“SMF+HAPRO”濃水循環中水回用技術在盛虹集團印染廢水中水回用工程的應用
來源:廈門市威士邦膜科技有限公司 閱讀:9530 更新時間:2009-09-01 12:52詳細信息 | |||||
項目名稱 | “SMF+HAPRO”濃水循環中水回用技術在盛虹集團印染廢水中水回用工程的應用 | ||||
建設地點 | 建設起始時間 | 建設結束時間 | |||
建設性質 | 新建 | 工程投資 | 廢水性質 | ||
處理規模 | 進水水質 | 出水水質 | |||
處理工藝 | 運行費用 | 承包范圍 |
工程說明
紡織、印染是工業用水大戶。目前紡織行業年用水量超過100億立方米,已排在我國制造業的首位,但印染廢水的回收率卻只有7%,低于全國制造業的最低水平。在城鎮水資源日益匱乏,環保要求日益嚴格的形勢下,用水量大、廢水排放量大無疑是困撓紡織、印染行業的兩大難題;一些地方的企業,因缺水而不能滿負荷生產。印染廢水具有高COD、高色度、高鹽度等特點,傳統的處理技術已經較難達到排放要求。膜技術是目前國際上研發和工程化應用的熱點之一。作為一種有效的處理手段,先進的膜處理技術可以去除廢水中絕大部分污染物,出水品質高,能直接回用于印染環節,可實現廢水減排和清潔生產。
1技術概況及創新性
1.1 技術概況
“SMF+HAPRO”濃水循環中水回用技術是廈門市威士邦膜科技有限公司和廈門綠邦膜技術有限公司合作研發的一項工業廢水深度處理及回用技術。其中SMF是基于“一種中空纖維多孔膜過濾組件”等多個專利技術而集成的高效超濾系統,該系統的膜組件單邊出水、另一邊曝氣,采用U形結構,可增大膜面積,增強膜的自清潔能力。HAPRO是基于“一種反滲透膜組件”等多個專利技術而集成的短流程、大通量、抗污染型節能高效反滲透膜處理系統,其創新性在于率先采用了“濃水循環”(或稱“濃水在線增壓回流”)和“雙向進水”技術,彌補了一般反滲透系統膜容易污堵的缺點,抗污染能力強,而且具有節能效果。
根據印染工業廢水的水質特點,設計了特定的處理工藝流程及相關技術參數,以適應印染廢水的水質。將SMF處理系統和HAPRO處理系統組合起來,同時設計控制系統、清洗系統等,從而形成一整套的印染廢水膜處理系統。由于采用了新型的超濾膜組件和反滲透膜組件,采用了新的工藝技術,整套系統運行穩定、自動化程度高、操作管理方便。
1.2 創新性
與其他膜處理系統不同的是,本處理工藝創造性地采用了“濃水循環”技術,通過一個循環泵,把部分濃水在線上回流到反滲透膜的進水口。濃水在線增壓回流,一方面利用了濃水的能量,因為經過反滲透膜后的濃水具有較高的流速和能量,可選較低功率的進水泵來實現同等流量的進膜廢水,具有節能效果;另一方面,在較短的流程下(1-5支反滲透膜芯)實現了較高的回收率,一般可以達到80%以上,避免了長流程下的膜組件易污堵、使用率低下的現象。
此外,本工藝技術還首創了“雙向進水”技術,即反滲透膜壓力容器的兩端均可以進水,可輪換作為進水口來運行。由于膜組件的兩端均可進水,從而可以對各膜組件進行正反向沖刷清洗,能降低膜組件的污堵幾率,從而延長膜組件的使用壽命;并且,由于兩端均可作為進水口進水,因而使各膜組件的污堵程度比較接近,從而提高了膜組件的使用效率。
2應用情況
“SMF+HAPRO”濃水循環中水回用技術已在多家印染企業的中水回用工程中得到應用,這里主要介紹其在盛虹集團印染廢水中水回用工程的應用。
2.1工程概況
該中水回用工程包括兩個部分:一是日處理2萬噸的生化處理系統;二是膜法廢水深度處理及回用系統,所采用的技術是“SMF+HAPRO”組合膜濃水循環中水回用技術。
2.2 工藝流程
生化處理系統工藝流程:
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膜法廢水深度處理及回用系統工藝流程:
