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1、绍兴某印染有限公司6000T/D稀污水处理回用系统扩建改造工程 初步设计方案 设 计 方 案绍兴某印染有限公司6000T/d稀污水回用系统扩建改造工程绍兴县某环保工程设备厂二一年十一月- 55 - 目 录1总 论- 3 -1.1项目概述- 3 -1.2设计依据- 3 -1.3设计原则- 4 -1.4设计范围和内容- 4 -2进水水质分析与设计要求- 6 -2.1 进水水质分析- 6 -2.2 设计规模及出水排放标准- 8 -2.3 稀废水处理设施位置的确定- 9 -2.4 排水设计- 10 -3 废水处理工艺选择- 11 -3.1稀废水处理工艺设计思路- 11 -3.2 工艺选择的原则- 11
2、 -3.3相关印染废水处理技术分析与工艺选择- 11 -3.4本项目所选超滤与反渗透系统介绍- 18 -3.5 污泥处理工艺方案的比较与确定- 25 -3.6 本项目印染废水处理工艺的选择和确定- 25 -3.7 废水处理工艺流程设计说明- 27 -3.8 稀废水处理工艺组成单元和功能- 28 -3.9 稀废水处理工艺特点- 29 -4 稀废水处理站工程设计- 30 -4.1 格栅池- 30 -4.2 调节池- 30 -4.3 混凝沉淀池- 31 -4.4生化池- 31 -4.5二沉池- 31 -4.6气浮池- 32 -4.7多介质过滤器- 33 -4.8前置保安过滤器- 33 -4.9超滤系
3、统- 33 -4.10超滤水箱- 36 -4.11后置保安过滤器- 36 -4.12单级反渗透系统- 37 -4.13反渗透水箱（高位贮水池）- 38 -5 施工设计- 39 -5.1 结构设计- 39 -5.2 建筑设计- 39 -5.3 公用工程- 39 -6 电气设计- 40 -6.1设计依据- 40 -6.2设计范围- 40 -6.3供电电源- 40 -6.4供电负荷- 40 -6.5电缆铺设- 41 -6.6防雷及接地- 41 -7环保与安全- 42 -7.1环境保护- 42 -7.2安全- 42 -8人员设备与正常运行管理- 43 -8.1人员编制- 43 -8.2日常运行管理-
4、43 -9 经济指标及效益分析- 45 -9.1 投资分析- 45 -9.2主要技术经济指标- 49 -9.3 运行管理- 51 -10 运行管理体系- 52 -11 项目建设进度安排- 53 -12 售后服务- 54 -13效益分析- 55 -13.1 工程技术经济指标：- 55 -13.2 效益分析：- 55 -13.3 经济效益：- 56 -13.3.1 直接经济效益：- 56 -13.3.2 间接经济效益：- 56 - 附图1 项目平面布置图1总 论1.1项目概述绍兴某印染有限公司位于浙江绍兴滨海工业区，是一家隶属于浙江伟丰集团的中外合资企业，下设浸染、轧染、印花、绣花分厂。拥有各类印
5、染前后道设备达300余台，主要从事各类麻棉天然纤维、化学纤维、混纺织物等各类面料的印花、染色、绣花。公司决策层在企业发展过程中，决定对企业6000T/D稀废水进行回用处理。现特委托绍兴县胜利环保工程设备厂设计制造一套日处理能力为6000T/D的稀废水回用处理工程。绍兴县胜利环保工程设备厂受绍兴某印染有限公司委托，以“节能减排、增收节支”为目标，根据有关领导和专家的意见和建议，设计本方案，供企业领导参考、审核。1.2设计依据（1）业主提供的相关水质水量以及企业对出水水质要求等资料（2）纺织染整工业废水治理工程技术规范HJ471-2009（3）污水再生利用工程设计规范GB50335-2002（4）
6、城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-93（5）室外给水设计规范GB50013-2006 （6）室外排水设计规范GB501012005（7）给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002（8）混凝土结构设计规范GB50010-2002（9）建筑结构荷载设计规范GB50009-2001（10）建筑地基基础设计规范GB50007-2002（11）建筑基础处理技术规范JGJ792002（12）建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001（13）供配电系统设计规范GB5005295（14）低压配电设计规范GB50054-95（15）工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83（试行
