20世纪80年代以前，我国印染废水的可生化性较高，CODCr浓度常在800 mg/L以下，采用传统的生物与物化联合处理系统，出水即可达到排放标准。近20年来，印染废水水质已经发生了很大的变化。传统的印染废水处理方法，如吸附、悬浮、过滤、混凝等方法虽然具有设备简单、操作简便和工艺成熟的优点，但是这类处理方法通常是将有机物从液相转移到固相或气相，不仅没有完全消除有机污染物和消耗化学药剂，而且造成废物堆积和二次污染；而生物法只能降低印染废水中的BOD5，对于CODCr特别是有毒难降解有机物和色度的降低效果不明显。
我国近几年来将膜分离技术，如超滤（UF）、反渗透（RO）和纳滤（NF）等应用于印染工业废水的处理，大大降低能耗，减少投资。中水回用由于膜过滤技术具有分离效率高、节能、设备简单、操作方便等优点, 使其在废水处理领域有很大的发展潜力。
超滤用于印染废水处理是通过截留污水中相对分子质量大于超滤膜截留相对分子质量的成分，而水和相对分子质量低的溶质则允许透过膜。超滤透过水去除的大分子物质如染料、浆料、纤维杂质等还可回收利用。超滤是目前在印染工业大上应用较多的膜技术，主要用于降低印染废水的有机负荷，降低氧化消耗量，使回用水浊度更稳定，减少能耗。国产的中空超滤膜以其价格优势在国内应用已开始普及。
常熟某印染厂中水回用系统概况
1.1处理规模
印染废水回用项目规模为3500m3/d，经浸没式超滤处理后部分直接回用，其中2000m3/d经浸没式超滤处理后再进RO系统进行深度处理。RO产水大于1300m3/d。
1.2水质情况
1.2.1原水水质
1.3工艺流程框图
1.4工艺设计及设备描述
1.4.1工艺流程特点
工艺流程设计核心思想是根据废水物理、化学、生物特点、水质的波动状况（PH、电导、温度、SS、油份、、金属离子、水量等），以及要达到的水质要求，选择投资运行综合成本最优的工艺路线。
利用膜分离技术对废水进行回用，通常出水水质都能满足使用要求，核心的问题在于膜污染的控制技术。在工艺设计过程中需要根据废水特点，利用各种工艺设备的特点加以优化组合，以达到控制膜的污染，降低总投资成本和运行成本的目的。
根据多年的研究以及系统的长年运行数据，除了硬件设备配置外，对废水回用，我们已掌握了相对完整的软件技术，包括药品的开发与选择、加药方式的选择、膜系统的设计、工艺参数的优化等软件技术。
1.4.2设备方面的特点
1.4.2.1浸没式超滤设备
浸没式超滤膜元件采用更耐氧化性的聚偏氟乙烯材料制作，膜清洗后超滤膜通量恢复状况更好。浸没式超滤设备采用PLC控制全自动运行，现场采用触摸屏操作，操作方便。
浸没式超滤膜材料的性能参数
材质：聚偏氟乙烯
外径：1.4mm
内径：0.7mm
膜孔径：0.01μm
单片膜通量：9.0t/d
单片膜面积：30m2/片
本系统中采用以聚偏氟乙烯(PVDF)为主要材料的砼式膜，其特点是：
a强度高，是普通PVDF的8倍，更耐冲洗；
b膜丝在运行过程中断丝率低；
c膜的抗氧化性能好；
d膜通量高，抗污染性能好，性能稳定，使用寿命长等特点；
e出水水质稳定。
浸没式超滤系统包括浸没式超滤装置、风机和反洗泵等设备。超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程度高等特点。本系统采用高污染环境下使用的抗污染超滤膜元件。具有高强度、耐压、耐酸碱、抗污染、使用寿命长，过滤采用外压式，能处理高浓度废水，废水在压力推动下透过膜壁从外部向中间过滤，在挤压作用下，膜向内部收缩，膜孔径只会越来越小，这样可以保障过滤效果．当膜孔堵塞，过滤压力就会增加，当跨膜压差达到一定程度时就开始进行反洗，反洗时，透过液（超滤产水）从中空纤维内部透过膜壁往外冲洗，膜孔径扩大把污染物冲出，恢复膜性能。CREFLUX超滤能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。
本系统采用了350片FMBR-30型膜片，分7套，预留一套位置。
装置的运行工况：
1）设计温度： ≤45℃
2）单套设计产水量： 19m3/h（25℃）
3）系统回收率： ≥90%
浸没式UF装置
数量：7套
出水量：131.25m3/h
膜片数量：350支
膜型号：FMBR-30
自吸泵
数量：3台（2用1备）
流量：96m3/h
扬程：14m
功率：7.5kw
反洗泵
数量：1台
流量：100m3/h
扬程：15m
功率：11kw
风机
数量：2台
流量：15.6m3/h
风压：4mH2O
功率：22kw
1.4.2.2反渗透设备
采用废水专用的抗污染膜，膜表面光滑，中性电荷，各类无机物、有机物不易污染膜表面；加强浓水循环，提高了膜表面的流速，冲刷膜表面，防止膜被污染；
