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Zhongke Ruiyang Membrane Technology (Beijing) Co., Ltd
Tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido con un proceso combinado de membrana enrollada
Fecha:2025-05-14Leer:4
La industria de impresión y teñido textil es una parte importante de la industria de china, con una gran cantidad de aguas residuales, que representan alrededor del 35% de las emisiones de aguas residuales industriales. Las aguas residuales de impresión y teñido tienen una gran cantidad de agua, un alto contenido de contaminantes orgánicos, grandes cambios en la alcalinidad y el ph, y grandes cambios en la calidad del agua; El rendimiento bioquímico es pobre, y el valor bod5 / COD de las aguas residuales es generalmente de alrededor del 20%; Alto color, a veces más de 4000 veces; En la industria de la impresión y el teñido, el uso de pulpa PVA y nuevos aditivos ha aumentado considerablemente el contenido de compuestos orgánicos difíciles de degradar bioquímicamente en las aguas residuales.
1. introducción al proceso de membrana
La reutilización de aguas residuales del método de membrana incluye principalmente el proceso de "membrana de ultrafiltración + membrana de ósmosis inversa". la ultrafiltración (uf) es un proceso de separación de membrana impulsado por presión, que puede separar partículas de fluidos y componentes disueltos. El tamaño típico del agujero de la membrana de ultrafiltración está entre 0,01 y 0,1 um, lo que tiene una alta tasa de eliminación de bacterias y la mayoría de bacterias, coloides, limos, etc. El pretratamiento de ósmosis inversa (ro) consiste en transferir el problema de la contaminación a la ultrafiltración, que se resuelve con UF o mbr, y el uso de UF o MBR como pretratamiento solo reduce la contaminación. la parte ro todavía tiene que tener en cuenta muchos factores, como la economía de selección, disposición y funcionamiento de los elementos de membrana. Debido a las diferentes precisiones de cada componente de membrana, para que el equipo pueda funcionar a largo plazo y de manera estable, los requisitos para la calidad del agua de origen también son más estrictos. El peso molecular de retención de ultrafiltración es de entre 10000 y 50000 dalton, y la precisión máxima de filtración es de 0,1 - 0,2 um; el peso molecular de retención de los componentes de membrana de nanofiltración es de entre 200 y 2000 dalton; El peso molecular de interceptación de ósmosis inversa es de unos 50 dalton.
2. aplicación del proceso de membrana en el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido
En vista de que las aguas residuales de impresión y teñido pertenecen a aguas residuales orgánicas industriales típicas, que tienen malas características y Bioquímica y contienen contaminantes orgánicos solubles en agua difíciles de degradar, SS、 Con las características de las sustancias coloidales, se adopta el proceso de tratamiento de "doble membrana", que no sólo puede reciclar los recursos hídricos y lograr la circulación y reutilización de aguas residuales, sino también reducir aún más la cantidad total de aguas residuales.
El proyecto de reutilización de agua recuperada de las aguas residuales de impresión y teñido de una empresa de impresión y teñido consta de dos sistemas: primero, se ha construido un nuevo sistema de tratamiento físico, químico y bioquímico de 20000 metros 3 / d, lo que reduce la concentración de COD de las aguas residuales de impresión y teñido a 100 a 200 mg / l; En segundo lugar, se ha construido un sistema de tratamiento de membrana para el tratamiento profundo de aguas residuales de 8000m3 / D. después de utilizar la tecnología de "método de doble membrana" para el tratamiento profundo de las aguas residuales de impresión y teñido, todas se reutilizan para la producción. los parámetros de rendimiento de la membrana utilizados en este proyecto se detallan En la tabla 1. El proyecto trata 20000 metros 3 / D de aguas residuales, de las cuales 8000 metros 3 / D se reutilizan, cubriendo un área de 20000m2 y un área de construcción de 3000m2.
De hecho, si las aguas residuales después del tratamiento bioquímico secundario se ósmosis inversa directamente, debido a que el agua contiene una cierta cantidad de materia orgánica e impurezas, es muy fácil contaminar la membrana, bloqueando así los agujeros de la membrana. Por lo tanto, las aguas residuales se pretratan por ultrafiltración y luego se filtran por seguridad para reducir efectivamente la contaminación de la membrana. El Estado de la calidad del agua antes y después del tratamiento se detalla en las Tablas 2 y 3.
El proceso tecnológico utilizado en este proyecto se muestra en la figura 1.