7、）（16）电力工程电缆设计规范GB502172007（17）仪表供电设计规定HG/T205092000（18）仪表配管、配线设计规定HG/T 205122000（19）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（20）信号报警、联锁系统设计规定（21）电力装置的电测量仪表设计规范（22）其他有关的设计规范和规定1.3设计原则（1）根据业主对该稀废水回用处理站的规划要求，遵守有关的法律法规、标准规范，编制本工程设计方案；（2）选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，处理工艺必须针对贵公司废水的特点，对稀废水采用沉淀、生化、气浮、多介质过滤以及精密过滤、超滤、反渗透等适宜的处理工艺，稳定有效地去除稀废水中
8、的污染物，确保处理后的水质达到企业回用水标准；（3）积极稳妥地利用先进技术和设备，确保稀废水处理的效果。在设计中采用适合我国国情的自动化仪表及监测仪器，提高自动控制及管理水平；（4）妥善处理和处置稀废水处理过程中产生的栅渣、污泥和可能引起的噪声污染等；（5）在设计过程中尽可能减少污泥量和废气排放量，防止二次污染；（6）力求各稀废水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，尽可能减少稀废水提升次数，外型与周围环境协调，尽可能利用原有设施，节省用地面积；（7）在满足回用水水质的前提下，选用技术先进的节能设备，降低稀废水处理成本。1.4设计范围和内容 本设计包括稀废水处理部分，污泥处理部分与浓废水处理设备合用
9、，本方案不再考虑，具体内容包括：（1）本工程设计分为二个阶段进行，即方案设计和施工图设计。（2）本工程的设计范围是从处理站进水口到总出水口，本设计方案不包括处理站外的稀废水收集管道系统（另立项建设）、绿化工程等。（3）本工程设计内容包括稀废水处理工艺设计，总图布置设计、建构筑物设计、设备选型与非标设备设计、电气设计、自控设计、给排水设计等。2进水水质分析与设计要求2.1 进水水质分析2.1.1 印染废水的来源分析一般而言,印染企业是一个来料加工行业,其生产的随机性和波动性比较大。而印染废水往往是印染企业所产生的各种废水的总称。根据公司印染工艺流程,印染废水主要来源于以下各个环节：前处理产生的废
10、水；印染产生的废水与整理废水。前处理产生的废水：退浆废水。退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除(被水解或酶分解为水溶性分解物)，同时也除掉纤维本身的部分杂质。退浆废水是碱性有机废水，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，其COD、BOD都很高。退浆废水的量较少，但污染较重，是前处理废水有机污染物的主要来源。当采用淀粉浆料时，废水的BOD5含量约占印染废水的45；当采用PVA或CMC化学浆料时，废水的BOD5下降，但COD很高，废水更难处理。PVA浆料是造成印染废水处理效果不好的主要原因之一。煮炼废水。煮炼是用烧碱和表面活性剂等的水溶液，在高温(120)和碱性(pH值为1013)条件下，对棉织物进行煮
11、炼，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和染整的加工质量。煮炼废水呈强碱性，含碱浓度约为03%，呈深褐色，BOD5和COD值都较高。漂白废水。漂白是用次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。漂白废水的特点是水量大、污染程度较轻，其BOD5和COD值均较低，属较清洁废水。 染色和印花产生的废水：染色废水。染色废水主要污染物是染料和助剂。由于不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，加上各种染料的上染率和染液浓度不同，使染色废水水质变化很大。一般染色废水的色泽较深，且可生化性差。其COD值一般为300700mg/L，BOD5/COD小于0.2，色度
