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松滋市一體化污水處理設備

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適用于住宅區、飯店、賓館、療養院、學校、礦山、工廠等生活污水處理及類似的工業污水處理。
納濾膜與反滲透膜
納濾膜與反滲透膜屬于壓力驅動型膜，納濾膜的膜孔徑一般為1~2 nm，反滲透膜的膜孔徑小于1 nm。納濾膜的截留分子量在0.2~1 kDa 之間，且大多數為荷電膜，對有機物和高價離子具有很高的截留率，反滲透膜則主要利用膜的選擇透過性分離物料，一般來說，只允許溶劑透過[18-19]。
Bes-Pia 等[20]的研究表明：印染廢水經化學絮凝-納濾膜系統處理后，系統出水的COD 降低到100 mg/L，電導率降低到1000μs/cm，能滿足企業回用標準。鐘麗端等[21]采用納濾膜回收含鹽染料廢水，結果表明膜對印染廢水中染料的截留率大于99 %，此外，染料的濃度、品種和鹽的濃度對膜的截留率影響較小，工藝具有較好的經濟性和可行性。
常向真采用生化物化預處理-反滲透膜對印染廢水進行處理，結果表明出水各項指標滿足生產用水要求，濃水也能達到排放要求，且具有一定的經濟效益。朱兆亮等[23]采用預氧化-MBR預處理，反滲透膜后續處理的方式處理印染廢水，結果表明該系統出水COD 不超過5 mg/L，電導率不超過20 μs/cm，對有色物質的去除率達到90 %~100 %，脫鹽率為99.5 %~99.7 %。 新型膜
陶瓷膜是一種相對較新的分離用無機膜，膜孔徑介于微濾膜和超濾膜之間，主要由碳化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化鋅、硅酸鋁等制成，具有耐高溫高壓、耐腐蝕、不易堵塞、價格低廉等優點。
Voigt 等[25]利用TiO2 陶瓷膜處理了30 種不同的印染廢水，結果表明陶瓷膜對廢水色度的去除率均在70 %以上，zui高可達100 %，對COD 的去除率達45 %~80 %。李煒等[26]采用α-Al2O3多孔陶瓷膜對印染廢水進行處理，在一定條件下，COD 和NH3-N的去除率分別達到30 %和20 %左右，在廢水中添加一定量的高嶺土，膜通量會更高，COD 的去除率可以提高到50 %左右，具有良好的發展前景。李新望等[27]采用陶瓷膜處理印染廢水，當進水COD＜200 mg/L，濁度＜5 NTU 時，出水濁度小于0.2 NTU，SDI 小于3，膜的運行通量可以達到150 L/（m2h），清洗周期大于48 h；進水COD 濃度較低時，運行通量更高，化學清洗效果更佳，清洗周期更長。

