A3/0-O3与双膜法组合工艺在漂染废水处理与回用中的应用

A3/0-O3与双膜法组合工艺在漂染废水处理与回用中的应用

陈银霞

厦门绿创科技有限公司，厦门361009

摘要：广东某针织染整控股有限公司采用A3/0-O3与反渗透、纳滤双膜法组合工艺对旧系统进行升级改造。对比了新旧工艺及各单元的处理效率，运行结果表明：整个系统运行稳定，回用水水质优于《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T01107-2011）中染色用水要求。

关键字：漂染废水A3/0-O3MBR反渗透纳滤

纺织行业是我国传统的优势产业，在经济发展和建设中起到重要的支柱作用。随着我国经济的快速发展，纺织印染行业的排水量大幅增长。根据2014年环境统计年报，2013年在调查统计的41个工业行业中，纺织业废水排放量位居第3位，为21.5亿吨[1]。纺织废水，特别是其中的印染废水（约占纺织废水的80%），不仅含有大量有毒的、致癌的、致基因突变的化学染料、助剂等，而且由于其温度和pH变化大（废水的温度和酸碱度随着染整工艺的变化而变化）、BOD、COD和SS等污染物含量高[2]，属于典型的难处理废水。

针对纺织行业废水排放量大、污染严重的问题，国家环境保护总局2012年发布了《纺织染整工业水污染排放标准》（GB4278-2012），提出了比旧标准更加严格的排放要求，同时对排放水量的控制也愈加严厉。传统的污水处理工艺已难以满足新的排放标准，新的处理工艺及回用技术急需不断的开发、应用。

1工程概况

1.1工程背景

广东某针织染整控股有限公司是一家以生产针织胚布和染色布为主的上市企业。早在2004年该企业建设了一套处理量为10000吨/天的污水处理设施，主要处理生产车间排放的染色废水和清洗废水。2007年，随着公司生产规模的扩大，又建设了一套20000吨/天的污水处理设施以及中水回用系统，回用水量为10000吨/天。2014年，为了提高产品市场竞争力，该企业对染色机、染缸、定型机、干布机等设备进行大规模的技术改进，引入大批节能降耗、小浴比的染色设备。设备更新后废水浓水提高，排放水量减少，由此广东环保局要求该企业减少50%的排放量，于是在2014年底企业又建设了一套10000吨/天的反渗透浓水处理系统，核心工艺为纳滤膜处理。2015年，由于早期建设的污水处理设施处理效率下降，需要进行技术升级改造，将传统的A/O工艺改造为A3/0-O3提高出水水质，减轻膜设备污染。

1.2工艺简介

1.2.1进出水水质

废水主要来自筒子纱漂染过程中的染色、漂白和整理等工序，主要成分为染料、助剂、酸碱、纤维杂质和无机盐等，CODCr浓度为500mg/L左右。

表1废水水质与排放标准

说明：早期污水处理设施出水排放执行《广东省水污染排放限值》（DB44/26-2001）的第二时段一级标准。2014年后建设的污水处理设施和中水回用系统出水排放均执行《纺织染整工业水污染排放标准》（GB4278-2012）。

中水回用系统出水水质达到《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T01107-2011）中染色用水要求，主要指标如下：

表2回用水标准

1.2.2工艺流程图及阐述

（1）传统工艺

主要采用A/O+RO工艺，具体流程如下图：

图1传统工艺流程图

传统工艺采用“水解酸化+接触氧化”处理漂染废水，加药沉淀后采用反渗透膜系统回用50%的水量，浓水回10000吨/天的旧生化系统处理达标后排放。生化处理主要是生物膜法，运行时间久了生物填料脱落，曝气器堵塞，处理效率降低，导致后端物化处理压力大，加药量上升，污泥量多，处理成本增加。

（2）升级改造工艺

图2升级改造工艺流程图

在传统工艺的基础上，将A/O工艺升级为A3/O，污水进入水解酸化池，大分子物质分解为小分子，为后续脱氮反应提供充足的碳源；含磷回流污泥新增的厌氧池进行磷的释放，为有机污染物的水解反应与厌氧反应提供最优的条件；新增缺氧池，池内的反硝化菌利用进水、回流混合液中的有机物为碳源，利用回流液回流带入的硝酸盐进行反硝化脱氮。好氧池内微生物大量繁殖，通过新陈代谢作用消耗污水中可降解有机物，同时聚磷菌恢复活力，过量摄取环境中的溶解态正磷酸盐，强化降低COD、除磷的功能。好氧池出水经MBR系统的固液分离后，聚磷菌随着排泥将磷带出系统，达到除磷的目的。MBR出水进入臭氧消毒池进行脱色和消毒。为了降低废水排放量，新增了一套纳滤膜系统处理反渗透浓水，50%的纳滤产水用于用水要求较的皂洗等工序，纳滤浓水则需进行深度处理达标后方可排放。

A3/O-O3的工艺的关键点在于各段回流比的控制，缺氧池内的污泥回流至水解酸化池的污泥回流比为1：1—1：3，本项目中为1：2，好氧池内的污泥回流至厌氧池的污泥回流比为1：3—1：5，本项目中为1：4，好氧池内的混合液回流至缺氧池的回流比为1：2—1：4，本项目中为1：3。

本项目膜处理采用反渗透与纳滤“双膜法”联用深度组合处理工艺，提高产水回收率，减少废水排放量。反渗透膜系统回收率做到50%，50%的浓水再经过纳滤膜系统处理回用50%，这样整套系统总回收率为75%，超过常规的单膜法或超滤+反渗透组合处理的50%-60%的回收率。本项目中反渗透浓水含盐量高，容易结垢等特性使得纳滤系统的膜元件选型、系统参数的设计变得极为关键。项目中采用CSM系列最新的截留率为90%的纳滤膜元件，可在较低的压力(0.5~1Mpa)下实现较高的产水量，总盐类去除率在50~70%，对S042-和Ca2+、Mg2+的去除率特别高。系统中还设计了大冲洗装置，可以减轻膜污染，延长系统的连续运行时间。

1.3处理效果

升级改造后，A3/O-O3工艺出水远优于《纺织染整工业水污染排放标准》（GB4278-2012），反渗透膜系统和纳滤膜系统产水水质均优于《纺织染整工业回用水水质》（FZ/T01107-2011）中染色用水标准。

以下为各工艺段进、出水指标及废水CODcr去除效率，检测数据为十个批次的平均值：

表3各处理单元进出水水质

2结语

经过技术升级改造后的系统经过连续运行近一年的时间，出水稳定良好，抗耐冲击性强，可节约水资源，节省药剂使用量，对于同类项目的废水提标、改造起到了良好的示范作用，值得广泛推广。

参考文献：

[1]2014环境统计年报.

[2]郭华芳,尹华,熊祖鸿等.生化与臭氧后置联合处理印染废水的工程实践[J].重庆大学学报,2011,34(S1):41-45.