V型孔超滤膜在南京道吉纺织印染废水处理中的应用陈国伟

第三届中国膜科学与技术报告会论文集2007年10月V型孔超滤膜在南京道吉纺织印染废水处理中的应用陈国伟,张保成(北京特里高膜技术有限公司,北京100083)摘要:介绍V型孔超滤膜在南京道吉纺织废水中的应用,该工程将超滤技术结合生化物化等水处理技术应用在高难度纺织印染废水处理上,UF系统大量去除了水中的悬浮物、胶体,降低了废水的浊度和色度,超滤产水COD在巧Ogrn几左右,浊度1NTU,确保了后序活性炭吸附工艺的正常运行,改性PS膜材料给予膜优异的杭污染性能,良好的强度、通量及使用寿命也降低了膜成本.关键词:超滤;膜;V型孔;纺织废水;处理纺织印染行业是工业废水排放大户,据不完全统计,全国纺织印染废水每天排放量为300一400万耐.纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、悬浮物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水.1背景南京道吉纺织印染废水项目是由西班牙Eco-gest公司承建,将特里高污水系列v型孔特种超滤膜与其独有的工艺创造性结合的成功应用,日处理量2ZO0td/.西班牙道吉集团是世界最大的纺织面料的生产企业,江苏道吉面料有限公司是其在中国的独资企业,年生产能力750万m,日产生废水约2200t.西班牙ECQgest公司是纺织废水处理的专业性公司,该公司利用其独特的工艺组合,结合其专有的纺织废水用专利性产品,在世界上拥有很多成功的应用案例.特里高公司是专门从事超滤膜的研发、生产和应用的高新技术企业,同德国eBgrhof公司合作,专门从事工业污水膜的应用,在膜法特种废水处理上一直处于国内外领先地位,在纺织废水方面,特里高公司一直同西班牙Ecogest公司合作,为其配套V型孔超滤膜,目前在世界上拥有近10个成功的应用案例.该厂纺织印染废水水量大,废水中含大量碱性染料、残余的印染助剂,色度大,有机物含量高,耗氧量大,悬浮物多,并含有微量有毒物质,若不经治理直接排放,将会对周围环境及长江水体造成严重的污染.2概述该处理工程设计处理量为%m3小,设计进水水质及处理要求如下.2.1进水水质1)进水水质:(刀D:约1500哪几B〔)I〕s:毛350毗L/55:镇500雌L/N3H一N:(60哩L/油类:镇20grn几色度:簇500倍PH:毛122.2处理要求处理达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB僻287一1992)的一级标准.2.3设计工艺根据工程进水状况和处理要求,设计处理工艺为生化+絮凝十超滤十活性炭吸附.工程总流程框图见图1.基金项目:中关村科技园中小企业技术创新基金项目(062099);海淀区科技项目(2K007040)作者简介:陈国伟(1979一),男,工程师,北京林业大学硕士研究生,环境工程专业,主要从事膜材料与污水处理研究工作:联系电话:010一82715570;E一mail:y01」[e-mail].论文集陈国伟等:V型孔超滤膜在南京道吉纺织印染废水处理中的应用鼓鼓风机房房房加药装置置原原水调节池池池提升泵泵泵泵泵泵泵泵泵泵絮絮絮絮絮絮絮絮絮絮絮絮絮絮凝沉淀池池超超滤配药水箱箱超超滤反洗水泵泵中中中中中中中中中中中中中中中中间水箱箱超超滤净水箱箱箱超滤装置置置置置置置置置活性炭吸附进水泵活性炭吸附柱净水箱卜一~生产回用或排放图1南京道吉纺织印染废水处理流程框图本工程设计由西班牙Eco一gest公司承担设计施工调试运行,工程由生化、絮凝沉淀、超滤和吸附四段工艺组成.首先,废水经过生化处理,在生化池内降解掉大部分有机物质,并采用特殊曝气工艺,脱除废水中的氨氮,使原水OOD、BOI飞、N践一N值得到大幅度降低,并去除废水中部分悬浮物,降低55、浊度等指标,经过生化处理后的水投加西班牙Eco一gest公司特种絮凝剂Ecoflocu4A.01,并在沉淀池内进行沉淀,沉淀池出水到超滤,沉淀污泥进行后续污泥处理.絮凝沉淀工艺可进一步降低C〔)D、BODS等,显著的降低SS、浊度等指标,并保证下一步超滤工艺的顺利运行.超滤工艺主要去除微生物、悬浮物和胶体等杂质,可显著降低废水浊度,降低废水色度,并去处部分COI〕.