纺织行业中水回用

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纺织行业中水回用

       在纺织制造业中,由于其生产制备工艺的复杂性所产生的废水中通常含有较高含量的TSS、微纤、TDS、BOD、COD、色素和碱类等。因此,在水处理行业中纺织废水也成为最具挑战性的水之一。

       通常,纺织业废水的预处理至少要经过初级澄清、生物处理、澄清、氯化、脱氯、软化和超滤等工艺,以降低TSS、色度、硬度、COD和BOD含量,同时脱除悬浮物等。

经过预处理后,废水进入多级RO系统,对盐分进行浓缩,同时产水可循环回用。经过RO系统后剩余的浓盐水将通过蒸发器和结晶器等步骤转化为固体盐。但蒸发和结晶过程能耗极高,通常蒸发器的能耗为20-25kW·h/m³,结晶器为52-66kW·h/m³,总运行成本是RO系统的10倍以上。而且,此前蒸发结晶后得到的杂盐通常无法被回收使用,只能进行土地掩埋等处理。本项目业主基于环保减排及节约成本两方面考虑,提出了希望优化零排放系统的诉求。


        解决方案


       为了降低传统处理工艺所需的高额能耗并对废水中的盐进行回收利用,技术团队为某纺织废水处理系统设计了新方案,采用新型号的PRO-XS1分盐纳滤(NF)膜,替换了原有的多段RO系统的最后一段,省去了高能耗的蒸发结晶工艺。


       系统流程图如下,NF系统进水流量为20m³/h,通量为19LMH,系统回收率为75%。通过NF系统将RO系统浓水中的一价和二价离子进行分离和浓缩,得到的高TDS硫酸钠浓盐水可作为促染剂直接回用至染色工艺中,实现了废水中的盐分的回收利用。而原系统中的蒸发和结晶工艺也被替代,使得整个流程的能耗得到大幅度的降低。



 

       亮点&效益


       1.在本案例中,通过使用NF膜PRO-XS1,将TDS为65,000mg/L的RO浓水进行分盐并浓缩至157,000mg/L,且分盐得到的浓盐水中硫酸钠纯度达91%。NF浓水满足了纺织染色工艺140,000mg/L硫酸钠浓度要求,可直接回用于染色流程,大大节约了盐原料的购买成本。


2.NF膜PRO-XS1的使用替代了蒸发结晶等工艺,大大缩减了高能耗热处理的液量。经计算,仅在NF系统20m³/h处理量下,PRO-XS1的使用至少可节省560万KW·h/年的热处理能耗。即使PRO-XS1分盐后不进行回用,也可减少50-80%的蒸发量,能大大降低热处理成本。目前客户已在考虑将NF处理量扩大至40 m³/h。


3.同时系统设计巧妙,在原有多段RO系统中直接用NF3膜PRO-XS1替换最后一段RO膜,在达到浓缩要求的前提下,减少了系统设备的增设并节省了管路改造的时间和成本。




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