［摘要］采用納濾和反滲透兩種膜工藝對(duì)印染廠處理出水進(jìn)行深度處理，以達(dá)到廢水減排、再生回用的目的，主要考察膜性能、處理效果及經(jīng)濟(jì)性等方面的狀況。結(jié)果表明，在性能方面，與反滲透膜相比，納濾膜在較低壓力下即可獲得較高的通量，NF-2#膜的抗污染性能較強(qiáng)；在處理效果方面，與反滲透膜相比，納濾膜產(chǎn)水水質(zhì)稍差，NF-1#和NF-2#產(chǎn)水COD分別為150~180 mg/L和120~130 mg/L，產(chǎn)水電導(dǎo)率分別為2 900~3 200μS/cm和2 000~2 300μS/cm。反滲透產(chǎn)水水質(zhì)較好，COD可達(dá)到5 mg/L以下，BW30和CPA2的產(chǎn)水電導(dǎo)率分別穩(wěn)定在38μS/cm和63μS/cm。雖然對(duì)一價(jià)離子的去除率差異較大，但兩種膜工藝對(duì)Mg2+、Ca2+等工業(yè)循環(huán)回用水中最關(guān)注離子的去除率相當(dāng)。在經(jīng)濟(jì)性方面，反滲透和納濾處理成本分別為1.82元/m3和1.53元/m3。膜工藝的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。
［關(guān)鍵詞］納濾；反滲透；印染廢水；回用
印染行業(yè)廢水排放量大，且隨著水費(fèi)不斷上漲、廢水減排的壓力日益增大，廢水回用技術(shù)將被逐漸推廣，膜技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。納濾和反滲透技術(shù)不僅能去除大部分有機(jī)物，降低COD，而且具有很好的脫鹽效果。除COD、脫色、脫鹽能在一步完成〔1〕，得到較高品質(zhì)的出水，使其能回用于印染環(huán)節(jié)，同時(shí)濃水回流至上一處理工序，實(shí)現(xiàn)廢水零排放〔2〕。C.Allegre等〔3〕利用納濾對(duì)染料廢水脫鹽處理，產(chǎn)水能直接回用于生產(chǎn)過(guò)程中，使生產(chǎn)過(guò)程每年可節(jié)省78 300歐元。N.M.H.ElDefrawy等〔4〕針對(duì)不同印染工序廢水水質(zhì)，采用不同工藝處理廢水，把生物法、納濾和反滲透技術(shù)有效結(jié)合，既能回收部分廢水，又使排放的廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)過(guò)程處理成本僅為0.1元/m3。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1.1廢水水質(zhì)
實(shí)驗(yàn)所用印染廢水為浙江某市印染廠實(shí)際廢水，廢水水質(zhì)如表1所示。
未經(jīng)處理前，廢水COD達(dá)到1 900 mg/L，經(jīng)過(guò)生物法處理后，出水COD仍有250 mg/L，未達(dá)到我國(guó)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4287—1992）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)擬將生物法處理后的出水用膜法進(jìn)行深度處理后，進(jìn)一步回用于印染生產(chǎn)過(guò)程之中。
1.2實(shí)驗(yàn)裝置及流程
實(shí)驗(yàn)裝置采用自制板框式NF/RO裝置，單板膜面積為40 cm2，三段串聯(lián)而成，實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。
原水通過(guò)精密過(guò)濾器預(yù)處理，經(jīng)高壓柱塞泵加壓后，經(jīng)過(guò)壓力平衡器穩(wěn)壓，進(jìn)入膜槽。所有膜使用前在去離子水中浸泡24 h，使膜孔內(nèi)充滿液體。膜片裝入膜框后，用去離子水在1.4 MPa（納濾）或2.8 MPa（反滲透）下預(yù)壓5~10 min，直到通量穩(wěn)定后連續(xù)運(yùn)行。
1.3實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)中采用的反滲透膜為陶氏（Filmtec）公司的BW30和海德能（Hydranautics）公司的CPA2兩種；納濾膜采用NF-1#（美國(guó)Osmonics公司的DL-NF復(fù)合膜）和NF-2#（國(guó)產(chǎn)自制的混合纖維素膜）。
1.4分析方法
電導(dǎo)率采用雷磁DDS-ⅡA型電導(dǎo)率儀測(cè)定，濁度根據(jù)GB 13200—1991標(biāo)準(zhǔn)分光光度法測(cè)定，COD用重鉻酸鉀國(guó)標(biāo)法測(cè)定，陰離子采用瑞士萬(wàn)通861 Compact IC型自動(dòng)進(jìn)樣離子色譜儀測(cè)定，陽(yáng)離子濃度采用美國(guó)熱電ICP測(cè)定膜對(duì)離子的去除率：
R=（1-Cp/Cf）×100%
式中：Cp———透過(guò)液組分濃度；
Cf———原水組分濃度。
2·實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1膜的純水通量
由于印染廢水的組成比較復(fù)雜，因而在用膜技術(shù)處理印染廢水時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同印染廢水選擇材料、結(jié)構(gòu)和性能合適的膜。膜材質(zhì)的選擇主要考慮廢水的pH和染料的種類及鹽含量。另外膜的選擇必須確保膜對(duì)印染廢水中色度和COD的有效去除，以達(dá)到一定的處理要求。采用膜的純水通量來(lái)考察膜的本征特性。納濾和反滲透過(guò)程采用的壓力范圍分別為0.6~2.2 MPa和1.8~3.2 MPa，它們的純水通量如圖2所示。
由圖2可知，納濾膜的通量均大于反滲透膜。其中NF-1#膜的通量最大，通量隨壓力增長(zhǎng)也最快。NF-2#膜與CPA2反滲透膜通量比較接近，說(shuō)明NF-2#膜是比較致密的納濾膜。BW30膜通量最小，且隨壓力增長(zhǎng)最為緩慢，表明兩種反滲透膜中，BW30膜結(jié)構(gòu)要較CPA2膜更為致密。
2.2膜通量的衰減
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