［摘要］采用納濾和反滲透兩種膜工藝對印染廠處理出水進行深度處理，以達到廢水減排、再生回用的目的，主要考察膜性能、處理效果及經濟性等方面的狀況。結果表明，在性能方面，與反滲透膜相比，納濾膜在較低壓力下即可獲得較高的通量，NF-2#膜的抗污染性能較強；在處理效果方面，與反滲透膜相比，納濾膜產水水質稍差，NF-1#和NF-2#產水COD分別為150~180 mg/L和120~130 mg/L，產水電導率分別為2 900~3 200μS/cm和2 000~2 300μS/cm。反滲透產水水質較好，COD可達到5 mg/L以下，BW30和CPA2的產水電導率分別穩定在38μS/cm和63μS/cm。雖然對一價離子的去除率差異較大，但兩種膜工藝對Mg2+、Ca2+等工業循環回用水中最關注離子的去除率相當。在經濟性方面，反滲透和納濾處理成本分別為1.82元/m3和1.53元/m3。膜工藝的經濟優勢相當明顯。
［關鍵詞］納濾；反滲透；印染廢水；回用
印染行業廢水排放量大，且隨著水費不斷上漲、廢水減排的壓力日益增大，廢水回用技術將被逐漸推廣，膜技術的應用越來越廣泛。納濾和反滲透技術不僅能去除大部分有機物，降低COD，而且具有很好的脫鹽效果。除COD、脫色、脫鹽能在一步完成〔1〕，得到較高品質的出水，使其能回用于印染環節，同時濃水回流至上一處理工序，實現廢水零排放〔2〕。C.Allegre等〔3〕利用納濾對染料廢水脫鹽處理，產水能直接回用于生產過程中，使生產過程每年可節省78 300歐元。N.M.H.ElDefrawy等〔4〕針對不同印染工序廢水水質，采用不同工藝處理廢水，把生物法、納濾和反滲透技術有效結合，既能回收部分廢水，又使排放的廢水達到排放標準，整個過程處理成本僅為0.1元/m3。
1·實驗部分
1.1廢水水質
實驗所用印染廢水為浙江某市印染廠實際廢水，廢水水質如表1所示。
未經處理前，廢水COD達到1 900 mg/L，經過生物法處理后，出水COD仍有250 mg/L，未達到我國《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB 4287—1992）一級排放標準。本實驗擬將生物法處理后的出水用膜法進行深度處理后，進一步回用于印染生產過程之中。
1.2實驗裝置及流程
實驗裝置采用自制板框式NF/RO裝置，單板膜面積為40 cm2，三段串聯而成，實驗流程見圖1。
原水通過精密過濾器預處理，經高壓柱塞泵加壓后，經過壓力平衡器穩壓，進入膜槽。所有膜使用前在去離子水中浸泡24 h，使膜孔內充滿液體。膜片裝入膜框后，用去離子水在1.4 MPa（納濾）或2.8 MPa（反滲透）下預壓5~10 min，直到通量穩定后連續運行。
1.3實驗材料
實驗中采用的反滲透膜為陶氏（Filmtec）公司的BW30和海德能（Hydranautics）公司的CPA2兩種；納濾膜采用NF-1#（美國Osmonics公司的DL-NF復合膜）和NF-2#（國產自制的混合纖維素膜）。
1.4分析方法
電導率采用雷磁DDS-ⅡA型電導率儀測定，濁度根據GB 13200—1991標準分光光度法測定，COD用重鉻酸鉀國標法測定，陰離子采用瑞士萬通861 Compact IC型自動進樣離子色譜儀測定，陽離子濃度采用美國熱電ICP測定膜對離子的去除率：
R=（1-Cp/Cf）×100%
式中：Cp———透過液組分濃度；
Cf———原水組分濃度。
2·實驗結果與討論
2.1膜的純水通量
由于印染廢水的組成比較復雜，因而在用膜技術處理印染廢水時，應針對不同印染廢水選擇材料、結構和性能合適的膜。膜材質的選擇主要考慮廢水的pH和染料的種類及鹽含量。另外膜的選擇必須確保膜對印染廢水中色度和COD的有效去除，以達到一定的處理要求。采用膜的純水通量來考察膜的本征特性。納濾和反滲透過程采用的壓力范圍分別為0.6~2.2 MPa和1.8~3.2 MPa，它們的純水通量如圖2所示。
由圖2可知，納濾膜的通量均大于反滲透膜。其中NF-1#膜的通量最大，通量隨壓力增長也最快。NF-2#膜與CPA2反滲透膜通量比較接近，說明NF-2#膜是比較致密的納濾膜。BW30膜通量最小，且隨壓力增長最為緩慢，表明兩種反滲透膜中，BW30膜結構要較CPA2膜更為致密。
2.2膜通量的衰減
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