12、可高达几千倍。印花废水。印花废水主要来自配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水。由于印花色浆中的浆料量比染料量多几倍到几十倍，故印花废水中除染料、助剂外，还含有大量浆料，其BOD5和COD值都较高。整理废水。整理废水含有树脂、甲醛、表面活性剂等。整理废水量较小，对混合废水的水质水量影响也较小。2.1.2 印染废水的水质及水量分析 不同产品排放的废水水质：毛纺染色产品。由于毛纺染色产品中天然纤维所占比例较大，化学纤维占比例相对较少，而且织造过程中也不需上浆，故毛混纺染整产品加工过程产生的废水水质相对较为稳定，废水的可生物降解性优于棉纺产品排放的印染废水。真丝绸印
13、染产品。在真丝绸印染产品加工过程中排放的印染废水属于中低浓度的有机废水，可生物降解性好。化纤仿真丝产品。在化纤仿真丝产品的碱减量工艺中产生的废水，含有相当量的对苯二甲酸和乙二醇，其可生物降解性能较差，但与印染废水混合后，水质稍有改善。 废水水量：印染废水排放量约为全厂用水量的60%80%。废水量随工厂的类型、生产工艺、机械设备、加工产品的品种不同，差异较大。根据国内外的资料估算，每加工1匹棉织物，用水量约为11.2 M3。2.1.3 印染废水的特点印染产生的废水主要特点有：水量大；浓度高。大部分废水呈碱性，COD值较高，色泽深；水质波动大。印染厂的生产工艺和所用染化料，随纺织品种类和管理水平的
14、不同而异。而对于每个工厂，其产品都在不断变化，因此，废水的污染物成分浓度的变化与波动十分频繁；以有机物污染为主。除酸、碱外，废水中的大部分污染物是天然或合成有机物；处理难度较大。染料品种的变化以及化学浆料的大量使用，使印染废水含难生物降解的有机物，可生化性差。可见印染废水是较难处理的工业废水之一。2.1.4 本项目印染废水的水质及水量分析根据贵公司提供的资料，稀废水主要产生于浸泡工艺、前处理工序以及冷却过程，这部分稀废水色度浅、COD低、水量较大。贵公司的稀废水水量和水质如表2-1所列：表2-1稀废水进水水质指标序号项目标准1水量6000 m3/d2CODcr800 mg/L3SS300 mg
15、/L4色度200 mg/L5pH7-106排放方式连续24h2.2 设计规模及出水排放标准由于印染行业已属国家强制实行清洁生产措施的行业，废水的处理及回用是十分有效和具有较高相对经济效益的方法。由于采用清污分流措施，稀废水部分（6000T/D）经处理达到回用标准后回用于生产。2.2.1废水处理设计规模根据业主要求，稀废水处理设施设计规模确定为6000M3/ D。整个稀废水回用处理工程尽可能一次实施到位。主要设计参数：稀废水平均小时流量250m3/h；2.2.2废水处理设计标准6000T/D稀废水处理后回用生产：根据贵公司的要求，其中2000T/D稀废水经沉淀生化二沉气浮砂滤处理后即可回用（一级
16、回用）；而其余4000T/D稀废水则要继续进入膜处理系统，进行深度处理（二级回用）。一级、二级出水水质指标分别如表2-2-1与2-2-2所列：表2-2-1一级出水水质指标序号项目标准1水量2000 m3/d2CODcr100 mg/L3SS40 mg/L4色度30 mg/L5pH7-96排放方式连续24h表2-2-2 二级出水水质指标序号项目标准1产水量4000 m3/d2CODcr10 mg/L3电导率10s/cm4SS1 mg/L5色度10（倍）6Fe0.1 mg/L7Mn0.05 mg/L8Cu0.01 mg/L9pH6.5-8.510运行方式连续24h2.3 稀废水处理设施位置的确定稀
17、废水处理设施的布置应该考虑以下原则：（1） 按照不同功能，分区布置，功能分明；（2） 处理构筑物之间间距的确定需考虑各管道施工维修方便和稀废水站扩建需要；（3） 考虑人流，物流运输方便，布置主次车道；（4） 变配电间布置应既靠近废水站进线，又靠近用电负荷最大构筑物处，以节省能耗；依据以上原则对构筑物平面进行布置，稀废水处理站需新增占地面积约1200m2，详见附图稀废水处理设施平面布置图。2.4 排水设计6000T/D的稀废水经处理后直接回用于生产。3 废水处理工艺选择3.1稀废水处理工艺设计思路根据该项目的稀废水特征以及处理深度，我们确定处理工艺遵循以下原则:（1） 稀废水中污染物种类多，考虑