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該中水回用工程的工藝流程如上圖所示。第一部分是生化處理系統:印染廢水經收集后通過管道排入調節池,調節后的廢水由潛污泵提升進入生化反應池處理,實現對廢水中大部分有機物的降解;生化反應池出水進入沉淀池,進行廢水的固液分離。沉淀池污泥部分回流生化反應池,剩余污泥進入污泥濃縮池,濃縮后的污泥經由脫水機脫水后外運處置,污泥濃縮池上清液和污泥脫水濾液均回流至調節池。
第二部分是膜法廢水深度處理及回用系統:生化反應池出水進入廢水深度處理系統,廢水首先進入SMF系統,經處理后的系統產水經高壓泵進入HAPRO系統進行深度處理,通過過濾、截留、分離、脫鹽等作用,使得出水滿足印染工藝生產用水的各項要求后進入回用水池。回用水池中設置清水泵,將得到的回用水提升至廠區各生產車間用于生產。剩余的反滲透濃水經再處理后達標排放。
2.3 技術指標
經系統處理后的出水水質達到GB/T 19923-2005 《城市污水再生利用 工業用水水質》中關于工藝與產品用水的標準,滿足該企業的印染生產用水要求,原水、出水的主要水質指標見下表:
表1 系統處理前后水質對比表
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采用本項技術后,出水水質得到顯著提高。經生化處理后的廢水通過系統深度處理后,對CODCr、色度、SS、硬度的去除率分別達到98%、92%、81%、80%以上。
2.4效益分析
2.4.1 經濟效益
表2 經濟效益分析表
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綜上分析,項目每年節省的廢水處理費用和自來水費用總計1284.8萬元,扣除運行費用1055.4萬元,項目每年還可為企業帶來產生229.4萬元的效益。由此可見,項目在節水減排的同時還具有一定的經濟效益。
2.4.2 社會效益
(1)通過建設本項目,實現企業內部印染廢水回用處理,可減少廢水的排放量,每年減少排放污水292萬立方米,每年水污染物的削減量達到CODCr292噸,氨氮29.2噸,總磷2.92噸,大大減輕了對周邊環境的影響。
(2)有利于企業的可持續發展。本工程有效地控制印染廢水的無序排放,實現水資源的大量回收再利用,為實現清潔生產邁出了重要一步。廢水的減量排放使企業不再繳納高額排污費,資源的變廢為寶減少了企業大量的用水成本,降低了生產成本。
(3)有利于帶動同行業的節水減排。項目的成功實施將為當地其他印染企業起示范作用,有利于印染廢水回用技術的推廣,從而帶動地方同行業節水減排。
(4)有利于提升企業的社會聲譽。該工程的建設,一舉改變了該公司以往耗水大戶、排水大戶、污染大戶的負面名聲,使該公司不僅獲得“節能減排優秀企業”、“清潔生產企業”等榮譽稱號,還在本地區、本行業中重新樹立了良好的社會形象。
3結論
“SMF+HAPRO”濃水循環中水回用技術是經有關專家鑒定為具有國內領先水平的一項工業廢水深度處理技術,已被評為“福建省先進環保實用技術”。本項技術在盛虹集團有限公司印染廢水中水回用工程中得到很好的運用,從一年多的運行情況來看,整套系統運行穩定,各項性能指標均能達到工藝要求,出水水質穩定,滿足印染工藝用水要求,得到客戶和相關部門的一致好評。最近,該工程也被評為“先進環境保護實用技術示范工程”。
參考文獻:
[1] Mo J. H. , Lee Y. H. , Kim J. , et al. Treatment of dye aqueous solutions using nanofiltration polyamide composite membranes for the dye wastewater reuse[J]. Dyes and Pigments, 2008, 76: 429~434.
[2] 曾杭成,張國亮,孟琴,等.超濾/反滲透雙膜技術深度處理印染廢水[J].環境工程學報,2008,2(8):1021-1025.