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反渗透出水水质及经济性分析

[导读]超滤能有效地去除废水浊度和大分子有机物, 为反渗透提供良好的进水水质。

反渗透出水水质及经济性分析

表 1为 20℃时超滤和反渗透出水水质。由表 1可知, 超滤对浊度去除率达到 90%, 但对 COD和UV254去除较低 ,对盐分几乎没有脱除率。通过离子色谱测定产水离子浓度即可证明这点, 而产水电导值降低可能系部分带电荷的有机物被超滤膜截留所致 。经 BW30 和 CPA2 反渗透膜处理后, 产水 COD几乎完全脱除, COD值分别为 2.8 mg/L和 2.9 mg/L,温度升高 后, 产 水 COD略有增加 , 但不高于10 mg/L。反渗透膜还表现出较好的脱盐能力 , BW30和 CPA2 产水电导值 分别为 30 ~ 40 μS/cm和70 ~ 80 μS/cm,产水中各项离子指标也很低 ,接近或优于当地自来水水质指标。由此可见, 反渗透出水水质已完全达到城市工业用水回用标准, 能回用于大部分印染过程的高级工序。

对超滤 /反渗透联用工艺的试验以及根据以往工程经验推算, 其在经济上也是较可行的 。工业放大阶段若以产水 10 t/h计 , 运行费用中, 超滤电耗为 0.1元 /m3, 膜耗约 0.18 元 /m3 (膜寿命按 2年计 ),超滤清洗所用药剂及人工费合计约 0.35 元 /m3 ;反渗透过程电耗为 0.5元 /m3,膜耗 0.35元 /m3(膜寿命按 3年计 ),反渗透所用药剂及操作人工费合计约 0.4元 /m3, 因此 , 超滤 /反渗透联用工艺运行费用约为 1.88 元 /m3, 加上常规废水生化处理的费用约 1.35 元 /m3,总成本约 3.23 元 /m3, 相比目前企业自来水价格 (3.5 元 /m3),超滤 /反渗透联用技术具有一定的优势 。由于双膜过程产水水质明显优于普通自来水 ,加上水资源日益短缺、自来水费日渐上涨 ,可以预见超滤 /反渗透联用技术的应用前景非常广阔。

 结 论

本研究采用超滤与反渗透技术联用处理印染废水 ,与传统处理工艺相比, 最大的优点就是产水能回用于生产过程中 。结果表明 ,超滤能较好地去除废水的浊度,为反渗透提供良好的水质 ,同时还能去除部分 COD, 提高产水水质 。反渗透能对废水中的COD和离子可以有效去除, 在 20 ℃时 , BW30 对COD和电导的去除率分别为 99%和 98%, CPA2膜对 COD的去除率达到 99%, 对电导的去除率为96%。以上结果表明 , 反渗透产水不仅可以达到和超过城市工业用水回用标准 , 而且 , 由于水质好 ,可以回用于大部分印染过程的高级工序中。

此外,针对实际印染废水, 2种反渗透膜均表现出较好的热稳定性,在一定温度范围内,进水温度升高对产水水质影响不大,产水仍可回用,这表明反渗透膜具有较好的操作弹性 。

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反渗透出水水质及经济性分析

表 1为 20℃时超滤和反渗透出水水质。由表 1可知, 超滤对浊度去除率达到 90%, 但对 COD和UV254去除较低 ,对盐分几乎没有脱除率。通过离子色谱测定产水离子浓度即可证明这点, 而产水电导值降低可能系部分带电荷的有机物被超滤膜截留所致 。经 BW30 和 CPA2 反渗透膜处理后, 产水 COD几乎完全脱除, COD值分别为 2.8 mg/L和 2.9 mg/L,温度升高 后, 产 水 COD略有增加 , 但不高于10 mg/L。反渗透膜还表现出较好的脱盐能力 , BW30和 CPA2 产水电导值 分别为 30 ~ 40 μS/cm和70 ~ 80 μS/cm,产水中各项离子指标也很低 ,接近或优于当地自来水水质指标。由此可见, 反渗透出水水质已完全达到城市工业用水回用标准, 能回用于大部分印染过程的高级工序。

对超滤 /反渗透联用工艺的试验以及根据以往工程经验推算, 其在经济上也是较可行的 。工业放大阶段若以产水 10 t/h计 , 运行费用中, 超滤电耗为 0.1元 /m3, 膜耗约 0.18 元 /m3 (膜寿命按 2年计 ),超滤清洗所用药剂及人工费合计约 0.35 元 /m3 ;反渗透过程电耗为 0.5元 /m3,膜耗 0.35元 /m3(膜寿命按 3年计 ),反渗透所用药剂及操作人工费合计约 0.4元 /m3, 因此 , 超滤 /反渗透联用工艺运行费用约为 1.88 元 /m3, 加上常规废水生化处理的费用约 1.35 元 /m3,总成本约 3.23 元 /m3, 相比目前企业自来水价格 (3.5 元 /m3),超滤 /反渗透联用技术具有一定的优势 。由于双膜过程产水水质明显优于普通自来水 ,加上水资源日益短缺、自来水费日渐上涨 ,可以预见超滤 /反渗透联用技术的应用前景非常广阔。

 结 论

本研究采用超滤与反渗透技术联用处理印染废水 ,与传统处理工艺相比, 最大的优点就是产水能回用于生产过程中 。结果表明 ,超滤能较好地去除废水的浊度,为反渗透提供良好的水质 ,同时还能去除部分 COD, 提高产水水质 。反渗透能对废水中的COD和离子可以有效去除, 在 20 ℃时 , BW30 对COD和电导的去除率分别为 99%和 98%, CPA2膜对 COD的去除率达到 99%, 对电导的去除率为96%。以上结果表明 , 反渗透产水不仅可以达到和超过城市工业用水回用标准 , 而且 , 由于水质好 ,可以回用于大部分印染过程的高级工序中。

此外,针对实际印染废水, 2种反渗透膜均表现出较好的热稳定性,在一定温度范围内,进水温度升高对产水水质影响不大,产水仍可回用,这表明反渗透膜具有较好的操作弹性 。

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