一、適用范圍
膜分離技術(shù)具有常溫下操作、無相態(tài)變化、高效節(jié)能、在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)，因此在飲用水凈化、工業(yè)用水處理，食品、飲料用水凈化、除菌，生物活性物質(zhì)回收、精制等方面得到廣泛應(yīng)用，并迅速推廣到紡織印染、化工、電力、食品、冶金、石油、造紙、生物、制藥、發(fā)酵等各個(gè)領(lǐng)域。分離膜因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，在環(huán)境保護(hù)和水資源再生方面異軍突起，在環(huán)境工程特別是廢水處理達(dá)標(biāo)排放和中水回用方面有著廣泛的應(yīng)用前景。紡織印染工業(yè)自20世紀(jì)90年代以來獲得了迅猛發(fā)展, 其需水量和排水量也大幅度增長(zhǎng)。隨著加工工藝的發(fā)展和新型染料、助劑的不斷開發(fā)應(yīng)用, 印染廢水的處理難度也在增加而且,印染行業(yè)的用水和排水問題日益突出, 印染廢水的處理日益困難，同時(shí)環(huán)保要求的提高已使部分地區(qū)印染企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張面臨著嚴(yán)重的威脅，如何采用水處理新技術(shù)，尤其是集成膜分離技術(shù)不斷提升水資源再利用的安全性與經(jīng)濟(jì)性已成為目前大部分印染企業(yè)都開始重點(diǎn)關(guān)注方向。
雙膜法中水回用技術(shù)適用于印染行業(yè)、電鍍行業(yè)、造紙行業(yè)等工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。此類廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物濃度高，水質(zhì)變化大，處理難度大等。其中印染廢水來源及污染物成分十分復(fù)雜，直接排放對(duì)人類健康和生存環(huán)境帶來極大危害。
二、主要技術(shù)內(nèi)容(內(nèi)容來自：http://qf-wate.com)
目前，我國(guó)印染廢水的處理普遍采用物化+生化處理工藝，出水中的CODCr、色度和鹽度都較高，若將其直接排入水體會(huì)給環(huán)境帶來潛在危害；此外該水質(zhì)也無法滿足印染工藝的再生回用要去。隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)力度的加大及排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和取水定額的制定，必須對(duì)印染廢水進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步降低廢水中的污染物含量，在此基礎(chǔ)上才有可能實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的再生利用，并達(dá)到節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境的目的。隨著使用染料種類的增加，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且穩(wěn)定，使得印染廢水可生化性較差，加大了廢水處理的難度。
印染廢水中水和物料的回收利用，雖然是減少其污染的根本出路，然而，目前國(guó)內(nèi)外還遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有水平，印染廢水仍以無害化處理為主。
印染廢水具有高COD、高色度、高鹽度等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的處理技術(shù)已較難達(dá)到排放要求，且水量大，隨著水資源日益短缺和水費(fèi)不斷上漲，廢水回用技術(shù)勢(shì)必逐步推廣，膜技術(shù)的應(yīng)用將越來越廣泛。雙膜技術(shù)是目前國(guó)際上研發(fā)和工程化應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。
本技術(shù)中，印染廢水經(jīng)過前處理工藝處理后，降低廢水中的CODCr、廢水中的懸浮物、濁度，進(jìn)入U(xiǎn)F處理系統(tǒng)，去除更小的懸浮物、濁度和色度后再進(jìn)入后續(xù)的RO處理系統(tǒng)，截留廢水中的污染物質(zhì)，進(jìn)行污染物的分離和濃縮，使出水達(dá)到生產(chǎn)回用水水質(zhì)要求。
1、基本原理(內(nèi)容來自：http://qf-wate.com)
膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。依據(jù)膜孔徑的不同（或稱為截留分子量），可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據(jù)材料的不同，可分為無機(jī)膜和有機(jī)膜，無機(jī)膜主要還只有微濾級(jí)別的膜，主要是陶瓷膜和金屬膜。有機(jī)膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，半透膜又稱分離膜或?yàn)V膜，膜壁布滿小孔，根據(jù)粒徑大小可以分為：微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）等，膜分離都采用錯(cuò)流過濾方式。膜是具有選擇性分離功能的一種材料，利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。本技術(shù)主要選取了超濾膜（UF）和反滲透膜（RO）的結(jié)合。
(1) 超濾（UF）
    是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05um至1nm之間，是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù)，超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)水流過膜表面時(shí)，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過，達(dá)到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對(duì)于超濾而言，膜的截留特性是以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)物的截留分子量來表征，通常截留分子量范圍在1000～300000，故超濾膜能對(duì)大分子有機(jī)物（如蛋白質(zhì)、細(xì)菌）、膠體、懸浮固體等進(jìn)行分離，廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子有機(jī)物的分離純化、除熱源。
作為一種有效的工程預(yù)處理手段，UF通過微孔截留廢水中的膠體物質(zhì)和可溶性大分子有機(jī)物，達(dá)到削減COD和大部分濁度的作用，從而能減輕RO的污染，延長(zhǎng)膜的使用壽命，減少膜工程的運(yùn)行成本。
(2) 反滲透（RO）(內(nèi)容來自：http://qf-wate.com)
    是利用反滲透膜只能透過溶劑（通常是水）而截留離子物質(zhì)或小分子物質(zhì)的選擇透過性，以膜兩側(cè)靜壓為推動(dòng)力，而實(shí)現(xiàn)的對(duì)液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，因具有產(chǎn)水水質(zhì)高、運(yùn)行成本低、無污染、操作方便運(yùn)行可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，而成為海水和苦咸水淡化，以及純水制備的最節(jié)能、最簡(jiǎn)便的技術(shù).目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中首選的水處理技術(shù)。
反滲透的截留對(duì)象是所有的離子，僅讓水透過膜，對(duì)NaCl的截留率在98%以上，出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)物、細(xì)菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì)，也即能截留所有的離子，在生產(chǎn)純凈水、軟化水、無離子水、產(chǎn)品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經(jīng)應(yīng)用廣泛，如垃圾滲濾液的處理。
RO可截留幾個(gè)納米、數(shù)百分子質(zhì)量的微粒，從而進(jìn)一步去除了廢水中的小分子溶解性COD，同時(shí)對(duì)電導(dǎo)率的去除率超過99%。
2、采用雙膜法中水回用工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)
1）雙膜法印染廢水中水回用工藝可實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)回用和減量排放；
2）作為一種清潔生產(chǎn)工藝，膜分離技術(shù)在運(yùn)行過程中將不同的物質(zhì)進(jìn)行分離或截留，膜分離過程為純物理過程，無相變、無化學(xué)反應(yīng)過程，在無二次污染物產(chǎn)生的情況下便可實(shí)現(xiàn)水資源的回收和清潔生產(chǎn)；
3）膜設(shè)備裝置占地極小，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行維護(hù)方便；
4）膜的高效分離（截留率99%以上），保證了水資源的高效回收；
5）膜法循環(huán)回用設(shè)備符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作模式，企業(yè)在節(jié)能降耗的同時(shí)更能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益三者的和諧統(tǒng)一，給企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。
