摘要：采用反渗透技术对印染厂印染废水进行了验证。结果表明，反渗透水的水质达到了印染厂工艺水的要求，实现了印染废水的再利用，对企业节水、减少污染做出了重要贡献。采用微滤、氯消毒、微滤等工艺作为预处理工艺，采用反流反渗透系统，形成微滤和反渗透复合工艺。介绍了反渗透技术在印染废水回用中的应用，并进行了经济效益分析。
关键词：印染废水；反渗透；脱盐系统
1前言
中国是一个印刷大国。2006年底，年产量达到400亿立方米，超过世界总产量的3倍。纺织印染废水排在全国工业废水排污量的第六位，是我国第四大污染工业。同时，印染废水的低回收率和高耗水量已成为行业可持续发展的瓶颈。回收印染废水是减少污染、节约水资源、实现工业健康发展的重要途径之一。回收利用的技术难点包括高浓度有机污染物和较大的色度，生产过程中添加的大量无机盐将被转移到废水中，导致废水的高盐度和电导率率大。因此，印染废水技术的再利用是关键。
反渗透除盐技术在海水淡化和纯水制备中得到了广泛的应用，但在工业废水回用中应用较少。使用反渗透脱盐性能好，为了减少印染废水、总硬度、总碱度、总固体溶解度和电导率，等等，在反渗透预处理方法在废水重用，过程控制参数和膜污染防治关键技术问题，如印染废水重用有非常重要的应用价值。
2水处理工艺设计
将污水处理厂的生化过程，如治疗后印染废水排入混合反应池，添加消毒剂和灭菌絮凝剂和絮凝，经过反渗透预处理过程中，SS和COD的内容浪费水和油是更好的控制，并确保基本SDI<5；然后在反渗透系统中进行处理，将处理过的水送回印染厂工艺水。
2.1反渗透预处理过程
反渗透预处理的主要过程是由沉淀和机械过滤组成，包括混合反应沉淀池+多介质过滤器+袋式过滤器+精密过滤器。在混合反应沉淀池中进行灭菌和沉淀处理，沉淀后澄清的水通过中间池进入多介质过滤器。在此之后，通过将还原剂加入反渗透进水口的要求增加了RO水的残余氯量。反渗透系统可用于防止反渗透系统的污染。反渗透预处理设计为使反渗透系统进水SDI<5。确保在反渗透系统中没有大量的微生物。
2.2反渗透处理工艺
反渗透系统的主要作用是去除水中的盐分，保证水的盐度满足循环利用的要求。反渗透系统主要包括:RO高压泵、RO清洗水泵、膜壳、电导率计、反渗透膜和电气控制系统。
2.2.1水样收集
在RO脱盐系统中，沿路径设置RO水和RO水采样点，从棕色玻璃瓶中采集水样本1L，立即返回到冰浴实验室。0.45米（包括膜滤器（美国微孔）去除水中的悬浮颗粒物，细菌等，过滤水样本存储在4°C冰箱、水质指标的测定在24h，减少水质的变化。连续收集1年的水样，以减少季节变化对水质的影响。
2.2.2污堵RO膜采集
RO系统连续运行3a，选择并采集了RO膜系统的第一个膜组件，作为对RO膜污染特性分析的研究对象。在采集RO膜样品前，确保RO膜在最后一次化学清洗后至少运行了2个月，2个月没有进行化学清洗。收集的RO膜被送回实验室，在潮湿的条件下进行膜剥离。
2.2.3提取了膜表面污垢的溶解情况
摘要针对无机和有机成分在膜表面的溶解和沉积，分别采用氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）和超纯水（UPW）三种溶液和在RO膜污染中提取。3个10cmx10cmRO膜平行切割，1L1mol·l-1naoh溶液溶解，1mol·l-1hcl溶液，UPW[16]。为了提取更多的溶解在RO膜污染，RO膜解决方案放在25°C振荡培养箱，缓慢振荡2h。RO膜与盐酸或氢氧化钠溶液pH值调整为7.0+/-0.2，分别由0.45米（包括膜滤器（美国微孔），丢弃RO膜的洗脱，滤液冰箱里储存在4°C。
2.3燃烧减量
从特定区域的RO膜表面刮沉积物，先后在110°C的烤箱到550°C马弗炉恒重，根据550°C煅烧后残渣重量、RO膜表面的矿物内容；通过差减法计算550°C煅烧过程材料减肥、RO膜表面有机质含量。
