膜分離技術在印染廢水中的應用

一、印染廢水的特點

印染廢水所含的顏色及污染物主要由天然有機物及人工有機物形成，廢水色度大。由于不同纖維織物在印花和染色過程中使用的染料不同，上染率不同，染料的殘留形態(tài)也不同，知識排放廢水的色度在幾百部到幾萬部之間不等。

印染廢水水質變化大，COD可高達到2060～3000㎎/L，隨著新型助劑、染料的使用，有機污染物的bod與COD小于2，可生化性低，處理難度增大。

印染廢水中含有燃料等有色污染物，不利于水中植物進行光合作用，也導致水生動物缺乏食物。同時印染廢水中含有l(wèi)iusuan或liusuan鹽，排放后與土壤接觸，容易產(chǎn)生liuhuaqing，引起植物根部腐爛，也不利用微生物生長，導致土壤惡化。

水資源短缺和環(huán)保壓力使得世界各國非常重視印染廢水的處理。

二、膜分離法在印染廢水中的應用

印染廢水的處理方法很多，包括物理法、生物法和化學法。國內(nèi)的印染廢水處理主要以生化法為主，或者將化學法與之串聯(lián)。膜分離技術處理印染廢水具有選擇性好，生產(chǎn)效率高，設備簡單，操作方便，無相變和節(jié)能及處理成本低等優(yōu)點，無論從經(jīng)濟的角度還是從環(huán)保角度，膜分離技術都具有優(yōu)勢。

1、膜分離技術的種類

膜分離法是利用膜的微孔進行過濾,利用膜的選擇透過性, 將廢水中的某些物質分離出來的方法。目前用于印染廢水處理 的膜分離法主要是以壓力差作為推動力,如反滲透、超濾、納濾 等方式。膜分離法是一種新型分離技術,具有分離效率高、能耗 低、工藝簡單、操作方便、無污染等優(yōu)點。但由于該技術需要設備、投資高且膜有易結垢堵塞等缺點,目前還未能大范圍推廣。

2、膜分離技術組合處理

印染廢水的高鹽度、可生化性差,使用超濾和反滲透雙膜技術進行處理，結果顯示混合使用對有機物和鹽的去除率分別達到99%和93%。這種工藝的出水色度低,有機物含量低,可回用到對水質要求zui高的淺染色工藝等任何生產(chǎn)工序。使用微 濾-納濾/反滲透相結合的處理技術,能有效降低COD值、硬度、 導電率等。美國SaraLee紡織廠主要使用活性染料進行羊毛 染色,印染廢水活性染料的濃度很高。大部分工業(yè)廢水色度為 5 000～7 000(稀釋倍數(shù)法以倍計)顏色很深的廢水同時包含了大量的氯化鈉,該公司選擇超濾和納濾技術去除色度和其他懸浮固體,并將氯化鈉和處理水在染色工藝中再用,廢水處理能力為7.5~350 t,通過溶質回收,每年節(jié)省約35萬美元,其中包括 鹽水回收的24.5萬美元和廢水回用的10萬美元。

3、膜分離技術與其他技術的組合

有人采用抽樣與納濾結合工藝處理經(jīng)生化后的廢水，將臭氧作為納濾的預處理工藝,結果發(fā)現(xiàn),經(jīng)納濾處理后,電導率下降超過43%。采用絮凝-臭氧-超濾技術處理直接排放的廢水,色度去除率達93%,COD去除達66%。

4、膜分離在印染廢水處理方面的發(fā)展方向

膜分離技術用于印染廢水處理具有能耗低、工藝簡單、不污染 環(huán)境等特點,在廢水的治理及回用中的應用越來越多。在國內(nèi)外已有不少研究,如馮冰凌等采用殼聚糖超濾膜處理印染廢水,COD 去除率可達80%左右,脫色率超過95%。活性炭填充共混的改性 殼聚糖超濾膜,經(jīng)適當交聯(lián)后用于酸性紅染料廢水的分離脫色,zui大脫色截留率達98.8%。但是膜分離技術由于濃差極化、膜污染及膜的價格較貴、更換頻率較快等原因,使處理成本較高,從而嚴重阻 礙了膜分離技術更大規(guī)模的工業(yè)應用。

因此,膜分離技術的主要發(fā)展應從以下幾個方面展開:

(1)化學穩(wěn)定性高、抗污染、抗菌的新型膜的研制,特別是性 能優(yōu)良的有機膜和成本低的無機膜的研制;

(2)膜分離理論的進一步完善,特別是納濾過程基礎理論的發(fā)展與完善;

(3)膜分離技術與其它分離技術相結合,開發(fā)新型的膜分離設備及工藝,解決污垢形成和膜堵塞問題;

(4)大通量膜、動態(tài)膜等新型膜組器件的開發(fā)與設計,可以降低生產(chǎn)成本,防止膜污染;

(5)針對印染廢水的復雜性,研制和開發(fā)不同的廢水的膜及工藝過程。