由于COD脫除、脫色、脫鹽能在一步完成，其出水品質(zhì)高，能直接回用與印染環(huán)節(jié)，同時(shí)濃水可回流至常規(guī)工序處理，實(shí)現(xiàn)廢水零排放和清潔生產(chǎn)。

三、技術(shù)關(guān)鍵(內(nèi)容來自：http://qf-wate.com)
雙膜法技術(shù)是膜法廢水回用工藝中的主流工藝，主要包括預(yù)過濾設(shè)備+超濾膜設(shè)備+反滲透膜設(shè)備的工藝流程。
預(yù)過濾設(shè)備主要采用自清洗過濾器或者多介質(zhì)過濾器，主要去除部分懸浮物、膠體等用以保障超濾設(shè)備正常運(yùn)行。
超濾是以壓力為驅(qū)動(dòng)的膜分離過程，超濾膜的典型孔徑在0.01～0.1微米之間，對(duì)于細(xì)菌和大多數(shù)病菌、膠體、淤泥等具有極高的去除率。應(yīng)用在印染廢水的再處理流程中，超濾膜除對(duì)有機(jī)物及色度有一定的去除作用外，最主要的作用是去除可能污堵反滲透膜的膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)，延長(zhǎng)反滲透膜的清洗周期和壽命，降低總體運(yùn)行成本；反滲透膜可去除97％（25℃）的鹽離子，去除硬度、同時(shí)對(duì)COD、色度也具有極高的去除作用，從而確保回用水水質(zhì)。
以某公司印染廢水為例，選用雙膜法工藝處理以期達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行過程中對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)、膜污堵情況分別檢測(cè)并記錄，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)水濁度2NTU以下，COD200mg/l以下，電導(dǎo)6000μs/cm左右，硬度200mg/l左右，可以選用PUF-84超濾膜，陶氏BW-400FR反滲透處理后，運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝終產(chǎn)水濁度、硬度檢測(cè)不出，COD10 mg/l以下，產(chǎn)水電導(dǎo)200μs/cm左右，系統(tǒng)回收率60%以上，產(chǎn)水水質(zhì)比自來水略好，完全達(dá)到回用要求，濃水經(jīng)過處理后排放或納管，系統(tǒng)連續(xù)跟蹤運(yùn)行90天，超濾每30天進(jìn)行一次化學(xué)清洗，反滲透每60天進(jìn)行一次化學(xué)清洗，雙膜系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
1、該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)：
1）該工藝以傳統(tǒng)物化生化二沉或終沉出水為進(jìn)水，路線成熟、適用范圍廣；
2）膜分離技術(shù)徹底或大大減少化學(xué)藥劑的使用，避免二次污染；
3）工藝設(shè)備高度集成，節(jié)約場(chǎng)地，室內(nèi)安裝維護(hù)，采用自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)反饋，操作簡(jiǎn)便、出水穩(wěn)定；
4）針對(duì)不同水質(zhì)來源定制化出臺(tái)處理方案，針對(duì)不同的水源情況，選擇不同的抗污染程度及清洗耐受能力的膜進(jìn)行處理；
5 超濾設(shè)備采用自動(dòng)CEB化學(xué)清洗裝置，采用氣水聯(lián)合清洗技術(shù)，采用在線濁度、pH監(jiān)測(cè)技術(shù)，根據(jù)調(diào)試過程設(shè)定合適運(yùn)行周期及CEB周期，從而保證超濾設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)化學(xué)清洗周期；
6）反滲透設(shè)備采用自動(dòng)定時(shí)沖洗、一段定向清洗技術(shù)，同時(shí)采用脈沖式?jīng)_洗投加殺菌劑保證設(shè)備正常運(yùn)行，延長(zhǎng)化學(xué)清洗周期，保證膜使用壽命長(zhǎng)達(dá)3~5年以上；
2、與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)比較：
1）雙膜法中水回用處理技術(shù)是一種純物理法進(jìn)行水凈化處理的技術(shù)，它和其它處理方法相比化學(xué)藥劑用量大大降低，且能耗比較低；
2）該技術(shù)的設(shè)備裝置簡(jiǎn)單，設(shè)備緊湊小巧、自動(dòng)化程度高、占地面積小，可以頻繁啟動(dòng)或停止工作；
3）雙膜法工藝對(duì)廢水的適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于生活污水、市政、印染、造紙、電鍍、醫(yī)藥和石化等各種行業(yè)的廢水，并達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

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