[發明專利]平板膜生物反應器和反滲透的綜合膜集成系統的廢水處理工藝

無效

• 申請號: 201010155631.2
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102101738A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 朱益民;楊瑜芳;張玉高;邱孝群;熊華軍
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司;廣東溢達紡織有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30;C02F1/44;C02F1/78;C02F103/30
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術領域

本發明屬于廢水回收再利用系統的領域，具體涉及一種采用浸沒式PVDF平板式膜生物膜反應器(MBR)和反滲透(RO)的綜合膜集成系統的廢水處理工藝。

背景技術

紡織工業是我國發展最快的產業之一，然而，紡織行業也是我國工業系統中主要的污染源之一。僅在2004年，紡織行業的廢水排放總量就達14億立方米。

在我國的廣東，江蘇和浙江等紡織工業比較集中的省分，環境問題和水資源的不足越來越嚴峻。我國正逐步強化排水標準的管理，紡織行業面臨著廢水排放量和達到廢水排放指標的問題。同時，工業用水的使用成本和廢水排放的成本也在逐步增加。綜合以上的因素，工業廢水的回收利用是解決上述問題的一種明智的方案。

紡織廢水來自紡織工廠的洗滌工藝，含有較高的BOD，COD，總溶解固體，色度以及部分難生物降解的有機物，例如：部分柔軟劑，表面活性劑的洗滌用藥劑等。針對紡織廢水，傳統的處理技術包括：傳統的物理化學處理，傳統的生物處理，氯氧化脫色以及上述各傳統方法的結合。

然而，傳統的處理技術存在如下幾個問題：

1)傳統的生物處理很難去除難生物降解的物質，例如：部分柔軟劑，表面活性劑的洗滌用藥劑等。這導致最終的處理水很難達到排放標準。

2)較高的溶解性固體濃度限制了微生物的生長，導致微生物的沉降性下降，使處理水中帶有浮泥，給后段處理帶來了困難。

3)傳統的生物處理池中，污泥的濃度(MLSS)低于4000mg/L，所以生物處理的能力較低，需要較大容積的反應池。

4)紡織廢水的有機物濃度和化學成分波動較大。所以，傳統的生物處理時對污泥負荷和化學成分的沖擊較大。

5)傳統的生物處理剩余污泥的產量較大，而剩余污泥也需進行填埋處理。

6)當使用氯氧化反應脫色時，溶解性有效氯與水中的有機物反應，這有可能導致有機氯化合物的產生。

所以現有技術中采用了中空纖維的膜生物反應器工藝，但是由于中空纖維的斷絲問題，造成處理水質不穩定。而且，中空纖維膜需要離線清洗，其操作繁復，使用不便。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的如上所述缺陷，提供一種紡織廢水的回收再利用系統，主要包括平板式聚偏氟乙烯膜生物反應系統和反滲透系統的綜合膜集成系統。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種平板膜生物反應器和反滲透的綜合膜集成系統的廢水處理工藝，預處理后的紡織廢水先進行好氧生化處理或缺氧與好氧相結合的生化處理，然后通入采用平板式聚偏氟乙烯膜組件的膜生物反應器進行處理，膜生物反應器的產水再經過苦咸水反滲透膜進行反滲透處理。

預處理為先采用間距＜1.0mm的細格柵去除懸浮物，然后進行流量均衡調節，具體方法為：紡織廢水通過間距＜1.0mm的細格柵，去除懸浮物后，送入原水箱，進行流量均衡后得到原水；該原水主要成分是(含硅或不含硅的)有機柔軟劑，表面活性劑，高分子有機污染物和無機鹽等。COD110～3000mg/L，BOD₅330～810mg/L，色度8～64倍和pH7～12。

預處理得到的原水，經由生物處理系統(生化處理系統)處理，得到產水A；其中，所述生物處理系統為缺氧，好氧，和膜生物反應器綜合處理；或好氧和膜生物反應器綜合處理；或好氧與膜生物反應器一體化處理。所述的缺氧(厭氧)生化處理及好氧生化處理均采用常規的缺氧和好氧生化處理方法。膜生物反應器采用平板式聚偏氟乙烯膜組件，由含有平板式聚偏氟乙烯膜組件的膜元件箱和對膜進行曝氣的曝氣箱組成。

平板式聚偏氟乙烯膜組件包含由聚偏氟乙烯功能層和聚對苯二甲酸乙二醇酯無紡布層組成的復合膜。這樣的復合膜結構可以同時保證膜的物理強度和化學穩定性。為了保證高質量的產水，且為了防止膜孔的污堵，上述復合膜的表面上均勻分布有小孔，小孔的平均直徑為0.01～0.4um。

為了便于膜系統的維護操作，上述膜生物反應器進行清洗時采用在線清洗方法，該方法使用NaClO溶液進行堿洗，或檸檬酸溶液進行酸洗，該在線清洗在室溫下進行30min～2小時。這樣可以避免將膜組件吊出膜生物反應器才能進行清洗。考慮到清洗的效果，NaClO溶液的濃度優選為2000～6000mg/L，檸檬酸溶液的濃度優選為10～30g/L。

本發明中，為了使膜表面的沖洗效果更為有效，本發明的膜生物反應器采用自動控制的間歇式抽水過濾方式；在過濾停止的期間，連續地進行曝氣，間歇過濾為9～12min運轉，1～3min停止；其中運行壓力為-30～0KPa，膜過濾的水通量為15～30L/m²·h。