Текстильно - печатная и крашеная промышленность является важной частью промышленности Китая, объем сточных вод большой, около 35% выбросов промышленных сточных вод. Большое количество воды в печатных и окрашенных сточных водах, высокое содержание органических загрязнителей, большие изменения в щелочности и pH, большие изменения в качестве воды; Плохие биохимические свойства, значение BOD5 / COD для сточных вод обычно составляет около 20%; Высокий цвет, иногда более чем в 4000 раз; Использование PVA - пасты и новых вспомогательных веществ в индустрии печати и крашения привело к значительному увеличению содержания стойких к биохимическому разложению органических веществ в сточных водах.
1. Введение в мембранный процесс
Повторное использование сточных вод мембранным методом в основном включает в себя технологический процесс « ультрафильтр + мембрана обратного осмоса », ультрафильтрация (UF) - это процесс разделения мембран под давлением, который может отделять частицы от жидкости и растворенных компонентов. Типичная апертура ультрафильтра составляет от 0,01 до 0,1um, что имеет высокую скорость удаления для бактерий и большинства патогенных микроорганизмов, коллоидов, ила и т. Д. Предварительная обработка с обратным осмосом (RO) - это перенос проблемы загрязнения на ультрафильтрацию, которая решается UF или MBR. После предварительной обработки с использованием UF или MBR в качестве предварительной обработки просто уменьшается загрязнение, и часть RO все еще должна учитывать многие факторы, такие как выбор, расположение и экономичность работы мембранных элементов. Из - за различной точности каждого мембранного компонента, чтобы оборудование могло работать в течение длительного времени и стабильно, требования к качеству исходной воды также более строгие. Количество молекул, удерживаемых ультрафильтром, составляет от 10 000 до 50 000 дальтонов с максимальной точностью фильтрации 0,1 - 0,2 um; количество молекул, удерживаемых компонентами нанофильтрующей мембраны, составляет от 200 до 2000 дальтонов; Обратный осмос удерживает молекулярную массу около 50 дальтонов.
2. Применение мембранного процесса при обработке печатных и окрашенных сточных вод
Что касается печатных и окрашенных сточных вод, которые являются типичными промышленными органическими сточными водами, то эти сточные воды обладают меньшими свойствами и биохимическими свойствами и содержат стойкие к разложению водорастворимые органические загрязнители, SS、 Коллоидное вещество и другие характеристики, использование процесса обработки « двойной пленки», не только рекуперация водных ресурсов, реализация рециркуляции и повторного использования сточных вод, но и дальнейшее сокращение общего объема сточных вод.
Проект повторного использования воды в печатных и окрашенных сточных водах компании состоит из двух систем: во - первых, была построена новая система материализации и биохимической обработки 20000 м3 / д, так что концентрация COD в печатных и окрашенных сточных водах снизилась до 100 - 200 мг / л; Во - вторых, в комплекте была построена система обработки мембраны для глубокой обработки сточных вод 8000 м3 / d, а затем глубокой обработки печатных и окрашенных сточных вод с использованием технологии « двойной пленки», все возвращены в производство, параметры производительности мембраны, используемые в этом проекте, подробно описаны в таблице 1. Проект обрабатывает сточные воды 20000 м3 / д, из которых 8000 м3 / д перерабатывается, занимая площадь 20000 м2 и строительную площадь 3000 м2.