18、出水要求，COD、电导率、SS以及色度等指标应作为处理工艺的主要特征指标。（2） 为保证回用水色度指标，须利用物理化学及生物脱色作用。（3） 为稳定保证二级回用要求，在气浮出水后加上多介质过滤、精密过滤、超滤以及反渗透工艺，保证出水水质。（4） 充分利用兼氧和好氧生物降解机理的不同，采用灵活的生物工艺组合。3.2 工艺选择的原则在废水处理站设计选择稀废水处理系统时，应本着如下原则进行分析比较：（1） 所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到排放标准的要求。（2） 所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。（3） 所选工艺应易于操作、运行灵活
19、且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整。（4） 所选工艺的操作维护应方便简单、易于管理。（5） 稀废水处理工艺的确定应与污泥处理和处置的方式结合起来考虑。稀废水处理排出的污泥应易于处理和处置。3.3相关印染废水处理技术分析与工艺选择印染废水是成分复杂的有机废水，处理的主要对象是BOD5、不易生物降解或生物降解速度缓慢的有机物、碱度、染料色素以及少量有毒物质。一般而言，废水的处理方法大体上可分为两类：一类是通过各种外力作用，把有害物从废水中分离出来，称为分离法，包括吸附法、絮凝沉淀法、气浮法、萃取法、离子交换法、电解法、电渗析法、超滤法、磁分离法等；另一类是通过化学或
20、生化的作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离给予除去，称为转化法。转化法包括化学转化法和生物转化法。化学转化法有中和法、氧化还原法、化学沉淀法和电化学法。生化转化法有好氧活性污泥法(包括氧化沟活性污泥法/A-B活性污泥法/序批式活性污泥法/深井曝气法/OCO法等)、好氧生物膜法(包括好氧生物滤池/生物转盘/生物接触氧化法/曝气生物滤池/生物流化床技术等)、厌氧生物处理法(包括UASB反应器/内循环IC反应器/膨胀颗粒污泥床EGSB反应器/折流式反应器/厌氧生物滤池/两相厌氧消化生物处理工艺)等,新近发展起来的膜生物反应器也属于此列。对于印染废水而言,一般又可将上述方法按在处理
21、工艺流程上的作用和顺序分为物化处理技术、生物处理技术和深度处理技术等三大类。到目前为止,用于印染废水处理的技术主要有：一、物化处理技术（1）絮凝沉淀法/气浮法: 絮凝沉淀法/气浮法是废水处理中常用的物化处理法。在废水中加人一些电解质作絮凝剂，改变胶体粒子表面电势，或改变分散介质中电解质的浓度与价态。以影响胶体之间的排斥位能。溶液中电解质浓度增大时，双电厚度减少，颗粒之间吸引能逐渐增大，颗粒发生聚集而沉淀。常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂等。在印染废水处理中,一般投加铝盐、铁盐等絮凝剂，使其水解形成带高电荷的羟基化合物，它们对水中憎水性染料分子如硫化染料、还原染料、分散染
22、料的混凝效果较好。而对酸性染料、活性染料、特别是对小分子量、单偶氮键、含有数个磺酸基的水溶性染料的混凝脱色效率较差。硫酸亚铁对带SO、OH、NH 、X等基团的染料分子也具有较好的混凝脱色效果。这主要是由于亚铁离子可以与上述基团的未共用电子对发生配位反应而形成大分子鳌合物，降低了水溶性，在染料废水中呈胶体状态，进而通过硫酸亚铁水解产物的混凝作用被去除。在含水溶性阴离子染料的废水中投加镁盐，在碱性条件下可形成化学絮凝。pH对镁盐的混凝作用影响很大，一般要求pH11。含磺酸基团的染料脱色效果优于含羧酸基团的染料，这些阴离子基团容易成为氢氧化镁的吸附作用点。絮凝沉淀法、气浮法一般通过沉淀池或气浮池设备
23、起作用,但二者各有优缺点, 絮凝沉淀法的投资较少,运行成本较低,但占地面积较大。絮凝气浮法的投资稍大,运行成本相对高些,但占地面积少,效果较好。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝法设置在生物处理前，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率为3060，BOD5去除率为2050。（2）电解法。借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。电解法处理印染废水时，电解法起主要作用，而内电解起辅助作用。无论在COD去除中，还是在色度