为了进一步去除废水色度,超滤后增加活性炭吸附工艺,经过活性炭吸附柱处理后,水质可完全清澈透明,达到一类标准.在控制方式上采用现场PLC及中央微机控制,操作工艺感强,可进行数据处理,方便人员操作.3主要工艺设备参数l)生化池:1座,停留时间:1.8天.2)絮凝沉淀池:4个,规格:12.5衬.3)超滤膜:56支,规格娜乃刀8000K.4)活性炭吸附柱:18个,规格:st小.4超滤膜处理工艺及设备该项目超滤膜处理工艺设置于絮凝沉淀处理工艺后,活性炭吸附工艺前,对去除废水中污染成分,确保活性炭吸附工艺正常运行起到了至关重要的作用.此工艺中采用北京特里高膜技术有限公司叭爪那8000K型膜组件,共有56支,分为四组,每组超滤装置14支,每两组超滤装置共用一台循环泵,一台反冲洗泵.设计超滤操作形式采用循环错流过滤,间歇排放浓水运行方式.运行压力为0.16MPa,水回收率大于95%.每运行半小时或通量下降超过20%,反冲洗305,然后正冲洗205,然后重新开始正常工作.超滤工艺设有一个10衬的化学清洗箱,每天进行1次化学反洗,每次为5min,药液质量分数为5一15x10’“.超滤产水COD值在150mg几左右,浊度小于1NTU,产水可满足活性炭吸附工艺要求.超滤工艺运行参数见表1.装置照片见图2.主要设备见表2.表1超滤工艺参数操作方式循环错流,间歇排浓水设计运行压力0.16州P[a设计通量53L(/时·h)单根组件产水量1.6lt八反洗压力等于或略高于运行压力反洗频率1次乃.5h(或通量下降20%)反冲洗运行时间205化学反洗频率及时间1次d/,每次5min化学清洗频率1次/巧d,每次lh膜科学与技术2007年图2超滤工艺装置照片表2超滤工艺主要设备部件单位支台台设备名称超滤膜循环水泵反洗水泵型号WWOOK80720耐/h,250耐h/,2Ml飞2MI〕a数量2X282XI2只l5超滤膜特性参数及运行效果V乃刀8000K是特里高膜技术有限公司生产的以改性聚矾为原料的专用污水处理膜,具有通量高,强度好,耐污染,性能稳定,寿命长等优点,在多种污水处理领域有广泛的应用,其性能特点见表3,运行效果见表4.表3WW80OOK超滤膜的性能及特点0060000勺ù004ǎ一一二·闪日已、啊噢稳定,出水水质良好.在以往的纺织印染废水处理中,超滤工艺的应用受到以下几点的限制:(l)膜的价格太高;(2)膜工艺运行条件研究不足;(3)新型膜材料还有待于开发;(4)膜污染仍无有效控制方法.膜和膜组件成为制约超滤技术应用的关键.本项目选用的特里高膜技术有限公司的WW8000K型污水处理专用膜组件具有以下优点,1)强度优势使用长链大分子材料作为基材,辅以长高分子纤维增强技术,使得膜具有优异的抗爆性能及抗拉伸性能,爆破压力可达1MaP,能够承受较大的表面剪切力和垂直冲击力,特别适合需要高表面流速的污水处理及大工业应用.2)通量优势特里高中空纤维膜具有独特的V形孔结构,使其膜阻更小,因此通量更高.使用较大分子的高分子基材,辅以使用独特的永久亲水型高分子材料,使得通量超出同类双皮层超滤膜的20%一30%,特别在实际使用过程中,具有更明显的通量优势.3)抗污染优势特里高中空纤维膜具有独特的V形孔结构,辅以使用独特的永久亲水型高分子材料,使得具有优异的抗污染性能,膜通量稳定,同时通量恢复性能较好.特里高中空纤维膜长时间运行抗污染性能测试结果见图3.表4运行效果COI)1叉〕I〕5SS浊度N比一N毛100mgL/)板1mgL/毛1Nl飞〕200400600800运行时间h/6项目特点本项目成功将超滤技术结合生化物化等水处理技术应用在高难度纺织印染废水处理上,在成熟的处理工艺中应用新型的产品,例如Eco一gest公司的新型的絮凝剂,新型的活性炭吸附填料,WWS000K污水处理专用膜等,使得系统一直运行图3特里高中空纤维膜长时间运行抗污染性能测试良好的强度、通量等性能以及较长的使用寿命降低了膜的成本,改性膜材料具有优异的抗污染性能;同类型其他型号膜组件还应用到西班牙纺织废水、ElenuPnt洗衣废水等处理工程中,表现出优异的使用性能,大量的工程应用为WWS000K型膜组件在本项目的成功运用积累了大量的运行经验,也为超滤技术在整个工程的成功应用提供了保障.