雙膜法中水回用的運用實踐

【摘要】印染廢水量大且難處理，雙膜法在印染廢水生化處理后深度處理中用物理過濾方式運行穩定，能耗低，回收率高，對濁度、COD、色度去除率高，脫鹽率高，回用水指標完全可以達到生產工藝用水和循環用水需求，在印染廠內運用廣泛。

【關鍵詞】砂濾；超濾；反滲透；設備清洗；常見問題；處理方法

在水資源緊缺的時代背景下，隨著國家工業化和城市化發展，如何提高用水的效率和保護環境生態就顯得尤為重要，而膜法水處理技術從20世紀中葉發展到現在，以它出水穩定、無二次污染的優秀的性能，已經成為水處理技術的主角得到廣泛的應用，目前常見的的膜分離主要包括微濾、超濾、納濾、電滲析、反滲透等，利用其不同的孔徑大小進行選擇性分離的過程，并且這種過程是一種物理過程。膜的材料也可以分為無機膜和有機膜，按結構形式也可分為管型、平板型、螺旋型、中空纖維型等。

在每年的工業生產污水排放量中，印染廢水水量較大，每印染加工1噸紡織品耗水100～200噸，其中80～90%成為廢水。紡織印染廢水具有水量大、水質變化大、堿性大、有機污染物含量高等特點，廢水中含有助劑、油劑、酸堿、染料、漿料、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等，屬難處理的工業廢水之一。

印染廢水中水回用工藝主要有生化處理工藝+砂濾+超濾+反滲透，生化處理工藝+MBR+反滲透，生化處理工藝是利用生物的新陳代謝過程，加入人工干預，給微生物創造有利的生存繁殖條件，使之大量繁殖，利用其高效的氧化分解能力來分解廢水中的有機物，使廢水得到凈化的處理工藝。、砂濾器乃是集過濾及吸附兩種作用復合的過濾系統，去除水中粒徑大于50um的膠體、顆粒、有機物等，一般均使用于預處理，以確保后處理系統的安全及穩定性。超濾（ULTRAFILTRATION，簡稱UF）是一種固液分離過程，以空心纖維過濾膜濾除非溶解性固體的裝置。超過濾系統，其分子量濾除點（Molecular Weight Cut-off）在100，000左右，專設計用于前處理中去除原水中的微粒、細菌或懸浮物等，降低原水的濁度值。膜組件是為滿足大多數反滲透前處理以及廢水回用處理的需要而設置的預處理。反滲透是整個工藝的核心，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達到分離、提取、純化和濃縮的目的。膜生物反應器（MBR）技術是膜分離技術與生物技術有機結合的新型水處理技術，它把膜設備搬到了生化反應池內，在生化反應池內截留有機物、細菌等得到凈化水，省掉二沉池。膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了固液分離的效率，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制。

生化出水的水質條件直接影響到后面工藝的使用周期，只要生化出水能夠在設計范圍內后面的設備運行才能穩定持續運行，可以大大減少管理運行費用。所以生化處理部分是印染水中水回用的基礎，而后面的深度處理是回用工藝的關鍵，決定著用水的品質和產水的效率。

下面就以筆者在印染廢水中水回用膜處理工程的實例中分享一些經驗。

一、砂濾系統

砂濾一般作為膜處理的第一道屏障，擔著去除懸浮物的重要責任，砂濾罐內以石英砂為填料，有利于去除水中的雜質。其還有過濾阻力小，比表面積大，耐酸堿性強，抗污染性好等優點。石英砂規格從上到下依次變大，最上面的為主要過濾層。運行管理中常見問題：

1、砂濾器壓力上升快

1）進水濁度高 （檢查前面水源是否異常）

2）檢查相關閥門是否異常（檢查閥門是否需要維修）

2、產水濁度偏高

1）原水水質太差 （調整加藥機加藥量達最佳混凝效果）

2）石英砂太少 （補充石英砂）

3）石英砂未沖洗干凈（繼續反洗石英砂）

3、產水量減少

1）反洗間隔太長堵塞 （增加反洗頻率，延長反洗時間）

2）馬達功率減低 （檢視電流、電壓是否損耗）

3）啟動閥損壞或未全開 （更換閥門、提高空氣壓力）

4、臭味產生

1）太久未操作滋生細菌 （先反沖洗，后正常運行）

二、超濾系統

超濾系統一般作為砂濾后的一個步驟，進一步對水質凈化，確保反滲透進水水質，在提高反滲透使用壽命上提供強力的保障，膜的材料種類繁多，在中水回用上面，主要還是以PP、PVDF材質的中空纖維膜使用比較廣泛，膜比表面積大，系統集成占地少，清洗維護方便，常見問題及故障排查如下：

1、進出水壓差超過0.1MPa

超濾膜堵塞 （檢查進水水源濁度并清洗超濾膜）

2、產水量突增

1）進水溫度太高（保持溫度小于35℃）

2）膜管破洞（更換膜管）

3、產水濁度偏高

1）濃水和產水短流（檢查閥門是否正確打開并檢查每只膜產水濁度是否有短流）

2）水里細菌滋生（增加殺菌劑）

三、反滲透系統

反滲透是整個工藝的核心部件，承擔著主要的脫鹽和去除COD等的責任，反滲透的穩定運行是整個工藝的保障，特別需要運行過程細心維護，必須嚴格控制反滲透進水的余氯和水質參數，在超濾清洗過程中經常會有使用次氯酸鈉清洗的，清洗后的沖洗必須徹底，否則將導致反滲透膜的不可逆損壞，常見問題：

1、膜壓差△P增加或水產量減低

1）SiO2沉淀于RO膜上（沖洗RO膜，進流水質檢查）

2）進水壓力損失過大（清洗RO膜）

2、膜壓差△P增加及水產量減低同時發生

1）進水導電度超高（調節壓力，檢查前處理）

2）進水流量低（調節進流水流量）

3）回流水流量太高（調節回流水流量）

3、產水率及脫鹽率同時降低

盲法蘭O型圈損壞率（更換盲法蘭O型圈）

4、脫鹽率及壓力損失及產水量同時降低

1）PH超標或長細菌（調節PH或殺菌）

2）產水O型圈損壞（更換O型圈）

3）膜連接管損壞（更換膜連接管）

4）膜管損壞（更換膜管）

5、產水量突增

1）進水溫度太高（減小進水流量）

2）膜管破洞或濃水短流（更換新膜或維修短流處）

四、結束語

雙膜法作為印染廢水中水回用的后期工藝，已經得到大范圍的普及，工藝運行穩定，水資源的緊缺就更體現出中水回用的重要性，珍惜我們身邊的水資源，響應《水污染防治行動計劃》，全面控制污染物排放。