24、去除、铁屑投加率都不是影响处理效果的主要因素。COD的去除主要依靠电解产生的re(OH)絮体沉降作用；色度的去除主要依靠电解产生的高价态氯化物的强氧化性。电解法的优点是：反应速度快，脱色率高，产泥量小；在常温常压下操作，管理方便容易实现自动化；当进水中污染物质浓度发生变化时，可以通过调节电压与电流的方法来控制，保证出水水质稳定。但其缺点是运行成本太高，一般不用于常规印染废水的处理，仅用于极高浓度的染料废水或PVA的处理。因此，一般印染废水处理时常采用絮凝沉淀法或气浮法作为物化处理方法。二、生物处理技术（1）活性污泥法。这是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有
25、投资相对较低、处理效果较好等优点。污泥负荷的建议值通常为0.30.4 kg(BOD5)/kg(MLSS)d。该法的BOD去除率大于90，COD去除率大于70。据上海印染行业的经验表明，当污泥负荷小于0.2 kg(BOD5)/kg(MLSS)d时，BOD5去除率达90以上，COD去除率为6080。（2）生物接触氧化法。该法具有容积负荷高、占地小、污泥少、不产生丝状菌膨胀、无需污泥回流、管理方便、可降解特殊有机物的专性微生物等特点，因而近年来在印染废水处理中被广泛采用。生物接触氧化法特别适用于中小水量的印染废水处理，当污泥负荷为0.60.7 kg(BOD5)/kg(MLSS)d时，BOD去除率大于
26、90，COD去除率为6080。 （3）缺氧水解好氧生物处理工艺。缺氧段的水力停留时间，一般是根据进水COD浓度来确定的。当缺氧段采用填料法时，建议按100mg/L的COD需水力停留时间为1 h累计取值。好氧段负荷限值有2种方法：不计缺氧段去除率，此时好氧段负荷的限值略高于一般负荷值；按缺氧段BOD去除率为2030计，而好氧段的负荷按一般负荷值计算。经这一工艺处理后，BOD去除率在90以上，COD去除率在70以上，该法的色度去除率较单一的好氧生物处理工艺有明显提高。 （4）生物转盘、塔式滤池。生物转盘、塔式滤池等工艺在印染废水的处理中也曾采用，取得了较好的效果，有的厂目前还在运行。但由于这些工艺
27、占地较大，对环境影响较大，处理效果比其他工艺低，目前已很少采用。 （5）生物流化床技术。是一种将生物膜法技术与流态化技术结合在一起的一种新型的高效废水处理技术，一般由床体/载体/布水装置/充气装置和脱膜装置等五部分组成，它兼有流化机理/吸附机理和生物化学机理等，过程比较复杂，目前有二相生物流化床和三相生物流化床二种流程。该技术具有固体载体的颗粒细小，比表面积很大，反应器内的生物量高(可达到20-40g/L)，传质性能良好，因气液固三相的剧烈翻动而使生物膜更新快/活性强，抗冲击负荷能力强，设计有机负荷可达8-11 kg(COD)/M3d，占地面积小等优点和特点，经该工艺处理后，BOD去除率在90
28、以上，COD去除率在70左右。其不足之处在于载体粒径不均而易出现分层和流化介质跑漏现象，为维持床内流化状态所需的动力费用和能耗高，操作较难，维修管理复杂，技术上要求高。目前一般仅用于较小水量的工业废水处理或中小水量的微污染水体的处理。（6）膜生物反应器技术。在废水处理中，尤其是工业废水处理中主要使用的是膜分离生物反应器。按照膜组件与生物反应器的组合位置，MBR可分为分置式MBR和一体式MBR两种，其中分置式有助于设备的清洗、更换、增设，但泵的高速旋转对某些菌种会产生失活作用；一体式不使用泵，可省掉循环用管路配置，但膜清洗较为困难，膜污染问题较难解决。按照生物反应器是否需氧MBR还可分为好氧MB
29、R和厌氧MBR；按照生物反应器的形式还可分为膜循环生物反应器及中空纤维膜生物反应器。MBR利用膜的高效固液分离作用代替了传统活性污泥法中的二沉池，克服了污泥膨胀等问题。其主要工艺特点如下：污染物去除率高，出水浊度很低，出水可直接回用于市政绿化、工业冷却水等，且设备占地小。能将所有的微生物截留在生物反应器内，与活性污泥法相比，可使反应器中的生物浓度提高510倍实现反应器水力停留时间和污泥泥龄的完全分离，可提高难降解有机物的降解效率。生物反应器中的微生物浓度高，耐冲击负荷。反应器在低F/M下运行，剩余污泥量少，无污泥膨胀现象，对氮、磷等的去除效率高。传质效率高，氧的转移效率高达60左右。泥龄可实现