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2.4RO膜表面细菌计数
利用75%乙醇溶液对玻片进行灭菌，将沉积物从2cmx2cmRO膜表面刮除，溶解于磷酸盐缓冲液（PBS）、涡旋振荡，并获得悬浮液的悬浮液。利用R2A培养基板计数法测定细菌液中异养菌的数量。
3反渗透系统的操作和维护
3.1反渗透系统实际流入和恢复的变化
反渗透系统的收益率波动的操作，以及50~60立方米/小时之间变化。经过一段时间的操作，出水量趋于平衡，和平均收益率约55m3/h。水和水流的变化，实际的恢复系统的稳定性更好。由于水量和回流水量的变化，水的流入有些不稳定，但在运行一段时间后相对稳定，停留在85m3/h。
3.2反渗透系统实际上改变了水的导电性和脱盐率
反渗透系统的进水电导率在运行初期相对稳定，约为2500/cm，随时间变化较大，在2000~4500/cm之间变化。水的电导率随水电导率的变化而变化。一开始，稳定在20S/cm左右，然后随着进气电导率的波动，水的电导率在20-70S/cm之间变化。该系统的实际脱盐率受入口电导率的影响，但平均脱盐率约为98.5%，相对稳定。
3.3TDS去除效果
TDS是指水中溶解固体的含量。TDS越低，水越干净。电导率表示溶液传导电流的容量，一般废水中的电导率/TDS具有一定的比值关系。该测试用于通过反渗透标准软件将测量的电导率转换成TDS。反渗透测试系统的导电性，TDS
减少索引。在反渗透系统中，一段产生的TDS略低于两段的TDS。主要原因是在试验过程中，反渗透膜水的第二段生长（即:，第一段反渗透水）TDS明显高于水的第一阶段，根据优先吸附-毛细管流模型，当盐浓度较高的废水，容易在膜表面形成浓度边界层，第二段高潮TDS的生产。一般情况下，一些反流反渗透系统是稳定的，具有优良的盐效应，电导率低于150mu/cm，TDS低于100mg/L，一、两段的脱盐率可达95%以上。
3.4膜污染和清洁再生
随着操作时间的延长，膜组件的压力差变大，两部分的水输出和水的输出逐渐减小，说明膜表面经常被污染，需要在操作过程中清洗和再生。
3.5反渗透膜污染分析
利用扫描电子显微镜（SEM）对膜的表面进行了分析（以前，第一个和第二段的RO膜）。未使用的RO膜表面光滑、均匀。然而，RO膜明显受到污染，RO膜的第二部分比第一部分严重污染。膜表面的污染物比第一部的污染更大。这主要是因为RO膜第二段污染物浓度高于第一部分，更有可能产生浓度极化现象，导致第二膜污染加重。对膜的第一、第二部分的污染物的形态学分析未见明显的微生物污染，以胶体污垢较小粒径的膜的第一部分为优先级，第二层为相对较大的片状类似无机垢。
3.6反渗透系统的清洗
由于反渗透系统是一种印染废水，根据印染废水的水质特点，在化学清洗中主要选用碱性清洗液，清洗液pH值调整到12左右。清洗步骤为:初始清洗时间1h，单膜壳清洗流量为3~4m3/h；之后，时间是5h；最后进行清洗，清洗流量为6~10m3/h，清洗时间为1h。如果一个周期后清洗效果不佳，收率小于95%，进行下一个周期的清洗，直到膜系统的清洗效果更好。最后，打开原水泵进行冲洗，直至清洗液完全排出。
4结束语
通过应用反渗透技术在印染废水回用项目中，验证该技术的可行性，实现印染废水资源利用、回收企业水资源的质量，同时大大减少了印染废水的排放，具有明显的经济效益和环境效益。
参考文献:
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[4]郑涛.反渗透技术在PTA废水回用处理中的应用研究[D].上海，同济大学，2005.
论文作者:李伟,冯垚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签：反渗透论文; 废水论文; 系统论文; 电导率论文; 脱盐论文; 表面论文; 溶液论文; 《基层建设》2018年第4期论文;