炭膜是一種新型的無機分離膜，主要由炭素材料構成，具有耐酸堿、耐有機溶劑腐蝕的優點。李文翠等[28]以自制的植物基炭膜處理印染廢水，結果表明該膜可截留廢水中99 %的染料分子。魏微等[29]采用自制的炭膜處理模擬印染廢水，*條件下，染料的截留率可達到100 %。
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2 膜污染及其成因
膜污染是指料液中的可溶性的物質或懸浮物沉積在膜的表面、孔隙和孔隙內壁，導致膜通量降低的現象。膜污染可以分為可逆污染和不可逆污染，可逆污染是指膜的表面形成凝膠濾餅層或者發生濃差極化，可以通過運行周期設定的物理清洗消除；當膜孔被堵塞則表明發生了不可逆污染，發生不可逆污染后，需要對膜進行化學清洗或者更換。在實際應用中，膜污染無法避免，但有效的預處理能有效減輕膜污染。
3 膜前預處理技術在印染廢水處理中的應用
預處理可以去除廢水中的懸浮物以及膠體，是保護膜系統正常運行的重要方法。應用較多的預處理主要有膜集成系統、化學絮凝和電化學法等。
3.1 膜集成系統
膜集成系統是指多介質過濾、保安過濾、膜等組合使用的系統，膜集成系統能達到減輕污染的要求，也能實現不同的分離功能。
黃群賢等采用鋼渣作為填料制成的鋼渣過濾反應器對印染廢水進行處理，鋼渣過濾器對COD、濁度、SS 的去除率分別達到56 %、58.3 %、50.3 %。Schoeberl 等采用納濾膜處理膜生物反應器的二級出水，結果表明，預處理可去除80 %的COD，納濾膜出水COD 為23.3 mg/L，其他指標也符合回用要求。
曾杭成等采用超濾-反滲透組合工藝處理印染廢水，超濾預處理能去除廢水中90%的濁度，同時也能去除部分COD，不僅能減輕了反滲透膜的污染，而且在一定程度上提高了系統產水水質。李富祥等[39]采用微絮凝-超濾-反滲透膜聯合工藝處理印染廢水，結果表明預處理對廢水濁度的去除率高達98.5 %，對COD、色度和總溶解固體的去除也起到一定的作用；預處理使反滲透膜的化學清洗周期由25 天延長到40 天，具有較好的應用前景。李紅蓮等[40]采用預處理-雙膜系統處理處理印染廢水，預處理部分采用多介質過濾器及濾袋式保安過濾器，去除固體污染物、油類和部分膠體等物質，過濾后的水進入膜系統，處理后產水水質濁度≤2mg/L，COD≤2 mg/L，出水可回用于織布生產用水。譚玉珺等[32]采用臭氧氧化-砂濾-超濾-反滲透集成工藝處理印染廢水生化處理出水，反滲透膜脫鹽率穩定在98 %，產水*指數約為0.7mg/L，濁度約為0.12 NTU。
松滋市一體化污水處理設備膜集成系統不需要使用化學藥劑，能避免二次污染。然而在實際應用中，不同類型的預處理方式運行條件不同，膜的水回收率等也有所不同，使用會受到一定程度的限制。超聲波氧化法聲化學的發展使人們越來越關注其在水及廢水處理中的應用。超聲波氧化(ultrasonicoxidation)的動力來源是聲空化，當足夠強度的超聲波(15kHz—20MHz)通過水溶液，在聲波負壓半周期，聲壓幅值超過液體內部靜壓，液體中的空化核迅速膨脹;在聲波正壓半周期，氣泡又因絕熱壓縮而破裂，持續時間約0.1μs。破裂瞬間產生約5000K和100MPa的局部高溫高壓環境，并產生速率為110m/s的強沖擊微射流。
超聲波氧化采用的設備是磁電式或壓電式超聲波換能器，通過電磁換能產生超聲波。實驗室內使用較多的是輻射板式超聲波儀、探頭式以及NAP反應器等。超聲波氧化反應條件溫和，通常在常溫下進行，對設備要求低，是應用前景廣闊的無公害綠色化處理技術。
膜分離技術是指借助膜的選擇滲透作用，在外界能量或化學位差的作用下，對料液中的溶質、溶劑進行分離、分級、純化和富集的方法[8]。與傳統的物化、生化等處理工藝相比，膜分離技術沒有相變，不會改變料液的性質，且操作簡單，占地面積小，運行穩定。印染廢水處理中應用較多的膜主要包括微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜和新型膜。
1.1 微濾膜與超濾膜
微濾膜的膜孔徑在0.1~10 μm 之間，工作機理類似于傳統的過濾篩，可以去除細菌、微粒和膠團等不溶物。超濾膜的膜孔徑在0.001~0.02 μm 之間，操作壓力在0.2~1.0 MPa 之間，可截留分子量為1~30 千道爾頓（kDa）的物質。

微濾膜廣泛用于印染廢水處理領域，對色度和COD 去除率較高。楊大春等的研究結果表明：微濾膜對性艷紅X-3B 染料模擬廢水的色度、COD 的去除率分別達到99.5 %、69.8 %。Jedidi 等采用微濾膜處理印染廢水，廢水的色度和COD 去除率分別為90 % 和75 %，出水濁度小于0.5 NTU。陳超宇等采用微濾膜處理印染廠二級生化出水，濁度100 %去除，出水SDI 降低至2。
微濾膜與其他技術組合對印染廢水也有很好的處理效果。嵇鳴等采用*吸附預處理，陶瓷膜微濾處理活性染料廢水脫色處理，結果表明廢水脫色率可達98 %以上，采用0.5 mol/L稀硝酸化學清洗，在一定條件下可使膜通量有效恢復。徐竟成等[13]采用微濾-反滲透處理印染廢水，發現雖然微濾對COD 和濁度去除貢獻有限，但是可以進一步去除廢水中細小的懸浮物質和膠體，且微濾出水的SDI 比微絮凝要低，可以為后續的深度處理提供保障。
張勇等采用超濾-膜接觸臭氧氧化組合工藝處理印染廢水，結果表明超濾膜可使廢水的COD 由120~140 mg/L 降低到87.7~120.4 mg/L，濁度由7~21.5 NTU 降低到0.55~4.4 NTU。ZouD 等采用改性超濾膜回用印染廢水，染料和鹽的截留率達到98 %，且pH 在1~14 范圍內，系統均運行良好。其他學者的研究也證實了超濾膜在去除色度、濁度、染料方面效果良好。
1.2納濾膜與反滲透膜
納濾膜與反滲透膜屬于壓力驅動型膜，納濾膜的膜孔徑一般為1~2 nm，反滲透膜的膜孔徑小于1 nm。納濾膜的截留分子量在0.2~1 kDa 之間，且大多數為荷電膜，對有機物和高價離子具有很高的截留率，反滲透膜則主要利用膜的選擇透過性分離物料，一般來說，只允許溶劑透過[18-19]。
Bes-Pia 等[20]的研究表明：印染廢水經化學絮凝-納濾膜系統處理后，系統出水的COD 降低到100 mg/L，電導率降低到1000μs/cm，能滿足企業回用標準。鐘麗端等[21]采用納濾膜回收含鹽染料廢水，結果表明膜對印染廢水中染料的截留率大于99 %，此外，染料的濃度、品種和鹽的濃度對膜的截留率影響較小，工藝具有較好的經濟性和可行性。