30、无限长，硝化能力强。设备占地面积小，工艺集中，易于操作管理。使用过程中存在的膜污染问题，一定程度上制约了膜生物反应器的应用。我国MBR在印染废水中的应用已经得到了越来越广泛的重视，尤其是在印染废水处理的中水回用方面更值得关注，但现阶段将其应用于工程实践还有一定的困难。（7）厌氧生物处理技术。对浓度较高、可生化性较差的印染废水，采用厌氧处理方法能较大幅度地提高有机物的去除率。厌氧处理在实验室研究、中试中已取得了一系列成果，是较有发展前途的新工艺。但其生产运行管理要求较高，在厌氧处理法后面还需好氧法处理才能达到出水水质要求。单纯使用厌氧工艺处理印染废水的成功报道很少。由此可见，目前印染废水的主流生
31、物处理技术是好氧生物处理技术，其中比较成熟、投资较少、日常管理方便和运行稳定的生物处理工艺是缺氧水解-好氧生物接触氧化工艺。 三、深度处理技术（1）O3氧化法。对含水溶性染料的废水如活性、直接、酸性等阴离子染料有较高的脱色率，但对以分散悬浮状态存在于废水中的分散、还原、硫化染料和涂料的脱色效果较差。研究表明偶氮类染料易被O3氧化。目前O3氧化技术多与其他技术结合应用。如混凝沉淀后再用O3处理可提高脱色效果，且降低处理费用；O3-电解处理，O3-紫外线辐射结合都可提高脱色率。O3的发生多采用无声放电法，O3氧化法具有适应性广、脱色率高且无二次污染的特点，但其对COD去除率较低运行费用相对偏高。（
32、2）C1O2氧化法。C1O2是一种强氧化剂，溶于水生成亚氯酸和氯酸。常用于水的消毒、对酚和有机物的氧化去除等，近年来在染整废水处理中获得了一定的应用，主要用于废水的深度处理。C1O2的产生主要采用含氯无机盐与酸性活化剂在催化剂作用下电解生成。我国现有许多C1O2发生器生产厂家，但C1O2与有机物反应时易被还原成亚氯酸根离子，造成二次污染。（3）光化学法。光化学法包括光激发氧化法和光催化氧化法。其氧化作用强烈，且无污泥产生，无二次污染，有很好的应用前景。其有效光是紫外线。光激发氧化法是利用光和氧化剂的联合作用，氧化分解废水中有机污染物的方法，可对印染废水有效脱色，是对化学氧化法的进一步发展。（4
33、）吸附法。在物理处理法中应用最多的是吸附法。这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前，国内外主要采用活性炭吸附法,但多半用于三级深度处理。该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来选择吸附剂。为防止堵塞，一般应先进行砂滤预处理。（5）膜分离技术。膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中某些成分有选择性透
34、过而得到分离的方法。目前在印染废水回用上应用较多的膜分离技术有：反渗透(RO)、纳滤(NF)、微滤(MF)和超滤(UF)。这些膜分离过程都是以压差为驱动力，废水流经膜面的时候，废水中的污染物被截留，而水透过膜，实现了对废水的处理。对于MF和UF来说，它们的孔径较大，可以用常规的过滤过程来描述其分离机理；而对于NF和RO这些无孔膜来说，它们的分离机理一般用溶解扩散模型和平衡热力学模型来解释。有一些纳滤膜表面带有电荷，它们的分离机理比较复杂，一般用电荷模型和空间位阻模型来阐明分离过程。反渗透法(RO)反渗透法是近20年来发展起来的膜技术，现己被广泛地用于水质除盐和废水治理等方面。反渗透膜分离粒子的
35、直径范围为0.00010.005微米，操作压力为4 MPa10 MPa。反渗透装置是以分子扩散膜为介质，以静压差为推动力来分离水溶液中的物质，与电渗析法相比，在经济上具有显著的优越性，电能效率较高、能耗低，相同进水条件下，反渗透法生产1 t淡水的能耗仅为电渗析法的1/51/10，反渗透对城市二级出水的脱盐率达90以上，水的回收率75%左右，COD、BOD去除率85%以上。反渗透能从印染废水中去除离子或比离子更大点的物质，经反渗透出水能达到无色和低盐度。反渗透主要的问题是预处理要求高，投资费用高，废液排放量大。纳滤(NF)是利用一种具有半透性能的膜在借助外在压力推动下实现水溶液中某些组分选择性透
