3 工業(yè)化項目設(shè)計與運(yùn)行
3.1 膜工藝設(shè)計
印染廢水通過泵加壓后進(jìn)入膜組件,膜組件排列形式為“圣誕樹”形式,即上級的濃縮液進(jìn)入下一級作為下一級膜組件的進(jìn)料液。經(jīng)過膜分離后,濃縮液直接通過濃縮管排出,透析液通過透析管排出。此工藝沒有循環(huán)料罐,沒有料液循環(huán)濃縮,此濃縮過程為連續(xù)式的,避免了所有膜組件都在高濃度區(qū)域運(yùn)行,只有最后端的膜組件在高濃度區(qū)域運(yùn)行,而前端占總膜組件數(shù)量的80%以上的膜組件始終運(yùn)行在低濃度區(qū)域。既防止了膜污染,又大大延長了膜的壽命。這種形式是通過膜的排列實現(xiàn)的連續(xù)式生產(chǎn),所以本系統(tǒng)為連續(xù)式膜處理系統(tǒng)。
3.2 膜工藝流程:
工業(yè)化生產(chǎn)的膜設(shè)備工藝流程如圖6所示。
構(gòu)成染色廢水COD和色度的污染物主要是染料,用納濾膜進(jìn)行截留。
印染廢水添加絮凝劑后,經(jīng)由預(yù)處理設(shè)備去除S.S及部分膠體等物質(zhì),使印染廢水達(dá)到納濾膜的進(jìn)水要求,若某個過濾器前后的壓差達(dá)到設(shè)計反沖洗數(shù)值時,經(jīng)閥門切換進(jìn)行反沖洗。預(yù)處理后的印染廢水直接進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)進(jìn)行分離濃縮,濃縮液直接由濃縮管排出(含有較高壓力),透析液由透析管直接排出(基本沒有壓力)。
經(jīng)過預(yù)處理的印染廢水通過納濾單元的泵加壓,進(jìn)行納濾分離濃縮;納濾膜將印染廢水中的BOD/COD組成物質(zhì)、色素、病毒、病原體、農(nóng)藥成分、染料成分及其他有機(jī)物等截留,直接進(jìn)入生化池進(jìn)行生物處理。選用的納濾膜對BOD/COD組成物質(zhì)的截留率很高,透析液直接排出,整個膜系統(tǒng)設(shè)計濃縮倍數(shù)為2倍,在生產(chǎn)中可通過壓力調(diào)節(jié)實際所需要的濃縮倍數(shù)。整套系統(tǒng)采用不停機(jī)設(shè)計、膜組件分成4個模塊。CIP清洗系統(tǒng)可以根據(jù)不同模塊污染情況分別進(jìn)行清洗,保證了系統(tǒng)在連續(xù)生產(chǎn)中同時對某一模塊進(jìn)行清洗操作。輸料泵、高壓泵及清洗泵都采用變頻控制,電機(jī)啟動為軟啟動,能夠有效保護(hù)開機(jī)時大流量對膜組件的沖擊。
整個系統(tǒng)采用PLC控制,并將流程控制結(jié)果、運(yùn)行狀態(tài)通過觸摸屏直觀反映,我們可以通過集中顯示屏就可以知道系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
3.3 膜濃縮液的生化處理
膜設(shè)備處理能力為3600m3/d印染廢水,經(jīng)膜處理后,透析液回用2000m3/d,而1600噸的濃縮液返回原生化系統(tǒng)。膜濃縮液污染物濃度較高,COD約1700mg/l。原生化系統(tǒng)經(jīng)適當(dāng)改造后,廢水達(dá)標(biāo)排放。
3.4 膜系統(tǒng)出水水質(zhì)
4 經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1 直接經(jīng)濟(jì)效益
4.2 回收水資源效益
4.1.2 節(jié)省了原來軟化自來水的的費(fèi)用
由于印染工藝用水水質(zhì)要求嚴(yán)格,城市自來水硬度較高需要“軟化”,降低硬度。而膜出水水質(zhì)好,特別是水中的Ca+2、Mg+2經(jīng)膜過濾后,硬度顯著降低,無需再用傳統(tǒng)的離子交換工藝處理,從而節(jié)省了原自來水的軟化費(fèi)用。原自來水的軟化費(fèi)用0.5元/噸,這樣每年可節(jié)約自來水軟化費(fèi)用33萬元。