印染废水物理—膜分离联合回用技术

更新于 2026年10月10日 版权声明
二、印染废水物理—膜分离联合回用技术

1.复合型MBR处理技术

印染废水常用处理方法为物化+生化法处理。但该工艺抗冲击能力较差,导致在处理过程中出水水质波动较大。选用复合型MBR结合法处理印染废水,可确保出水水质稳定达标,且该工艺占地面积小,操作方便、灵活。

复合型MBR是生物膜法与MBR结合工艺,其中生物膜采用SJ-Ⅲ55A 填料。此工艺优点是该填料的使用可以增加系统中微生物种类及数量;其次可增加生化系统对废水中有机污染物及悬浮物质的吸附作用,延长其停留时间,并对有机污染物有开环断裂作用;MBR与活性炭吸附法相结合的工艺,可靠MBR膜池中中空纤维膜的截留作用去除废水中难生化降解有机污染物、废水中悬浮物质及膜池中活性炭颗粒产生的炭粉,活性炭可吸附废水中有机污染物,同时活性炭颗粒可回收。因此,该工艺可大幅提高系统抗冲击能力,提高系统出水COD、浊度等水质指标。复合型MBR工艺流程如图10-13所示。

采用生物膜法与MBR法结合工艺,形成复合型MBR工艺来处理印染废水,印染废水中COD可从1740mg/L降至8~33mg/L,去除率达90%;NH3-N的质量浓度可从112mg/L降至0.05mg/L,去除率达90%;SS的质量浓度可从48mg/L降至0.5mg/L以下,去除率达99%。

2.反渗透双膜工艺

印染废水通过反渗透膜处理后能够回用到纺织行业生产中的各个工序,但是反渗透膜也存在着易污染、使用寿命短、操作费用高等缺陷。因此单一的膜法水处理技术已经很难满足当下的产水水质要求和经济发展趋势,故采用双膜法或多膜法来进行印染废水的深度处理及回用是当前废水处理的发展趋势及研究热点。常见的反渗透双膜组合工艺有超滤—反渗透,微滤—反渗透,膜生物反应器—反渗透等。

图示

图10-13 复合型MBR工艺流程图

(1)超滤—反渗透系统。超滤技术去除悬浮物、大分子物质效果良好,能够有效避免反渗透系统的污染,高效稳定地去除污染物,在反渗透的预处理和中水回用等领域发挥了重要作用,是当前印染废水深度处理回用中使用最多的一种双膜法水处理技术。

(2)微滤—反渗透系统。微滤膜的膜孔相对较大,因此只能用于简单的粗过滤,去除细菌病毒等大分子物质。其发挥的作用与超滤技术相似,均作为反渗透技术的预处理方法。(https://www.daowen.com)

(3)膜生物反应器—反渗透系统。膜生物反应器主要是结合膜分离和生物反应器两者优点的水处理技术,该法使得系统性能更加完善。膜生物反应器主要是在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,提高印染废水的可生化性。膜生物反应器系统的出水水质满足了反渗透系统的进水水质要求,通过反渗透系统处理后,盐度和硬度的去除率分别达到了99.64%和99.62%,同时可进一步去除剩余的色度和COD,系统出水水质满足生产回用的要求。

(4)MBR—RO工艺。近年来,物化+生化+膜技术在印染废水分质处理中得到广泛应用,膜技术以膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)为核心工艺,RO产水能直接回用于印染工艺。反渗透双膜工艺流程如图10-14所示。

①分质处理。印染废水按污染程度分为低浓度废水和高浓度废水。高浓度废水收集后先经过酸析,再通过板框压滤机过滤,除去主要污染物(对苯二甲酸)。滤液pH=2~3,送入低浓度废水pH调节池与低浓度废水综合处理;泥饼主要含对苯二甲酸,可回收利用。

②物化预处理。处理后的高浓度废水与低浓度废水汇集到调节池,由泵提升至pH调整池,通过投加硫酸将pH调至混凝反应所需的最佳状态,在混凝反应池内投加PAC(聚合FeCl3)和PAM(聚丙烯酰胺)进行混凝反应。混凝反应池出水自流进入浅层气浮池,在气浮池内进行泥水分离,出水自流进入中间水池,污泥进到浓缩池进一步处理。

③生化处理。经过物化预处理后的废水由中间水池提升泵提升至冷却塔,将水温降至35°C以下。冷却塔出水进入水解酸化池,在厌氧菌和兼性菌的作用下,废水中的高分子有机物被降解成易生化的小分子有机物,以提高废水的可生化性。水解酸化池出水自流进入接触氧化池,接触氧化池内安装有弹性填料,在填料上附着生长的生物膜,可降解水中有机物。

图示

图10-14 反渗透双膜工艺流程图

④MBR系统。膜生物反应器(MBR)是高效膜分离技术与活性污泥相结合的新型污水处理技术,超滤膜是实现膜分离作用的核心部件。一方面,膜截留了反应池中的微生物,使活性污泥浓度大幅增加;另一方面,由于膜的过滤精度高,可提高出水水质,降低出水浊度,保障RO系统稳定运行。

⑤RO系统。MBR出水直接经过输送泵送入RO系统,大幅降低水的电导率、硬度等指标。RO产水直接回用于印染工艺,浓水进入污水处理厂进一步处理。

以MBR—RO为核心的“物化+生化+双膜法”工艺对印染废水COD、氨氮、浊度、色度、电导率都有很好的去除效果,RO系统出水水质满足印染工艺回用要求,RO浓水满足国家排放标准。该工艺可节约新鲜水,同时减少废水排放量,实现了水资源的高效利用,低了企业的生产成本,有利于企业的可持续发展。

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