36、过的分离技术。NF膜主要去除直径为1 nm左右的溶质粒子，截留分子量为1001000。纳滤膜的一个重要特征是膜本体带有电荷性，这使得截留分子量仅为数百的NF膜也可脱除无机盐，也是NF膜在很低的压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。纳滤可去除9095%的THM，8595%的硬度和大于70%的一价离子，在软化水的同时能减少总溶解固体(TDS)，纳滤对一价阳离子和分子量低于150的有机物去除率低；对二价和高价阳离子及分子量大于200的有机物质的选择性较强；可完全阻挡分子直径1nm以上的分子，NF进水要求几乎不含浊度，一般要求进水的SDI3，在印染废水回用中仅适用于经砂滤、微滤甚至超滤作为预处理的水质。
37、微孔过滤及超滤(MF、UF)：微滤与超滤的主要区别在于孔径的大小不同，微滤膜孔径范围为0.02微米0.1微米，而超滤的孔径一般为0.002微米0.2微米，在进行分离时微滤的操作压力为0.010.3MPa，超滤的操作压力为0.21.0 MPa。微滤及超滤可截留水中胶体和细菌及病毒在内的超细污染物。微滤分离粒子的直径范围为0.11微米。微滤对废水起到一个简单的澄清作用，能去除印染废水中来自于耗尽染料的和漂洗副产物的胶状染料，与传统工艺中的介质过滤处理相当；超滤能有效的去除颗粒物质和和直径大于10 nm的细菌、病毒和蛋白质，分离粒子的直径范围为0.0010.1微米。超滤和微滤属于过滤工艺，常作为纳滤
38、和反渗透的预处理工艺。膜技术在生产良好水质的同时，也带来了一些问题：膜技术在使用过程中所产生的浓缩液问题。浓缩液包含了膜的进水中的大部分盐分和残余的有机污染物质。由于浓缩液的流量比较大，必须经过处理。现在除了排人污水处理厂没有其它的办法，这势必会增加污水处理厂的负担。膜使用的成本较高，一次性投资较大，一般中小型的印染厂无力负担，限制了它的大规模工业化应用。在膜的使用过程中，还应重视解决膜污染的问题，延长膜的使用寿命。 在印染废水的处理与回用中,一般可选用二级出水-砂滤-精密过滤-超滤-反渗透-回用的工艺流程,这样可确保不受水中盐份的影响。综上所述，我们认为在印染废水的处理中，絮凝气浮或沉淀是比
39、较合适的物化处理方法，接触氧化法是目前应用最多最成熟的方法，而砂滤（多介质过滤）在回用水要求相对不高的情况下是最为经济实用和成熟的深度处理方法,本项目一级出水采用沉淀生化二沉气浮砂滤的组合工艺，二级出水在砂滤后增加保安过滤器超滤膜保安过滤器反渗透膜，,以达到企业相关回用要求。3.4本项目所选超滤与反渗透系统介绍Norit 全新的AquaFlex HP超滤系统：AquaFlex HP超滤系统是在原来的AquaFlex TM的基础上由Norit研发的最新技术,它是根据X-Flow的8寸超滤膜组件发展起来的。全新的AquaFlex HP超滤系统能够有效降低用户的总成本，允许的进水水质范围更广，具有更
40、好的运行性能。AquaFlex HP立式膜组件为1.5米长，毛细管式，膜丝内径0.8 mm、外径1.2mm，每个膜组的膜面积为55m2，AquaFlex HP 超滤系统根据水源情况和用户要求可以采用全流过滤和错流过滤两种方式。 膜组件及内部结构系统主要组成部件：（1）原水箱、反洗水箱；（2）给水变频泵、循环水泵（如果需要）、反洗变频泵、加药计量泵；（3）在线进水流量计、在线反洗水流量计、在线进水端压力计、在线反洗端压力计；（4）进水阀门、产水阀门、反洗阀门、底排阀门和连接管道若干。3.4.1 X-Flow超滤膜的特性（1）膜材料：聚乙烯吡咯酮聚醚砜共混极性膜（PES+PVP）；（2）膜孔径：2
41、5nm；（3）稳定的化学性能，能耐各种强氧化剂，如次氯酸钠、双氧水、高锰酸钾等；（4）适用的PH范围广，在pH113的情况下，可用强酸强碱进行化学清洗；（5）表面带负电荷，抗污染能力强；（6）几乎100去除细菌和病毒；（7）对原水水质适应性强，进水浊度100mg/L；（8）出水水质稳定，SDI3；（9）亲水PES水通量大，均质膜不会出现脱皮，断丝率低,膜使用寿命长；（10）国内外运行业绩多，世界上最大的水处理项目中有40% 使用Norit X-Flow中空纤维膜产品；（11）KHC（Know How Center）：技术支持力量强大。由上述特性可以看出，此类型的膜其适应的应用领域非常广泛。3.