在保证膜系统稳定前提下的膜通量基础上，在系统设计时，放置较大的余量，确保系统稳定。设置了专用的反渗透膜快冲系统，快冲系统的作用是用反渗透产水置换反渗透膜中停机后滞留的浓水，目的是防止残留的浓水对反渗透装置的腐蚀及浓水侧亚稳态的结垢物质出现结垢和生物污染，以保护反渗透膜。
反渗透膜系统包括加还原剂、阻垢剂加药装置、保安过滤器、高压泵、反渗透装置等。
反渗透系统设计采用模块化，设1套装置，含108支8040的反渗透膜元件，设计产水能力55m3/h。
反渗透膜浓缩系统主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子，前阶段未去除的小颗粒等。包括5μm保安过滤器、高压泵、反渗透膜浓缩装置膜系统清洗设备等。本膜集成处理系统考虑到废水含盐量和COD较高，选用反渗透膜处理，以保证透过液含盐量和COD较低，符合回用要求。水资源回收率控制在65%左右。反渗透系统的浓缩水约700m3/d排放。
浸没式超滤产水进入反渗透膜，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分、胶体和有机物等不能透过膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。
在反渗透膜浓缩装置停运时，自动冲洗3～5分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和反渗透膜得到有效保养。
反渗透膜装置经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复膜的性能。化学清洗使用在线清洗装置进行，装置包括一台清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受污染时，可以用它进行反渗透膜浓缩系统的化学清洗。
反渗透装置设计采用模块化设计，运行采用错流过滤全自动连续运行方式。装置设计处理量2000m3/d，本系统共设有1套反渗透膜装置，装置设有108支8040膜元件，设计产水量55m3/h。
装置的运行工况：
1）设计温度： ≤45℃
2）单套设计产水量： 55m3/h（25℃）
3）系统回收率： ≥65%
4）系统脱盐率： ≥95%（三年内）
5）设计压力： ≤2.5MPa
反渗透装置
数量：1套
出水量：55m3/h
膜数量：108支
膜型号：BW30-365FR
增压泵
数量：1台
流量：85m3/h
扬程：41m
功率：15kw
高压泵
数量：1台
流量：85m3/h
扬程：122m
功率：45kw
循环泵
数量：1台
流量：40m3/h
扬程：44m
功率：11.0kw
保安滤器
数量：1台
单台流量：85m3/h
主体材质：SUS304
滤元形式：滤袋
过滤精度：5um
1.4.2.3 CIP清洗装置
膜分离装置的膜元件不被污染是不现实的。经过使用后，原废水中所含的添加剂、前处理过程中产生的铁锈，水中的钙、镁离子等都会污染膜元件，造成膜元件进出口压差上升、通量下降、截留率下降。为确保膜长期稳定运行，需要设置化学清洗系统，当膜受污染时，配制特定清洗液，清除膜中污染物质，尽可能恢复膜的性能。
为了节约投资，本项目中涉及的超滤和RO膜分离系统共设一套共用的在线CIP清洗系统。
清洗水泵
数量：1台
流量：120m3/h
扬程：34m
功率：18.5kw
·保安滤器
数量：1台
单台流量：120m3/h
主体材质：SUS304
滤元形式：滤袋
清洗水箱
材料：PE
容积：6m3
数量： 1个
系统优点及达到的效果
2.1 系统的智能化
由于废水本身的各项水质指标存在较大的波动，系统设计中除了在试验基础上根据需要要有设计余量外，还需要对相关的水质指标进行在线检测，及时对系统进行调整。
现场仪表包括温度、压力、流量、在线分析仪表和控制阀等，分析仪表有电导率、pH等，检测仪表是控制系统的神经系统，西门子PLC是控制系统的大脑。除通常的高低液位控制水泵、单元设备的启停外，系统对电导率进行在线连续检测，。超过一定值，会报警提示，超过极限值系统会自动保护停机。
2.2节能措施及效果
1）在反渗透系统中采用浓水循环泵，也可有效利用浓水压力（可利用浓水压力在5公斤以上），节约能耗。
2）针对水泵这一能耗主要设备，进行运行参数匹配，选择高效率的水泵。对运行参数变化的水泵采用变频控制，可节能20%以上。
3）通过调整优化反渗透系统的膜组件排列方式，可以降低总体清洗频率，可节能0.3-0.4%。
通过对流程的合理选取，构筑物的合理布置，及采取各种有效的节能措施，与常规设计相比，节能效果可达到30-40%，整体节能效果明显。
2.3运行成本估算
浸没式超滤运行费用（按产水3100m3/d计）
2.4资源回收效益