“SMF+HAPRO”浓水循环中水回用技术在盛虹集团印染废水中水回用工程的应用
来源：厦门市威士邦膜科技有限公司 阅读：8142 更新时间：2009-09-01 12:52| 详细信息 | |||||
| 项目名称 | “SMF+HAPRO”浓水循环中水回用技术在盛虹集团印染废水中水回用工程的应用 | ||||
| 建设地点 | 建设起始时间 | 建设结束时间 | |||
| 建设性质 | 新建 | 工程投资 | 废水性质 | ||
| 处理规模 | 进水水质 | 出水水质 | |||
| 处理工艺 | 运行费用 | 承包范围 | |||
工程说明
纺织、印染是工业用水大户。目前纺织行业年用水量超过100亿立方米，已排在我国制造业的首位，但印染废水的回收率却只有7%，低于全国制造业的最低水平。在城镇水资源日益匮乏，环保要求日益严格的形势下，用水量大、废水排放量大无疑是困挠纺织、印染行业的两大难题；一些地方的企业，因缺水而不能满负荷生产。印染废水具有高COD、高色度、高盐度等特点，传统的处理技术已经较难达到排放要求。膜技术是目前国际上研发和工程化应用的热点之一。作为一种有效的处理手段，先进的膜处理技术可以去除废水中绝大部分污染物，出水品质高，能直接回用于印染环节，可实现废水减排和清洁生产。
1技术概况及创新性
1.1 技术概况
“SMF+HAPRO”浓水循环中水回用技术是厦门市威士邦膜科技有限公司和厦门绿邦膜技术有限公司合作研发的一项工业废水深度处理及回用技术。其中SMF是基于“一种中空纤维多孔膜过滤组件”等多个专利技术而集成的高效超滤系统，该系统的膜组件单边出水、另一边曝气，采用U形结构，可增大膜面积，增强膜的自清洁能力。HAPRO是基于“一种反渗透膜组件”等多个专利技术而集成的短流程、大通量、抗污染型节能高效反渗透膜处理系统，其创新性在于率先采用了“浓水循环”（或称“浓水在线增压回流”）和“双向进水”技术，弥补了一般反渗透系统膜容易污堵的缺点，抗污染能力强，而且具有节能效果。
根据印染工业废水的水质特点，设计了特定的处理工艺流程及相关技术参数，以适应印染废水的水质。将SMF处理系统和HAPRO处理系统组合起来，同时设计控制系统、清洗系统等，从而形成一整套的印染废水膜处理系统。由于采用了新型的超滤膜组件和反渗透膜组件，采用了新的工艺技术，整套系统运行稳定、自动化程度高、操作管理方便。
1.2 创新性
与其他膜处理系统不同的是，本处理工艺创造性地采用了“浓水循环”技术，通过一个循环泵，把部分浓水在线上回流到反渗透膜的进水口。浓水在线增压回流，一方面利用了浓水的能量，因为经过反渗透膜后的浓水具有较高的流速和能量，可选较低功率的进水泵来实现同等流量的进膜废水，具有节能效果；另一方面，在较短的流程下（1-5支反渗透膜芯）实现了较高的回收率，一般可以达到80%以上，避免了长流程下的膜组件易污堵、使用率低下的现象。
此外，本工艺技术还首创了“双向进水”技术，即反渗透膜压力容器的两端均可以进水，可轮换作为进水口来运行。由于膜组件的两端均可进水，从而可以对各膜组件进行正反向冲刷清洗，能降低膜组件的污堵几率，从而延长膜组件的使用寿命；并且，由于两端均可作为进水口进水，因而使各膜组件的污堵程度比较接近，从而提高了膜组件的使用效率。
2应用情况
“SMF+HAPRO”浓水循环中水回用技术已在多家印染企业的中水回用工程中得到应用，这里主要介绍其在盛虹集团印染废水中水回用工程的应用。
2.1工程概况
该中水回用工程包括两个部分：一是日处理2万吨的生化处理系统；二是膜法废水深度处理及回用系统，所采用的技术是“SMF+HAPRO”组合膜浓水循环中水回用技术。
2.2 工艺流程
生化处理系统工艺流程：
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膜法废水深度处理及回用系统工艺流程：
