各印染企業的現有的污水排放狀況，量身訂做你所需的系統。
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