La figura 2 muestra la relación entre el flujo de producción de agua de la membrana MBR y la presión de operación, y se puede ver que el flujo de producción de agua de la membrana MBR disminuye relativamente suavemente con el aumento de la presión negativa de la membrana. A medida que aumenta la presión, la contaminación de la membrana se intensifica, y el flujo ya no aumenta linealmente con el aumento de la presión, sino que tiende gradualmente a nivelarse. Esto puede deberse a que cuanto mayor sea la presión, más densa será la capa contaminada, lo que dará lugar a un aumento de la resistencia a la contaminación de la membrana.
Zhongke ruiyang MBR utiliza la ventilación por soplado como equipo de limpieza de película, y las burbujas generadas por la ventilación por soplado se frotan con la superficie de la película, lo que a su vez ralentiza en gran medida la adhesión de contaminantes a la superficie de la película; Debido al cierto tamaño del agujero permeable, la calidad del agua producida es relativamente estable; El equipo puede aceptar una concentración de materia suspendida de alta carga, hasta 18000 mg / l, lo que puede ahorrar adecuadamente espacio de precipitación o ahorrar el tanque de sedimentación al tiempo que garantiza la calidad del agua producida.
En comparación con los métodos tradicionales de tratamiento biológico y la tecnología de ultrafiltración, el MBR tiene las ventajas de alta eficiencia bioquímica, fuerte resistencia al impacto de carga, calidad estable del agua de salida, pequeña superficie ocupada, largo ciclo de descarga de lodo y fácil control automático, y es una de las nuevas tecnologías de tratamiento de aguas residuales más prometedoras en la actualidad. Como se puede ver en la figura 3, la tasa de producción de agua de la película ro disminuyó relativamente suavemente con el aumento del tiempo de funcionamiento.
El rendimiento del equipo del sistema de recuperación de membrana también cambiará mucho con el cambio de temperatura, y la temperatura del agua de entrada causará cambios en la tasa de difusión de los componentes de membrana, en primer lugar, la producción de agua disminuirá con la disminución de la temperatura; En segundo lugar, la calidad del agua producida aumenta con la disminución de la temperatura; Una vez más, la presión de funcionamiento aumenta con la disminución de la temperatura. De acuerdo con los parámetros de diseño de las propiedades de la membrana, se recomienda utilizar una temperatura de funcionamiento de 25 ℃ como la temperatura óptima.
La figura 4 muestra la relación entre la tasa de desalación de RO y el tiempo, y se puede ver que la tasa de desalación de la película de RO es muy alta, básicamente 99. Más del 96%. Porcentaje de impurezas solubles en agua cruda que pasan por la película, la fórmula de cálculo es: SP = 100% × (cp / cfm) (1)
En la fórmula:
SP - tasa de penetración de sal,;
CP - concentración de sal líquida;
CFM - concentración media de sal del líquido de alimentación.
La relación básica entre el flujo de agua y la tasa de penetración de sal es el principio básico de la ósmosis inversa. Se puede ver que la tasa de penetración de la sal disminuye con el aumento de la presión de operación, porque el flujo de agua aumenta con la presión, pero la tasa de penetración de la sal se mantiene sin cambios con el cambio de presión.
Como se puede ver en la figura 5, la presión de funcionamiento de la película ro es relativamente estable, y la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera de la película es solo 0. Alrededor de 3 mpa.
La tecnología de separación de membrana de ósmosis inversa logra el objetivo del tratamiento de aguas residuales mediante la separación, concentración y recuperación de contaminantes en las aguas residuales. Tiene las características de no producir contaminación secundaria, bajo consumo de energía y reciclable. Después de un período de uso del sistema, la superficie del elemento de membrana formará algunas capas de suciedad compuestas por suciedad de silicio, escala de calcio, escala de magnesio, óxido metálico, materia orgánica y otras impurezas, que generalmente se manifiestan en cambios en los parámetros de funcionamiento del sistema, como: disminución de la producción de agua, aumento de la presión de funcionamiento, disminución de la calidad del agua producida, aumento de la diferencia de presión entre los segmentos de membrana (los datos anteriores son datos estandarizados), generalmente se necesita una limpieza química cuando los parámetros anteriores aumentan o disminuyen entre un 10% y un 15%, a través de la inmersión, reacción, lavado y otras acciones físicas y químicas del líquido químico líquido químico para lograr aflojar la capa de suciedad fuera de la membrana, restaurando así el rendimiento de funcionamiento del elemento de membrana.
Después de que las aguas residuales se tratan con equipos de membrana de ósmosis inversa, el contenido de sal y la conductividad eléctrica se reducen considerablemente, alcanzando o superando las normas de agua de la industria de impresión y teñido, lo que puede satisfacer las necesidades de producción de productos de gama media y alta. En la producción real, el agua reciclada tratada con ósmosis inversa se puede mezclar con el agua de producción general en un cierto porcentaje para mejorar la calidad del agua del agua de producción normal y reducir el costo del agua.
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