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该中水回用工程的工艺流程如上图所示。第一部分是生化处理系统：印染废水经收集后通过管道排入调节池，调节后的废水由潜污泵提升进入生化反应池处理，实现对废水中大部分有机物的降解；生化反应池出水进入沉淀池，进行废水的固液分离。沉淀池污泥部分回流生化反应池，剩余污泥进入污泥浓缩池，浓缩后的污泥经由脱水机脱水后外运处置，污泥浓缩池上清液和污泥脱水滤液均回流至调节池。
第二部分是膜法废水深度处理及回用系统：生化反应池出水进入废水深度处理系统，废水首先进入SMF系统，经处理后的系统产水经高压泵进入HAPRO系统进行深度处理，通过过滤、截留、分离、脱盐等作用，使得出水满足印染工艺生产用水的各项要求后进入回用水池。回用水池中设置清水泵，将得到的回用水提升至厂区各生产车间用于生产。剩余的反渗透浓水经再处理后达标排放。
2.3 技术指标
经系统处理后的出水水质达到GB/T 19923-2005 《城市污水再生利用 工业用水水质》中关于工艺与产品用水的标准，满足该企业的印染生产用水要求，原水、出水的主要水质指标见下表：
表1 系统处理前后水质对比表
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采用本项技术后，出水水质得到显著提高。经生化处理后的废水通过系统深度处理后，对CODCr、色度、SS、硬度的去除率分别达到98%、92%、81%、80%以上。
2.4效益分析
2.4.1 经济效益
表2 经济效益分析表
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综上分析，项目每年节省的废水处理费用和自来水费用总计1284.8万元，扣除运行费用1055.4万元，项目每年还可为企业带来产生229.4万元的效益。由此可见，项目在节水减排的同时还具有一定的经济效益。
2.4.2 社会效益
（1）通过建设本项目，实现企业内部印染废水回用处理，可减少废水的排放量，每年减少排放污水292万立方米，每年水污染物的削减量达到CODCr292吨，氨氮29.2吨，总磷2.92吨，大大减轻了对周边环境的影响。
（2）有利于企业的可持续发展。本工程有效地控制印染废水的无序排放，实现水资源的大量回收再利用，为实现清洁生产迈出了重要一步。废水的减量排放使企业不再缴纳高额排污费，资源的变废为宝减少了企业大量的用水成本，降低了生产成本。
（3）有利于带动同行业的节水减排。项目的成功实施将为当地其他印染企业起示范作用，有利于印染废水回用技术的推广，从而带动地方同行业节水减排。
（4）有利于提升企业的社会声誉。该工程的建设，一举改变了该公司以往耗水大户、排水大户、污染大户的负面名声，使该公司不仅获得“节能减排优秀企业”、“清洁生产企业”等荣誉称号，还在本地区、本行业中重新树立了良好的社会形象。
3结论
“SMF+HAPRO”浓水循环中水回用技术是经有关专家鉴定为具有国内领先水平的一项工业废水深度处理技术，已被评为“福建省先进环保实用技术”。本项技术在盛虹集团有限公司印染废水中水回用工程中得到很好的运用，从一年多的运行情况来看，整套系统运行稳定，各项性能指标均能达到工艺要求，出水水质稳定，满足印染工艺用水要求，得到客户和相关部门的一致好评。最近，该工程也被评为“先进环境保护实用技术示范工程”。
参考文献：
[1] Mo J. H. ， Lee Y. H. ， Kim J. ， et al. Treatment of dye aqueous solutions using nanofiltration polyamide composite membranes for the dye wastewater reuse[J]. Dyes and Pigments， 2008， 76: 429～434.
[2] 曾杭成，张国亮，孟琴，等.超滤/反渗透双膜技术深度处理印染废水[J].环境工程学报，2008，2（8）:1021-1025.