Сточные воды, фактически прошедшие вторичную биохимическую обработку, могут легко загрязнять мембраны, блокируя мембранные отверстия, если они подвергаются прямому обратному осмосу, поскольку вода содержит определенное количество органических веществ и примесей. Таким образом, сточные воды, предварительно обработанные ультрафильтром, а затем безопасным фильтром, могут эффективно уменьшить загрязнение мембраны. Подробная информация о качестве воды до и после обработки приводится в таблицах 2 и 3.
Технологический процесс, используемый в данном проекте, показан на рисунке 1.
На рисунке 2 показана взаимосвязь между потоком воды, вырабатываемой мембраной MBR, и рабочим давлением, и видно, что поток воды, вырабатываемой мембраной MBR, относительно медленно снижается с увеличением отрицательного давления мембраны. По мере того, как давление увеличивается, загрязнение мембраны усиливается, поток больше не линейно увеличивается с увеличением давления, но постепенно имеет тенденцию к плавному. Это может быть вызвано тем, что чем больше давление, тем плотнее загрязняющий слой, что приводит к увеличению сопротивления загрязнению мембраны.
Средняя Koreyang MBR использует воздуходувную экспозицию в качестве оборудования для очистки мембраны, его воздушная экспозиция, создаваемая пузырьками и поверхностью мембраны для трения, что значительно замедляет прикрепление загрязняющих веществ к поверхности мембраны; Благодаря определенному отверстию для пропускания воды качество воды более стабильно; Оборудование может выдерживать более высокие концентрации суспензии до 18 000 мг / л, что обеспечивает надлежащую экономию осадочного пространства или резервуаров при сохранении качества воды.
По сравнению с традиционными методами биообработки и ультрафильтрационными технологиями, MBR имеет преимущества высокой биохимической эффективности, высокой устойчивости к ударам, стабильного качества воды, небольшой площади, длинного цикла дренажа и легкого автоматического управления, является одной из самых перспективных новых технологий очистки сточных вод в настоящее время. Как видно из диаграммы 3, производительность воды на пленке RO снижается относительно плавно с увеличением времени работы.

Устройство системы рекуперации мембраны с изменением температуры его производительность также будет сильно меняться, температура воды в входе приведет к изменению скорости диффузии мембранных компонентов, прежде всего, производительность воды уменьшается с уменьшением температуры; Во - вторых, качество воды повышается с понижением температуры; Опять же, рабочее давление увеличивается с понижением температуры. В соответствии с параметрами конструкции мембранных свойств рекомендуется использовать рабочую температуру 25°C в качестве оптимальной температуры.
На рисунке 4 показана корреляция скорости обессоливания RO со временем, и видно, что скорость обессоливания RO - пленки высока и составляет в основном 99. Более 96%. Процентная доля растворенных примесей в сырой воде, проходящих через мембрану, рассчитывается по формуле: SP = 100% × (Cp / Cfm) (1)
В формуле:
СП - - проницаемость соли,%;
Cp - - концентрация через жидкую соль;
Cfm - средняя концентрация соли в жидкости.
Основополагающее соотношение между потоком воды и проницаемостью соли является основным принципом обратного осмоса. Можно видеть, что скорость проникновения соли уменьшается с увеличением эксплуатационного давления, поскольку поток воды увеличивается с давлением, но скорость проникновения соли остается неизменной при изменении давления.
Как видно из рисунка 5, рабочее давление мембраны RO относительно стабильно, а перепад давления до и после мембраны ниже всего 0. Около 3 МПа.

Технология разделения мембран обратного осмоса достигает цели очистки сточных вод путем разделения, обогащения и рекуперации загрязняющих веществ в сточных водах. Он имеет характеристики отсутствия вторичного загрязнения, низкого потребления энергии, рециркуляции и т. Д. После использования системы в течение некоторого времени, поверхность мембранного элемента образует некоторые примеси, состоящие из силиконовой накипи, кальция, магниевой накипи, оксида металла, органических веществ и других примесей, как правило, проявляется в изменении эксплуатационных параметров системы, таких как: снижение дебита воды, повышение эксплуатационного давления, ухудшение качества воды, увеличение перепада давления между сегментами мембраны (вышеуказанные данные являются стандартизированными данными), как правило, когда вышеуказанные параметры увеличиваются или уменьшаются на 10 - 15%, необходимо провести химическую очистку, через погружение, реакцию, размывание и другие физические и химические эффекты химического раствора, чтобы достичь элювиального слоя после размывания его наружной мембраны, чтобы восстановить работу мембраны, Производительность.
После обработки сточных вод с помощью оборудования с мембраной обратного осмоса содержание соли и электропроводность значительно снижаются, достигают или превышают стандарты промышленной воды для печати и крашения, чтобы удовлетворить производственные потребности продуктов среднего и высокого класса. При фактическом производстве обратная вода, обработанная методом обратного осмоса, может быть смешана с обычной производственной водой в определенной пропорции, чтобы улучшить качество воды, используемой для нормального производства, и снизить стоимость воды.