42、4.2 Norit X-Flow超滤系统特性（1）高通量 X-Flow超滤典型通量： 60-135 lmh。大通量将带来在出水量相同的情况下，更小的膜面积需要量，更小的占地面积，和更低的膜更换费用。（2）独特的进水方式进水湍流，进水悬浮物分布更均，且有效避免了进水悬浮物分布不均的现象。（3）专利的结构设计X-Flow超滤膜内部设有导流板, 膜内部的若干支丝被导流板分成六个区，使给水和反洗水布流更充分、均匀。均匀的反洗水流使得膜内圈和外圈的丝都能得到充分的反洗，同时还能够起到反洗过程中的减少震动的作用， 有效的减少了断丝。与其相反的是直径大的膜组件，没有布水板，这样容易形成偏流和反洗布水不均，外
43、圈得不到彻底反洗。（4）独特的反洗（BW）方式X-Flow膜的反洗仅在较低压力下用水反洗。由于特殊结构的布水器，使得膜内圈和外圈都能得到彻底的反洗。反洗时间每次只需15-60秒钟, 这样系统自用水量少。而对直径大的来说，如果没有反洗布水器，多次反洗后， 通常不能反洗彻底，这就需要频繁的化学清洗（CIP）来解决, 而对外压组件式的来说, 反洗的污染物不易彻底冲洗出去, 容易造成二次污染。（5）独特的化学增强反洗（CEB）方式X-Flow超滤系统运行过程包括三个步骤：过滤，清水反洗（正冲+反洗+气洗），化学加强反洗（通常投加的药剂为盐酸、次氯酸钠、氢氧化钠）。CEB的优点：全自动，无须停机进行人工
44、拆卸清洗过程。典型CEB过程为正常清水反洗，投加化学药剂，浸泡，再次清水反洗。整个过程是全自动控制。方便快捷。整个CEB过程仅需要12分钟40秒。加药时间短（60秒），加药量少，200ppm有效NaClO或HCl pH为2,每12-48小时一次。系统不需要额外的压缩气源，且过程简单；而化学清洗（CIP）过程需要额外的清洗水箱，且耗药量大，耗时较长，一般超过2小时。（6）膜过滤压降（TMP）低X-Flow超滤膜可以在非常低的TMP下操作，因为X- Flow公司对膜化学材料，膜生产工艺和膜组件等方面进行的优化。通常情况下过滤时的TMP为0.1-0.5bar, 能耗低,化学药剂消耗少。低TMP运行的
45、另外一个好处是过滤泥饼不会压实并压入膜微观结构中，这使得长期运行的总出水能力提高，且系统运行能耗非常低，吨水运行能耗约0.12 KWh。（7）适应进水浊度高X-Flow Aquaflex HP膜组件适合进水浊度50-100 mg/L之间，在进水水质变化较大时，其出水水质稳定，具有很好的水源适应性。在进水浊度高的情况下， 可以采用独特的气提方式， 在反洗前对系统进行带气正冲10-20秒，然后再反洗，这样反洗效果好，效率高，用水量少。（8）入水浊度变化条件下产水稳定在浊度变化条件下，正压式膜系统表现出的优势是有其物理特性依据的。超滤是一个压力驱动的过程。虽然无论其驱动压力的来源是正压还是空气负压，
46、其目的都是一样的，但效果却不尽相同。X-Flow正压超滤膜系统与真空负压系统比较有更广泛的调节范围。因为入水压力可以非常容易地升高，正压系统可以根据入水条件的变化灵活调节。正压系统还更有利于调节在水温较低，水黏度增加条件下运行。系统不会受到垂直高度和大气压等因素的限制，而无法调节。这些关键原因说明正压系统更加灵活，更适于处理绝大多数水处理系统每日不同的变化情况。（9）简单的完整性测试过程完整性测试是每个膜系统必然进行的一个过程。有些严格要求的情况下，要求每天进行1次完整性测试。因此该测试结果必须可靠，并且时间尽量短。X-Flow的Aquaflex膜系统可以进行全自动的空气流量法完整性测试, 也可以用空气压力衰减的方式进行测试。可以实现迅速地从上万根膜丝中精确查找出破损的膜丝。正压设计允许将常规测试和声音测试法结合，从而容易地找到破损的膜丝。一旦找到，发生破损的组件可以容易地从系统中拆卸下来，进行修复，并且重新使用。实测表明，整个过程需要不到20分钟。3.4.3超滤设备主要参数（1）膜组件规格 ： 220mm1537.5mm（2）膜组件面积 ： 55m2（3）运行方式 ： 内压式（4）运行压力 ： 0.10.2MPa（12bar）（5