MBR-RO组合工艺在印染废水回用的应用

1、MBR-RO组合工艺在印染废水回用的应用                    厦门市威士邦膜科技有限公司                        邓家添

2、    摘要将膜生物反应器（MBR）与反渗透（RO）工艺相结合，对印染废水二沉池出水进行深度处理，利用MBR进一步去除有 机污染物，利用RO脱盐、脱色。运行结果表明，出水水质可满足生产工艺回用水要求。关键词MBR-RO组合工艺印染废水回用水1引言印染废水的处理一直是我国废水治理的重点和难点。其 主要特点为有机物成分复杂、难降解物质多、色度高、水质 变化大等 1 。现在主要采用物化处理加生化处理的方法对其 进行处理，但普遍存在着出水COD偏高，脱色效率不高等 问题 2 

3、;。经此处理后的废水只能达标排放，而不能作为工艺 回用水。 MBR-RO双膜法工艺用于市政废水回收 3,4 和工业废水 回用 5 在国内外已有相应的报道并应用于实际工程 6 。MBR 工艺可将大部分污染物的浓度降低到可接受的范围；RO可 进一步提高出水水质，脱除大部分的盐离子，以满足生产工 艺用水水质要求。 江苏盛虹集团是吴江市最大的印染企业，产生的印染废 水经生化处理后二沉池出水COD、色度较高，不能满足回用 水要求。为此，盛虹集团经过考察，采

4、用威士邦膜科技有限 公司开发的浸没式超滤（MBR）+反渗透工艺对二沉池出水 进行深度处理，实现印染废水的循环回用，减少自来水取水 量。2工程部分2.1水量水质以二沉池出水作为MBR进水，二沉池出水水量为 10000m 3 /d，二沉池出水水质如表1所示，经深度处理后的出 水水质达到回用水质要求，见表2。 2.2废水处理工艺废水回用的要求是回用水水质稳定、设备操作方便灵活、 处理成本低。传统的印染废水深度处理工艺存在工艺流程长、 运行成本较高，出水水质不稳定等缺点。 为此，威士邦膜科技有

5、限公司在大量小试和现场中试的 基础上，采用浸没式超滤MBR+RO双膜法回用处理工艺。 该工艺主要由浸没式超滤和RO两部分组成。2.2.1工艺流程盛虹集团印染废水回用处理工艺流程如下：二沉池出水MBRRO回用。MBR集传统RO预处理混凝、砂滤、碳滤和超滤于一体， 缩短工艺流程，减少占地面积，节省药剂费和电费；RO采 取单段、大流量设计，系统回收率可达80%。2.2.2工艺特点该工艺具有以下特点：与传统MBR相比，污泥负荷 低，其MLSS在1000mg/L2000mg/L之间，这样能提高单 位膜面积产水量，减少工程投资；系统运行效率高，能

6、耗 低；比传统柱式超滤易清洗，MBR采用外压式过滤，可及 时进行在线或离线清洗；RO采用短流程大流量设计，能 有效抵抗污染，延长清洗时间；系统流程短占地面积小； 系统自动化程度高，操作简单、管理方便、运行成本低。2.2.3主要设备设计参数2.2.3.1 MBR系统：主要由膜组件、膜机架、抽吸泵和鼓风机、 PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。膜组件型号为 SMF-1010，膜面积10m 2 /片，膜总数量960片；抽吸泵型号 为25WZL-AD，流量105m 3 /h，三用

7、一备；鼓风机型号为 FSR125，风量7.25m 3 /min，功率7.5KW，三用一备；膜机架 为不锈钢材质，尺寸为4.0m(L)×0.68 m(W)×2.0 m(H)。2.2.3.2 RO系统：主要由RO膜元件、多级离心泵2台、立式 泵2台、加药系统、精密过滤器和PLC自控系统等组成。膜 元件型号为VS8040，288支；多级离心泵型号为CDL85-60， 功率45KW；立式离心泵型号为IHG150-315，功率30KW。3工程运行结果与讨论对工艺各段出水检测结果表明：M

8、BR-RO组合工艺对二 沉池出水具有优良的处理效果，MBR能降低大部分污染物的 浓度，RO进一步提高出水水质尤其是除盐、脱色效果明显， 使出水水质符合回用水标准。3.1处理效果3.1.1电导率图1显示RO系统20天出水电导率值，MBR出水的平 均电导率为1721.7S/cm时，RO系统膜出水的平均电导率为 24.3S/cm，表明RO膜系统对离子有很好的截留作用。图2、图3分别为RO系统运行20天出水的色度和浊度 的变化。由图可见，当MBR出水的平均色度在10.3，平均 浊度在0.16NTU时，RO系统出水的平均色度为1.8，

9、平均浊 度为0.1NTU。由于RO膜对色度、浊度物质有很好的去除作 用，RO系统出水色度均小于2，浊度均小于0.12NTU。3.1.3 COD图4显示了RO系统对COD的去除效果，在MBR出水 COD平均浓度为83.3mg/L时，RO系统出水平均COD为 5.3mg/L，可以看出RO系统对COD的截留作用显著。3.1.4 SDISDI(silt density index)指污染密度指数，亦称污染指数 (fouling index,FI)，通常用于表征RO过滤水中胶体和颗粒 物的含量，

10、是反映RO和NF等膜分离过程有效运行的重要 指标。RO和NF对原水SDI值要求<5。图5给出了运行期 间MBR出水的SDI值变化，其SDI<4，可完全满足RO原 水的要求，保证RO渗透过程的顺利进行，也说明MBR对 浊度物质具有良好的去除作用。3.2出水水质结合RO系统出水的NH4 + -N、TN、总铁、总锰、SS以 及PO4 3- -P、TP等水质指标的截留效果，系统平均出水水质、 回用水水质要求和我国生活饮用水卫生标准（GB5749- 2006）比较如表3所示，可以看出

11、RO膜对水中的污染物具 有很强的截留能力，绝大部分污染物已被去除，RO出水离 子浓度处于很低水平，RO出水完全能满足工厂工艺回用水 水质要求。4结论4.1二沉池出水经过MBR-RO工艺处理，可进一步去除污水 中的有机物和其它污染物，出水水质满足工艺回用水要求。4.2 MBR工艺作为RO系统的预处理可大大缩短工艺流程， 减少运行费用，出水水质满足RO进水要求，系统已连续稳 定运行8个月。4.3针对印染废水二沉池出水水质特点，采用MBR-RO工艺 作为印染废水深度处理是完全可行的。4.4 RO系统采用单段短流

12、程设计能够达到80%的回收率。参考文献:1Howell J AFuture of membranesand membrane reactors in greentechnologies andforwater reuseJDesalination，2004，162(10)：1-11.2吴春笃,简小捷.MBR工艺处理印染废水的现状与展望J.印染,2007(1): 45-47.3L.S.Tam,T.W.Tang et al.A pilot study

13、 for wastewater reclamationand reuse with MBR/RO and MF/RO systemsJ.Desalination,2006 202:106-113.4Comerton AM,Andrews RC,BagleyDM.Evaluation of an MBR-RO systemto produce high quality reuse water:microbial control,DBP formation andnitrateJ.Water Research,2005,39(16):3982-3990.5Scholz WG,RougéP,Bódalo A,Leitz U.Desalination o