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1、膜法處理造紙廢水摘要：造紙工業(yè)是一個耗水大戶，排放的廢水量很大，對環(huán)境的污染也相當嚴重。因而，造紙廢水的處理已普遍受到各國政府和企業(yè)部門的高度重視。 關鍵詞：膜法處理造紙廢水一前言 造紙工業(yè)是一個耗水大戶，排放的廢水量很大，對環(huán)境的污染也相當嚴重。因而，造紙廢水的處理已普遍受到各國政府和企業(yè)部門的高度重視?！ 〖垵{造紙工業(yè)因各個工藝產(chǎn)生的廢水成分不同，處理方法有所不同（如表1所示）[1]。而量大、成分最復雜、污染最甚者為精選、漂白等工藝的廢水。目前，處理這些廢水大多采用化學沉淀、活性污泥、藥浮
2、、氣浮等方法。但是，經(jīng)這些方法處理后的廢水往往達不到嚴格的排放標準，特別是活性污泥法，由于在夏季幾個月的高溫影響了活性污泥處理的效率，而活性污泥廠消化處理造紙廢水中的芳香族化合物尤為困難?！ 〗陙恚园胪改榉蛛x介質的超濾（UF）、反滲透（RO）、電滲析（ED）等方法處理紙漿、造紙廢水，在國內(nèi)外都普遍地進行了開發(fā)研究[3]。廢水中許多有價值的化工產(chǎn)品，如木質素、木質素磺酸鹽、香蘭素等，在膜法處理過程中得以回收，凈化的水可回用于造紙過程。因而，十多年來膜法處理工廠在世界許多國家的造紙工業(yè)中陸續(xù)建
3、立并投入運行。表2列出了丹麥DDS公司生產(chǎn)的膜裝置在世界國家造紙工業(yè)中運行的部分情況[3、4]。據(jù)報道[4]，到1980年底，僅DDS公司的UF、RO膜用于造紙工業(yè)的面積已經(jīng)達到約2787m2，通過UF法回收的副產(chǎn)物（以固體計）達15000-20000噸/年，回用的水約達454.6m3/天。由此可見，膜法處理造紙廢水是一種進行深度處理的大有前途的新型技術，已產(chǎn)生驚人的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。表1不同工藝的廢水成分和一般處理方法工藝產(chǎn)生污染的物質廢水水質成分*處理方法SSBODCOD15色度
4、工藝內(nèi)部排放的廢液濕式粉碎樹皮木屑○○○○千化凝聚沉淀，上浮蒸解木質素，半纖維素等 ○○○提高蒸解廢液的回收率濃縮燃燒精選成束纖維，微細纖維，木質素等○○○○封閉化，半封閉化篩網(wǎng)過濾，凝聚沉淀，上浮漂白氯化木質素，還原糖，有機酸○○○○反洗，氧漂白等凝聚沉淀，活性污泥，超濾抄紙微細纖維，填料○ 15 回收SS，節(jié)水凝聚沉淀，上浮 本文比較分析膜法工藝方案與不同的工藝流程，描述處理造紙廢水的膜系統(tǒng)特征及其相對于常規(guī)法的優(yōu)越性，著重對列舉的大量膜法處理造紙廢水的研究成果與膜法工廠的設計、運行、效
5、益進行詳細描述，并在初步評論的基礎上，展望膜法處理造紙廢水的前景。表2DDS公司的膜裝置在造紙工業(yè)中的應用按裝年份膜系統(tǒng)使用國家廢水類型或回收的產(chǎn)品1974-1979UF挪威木質素磺酸鹽1976RO挪威銨基亞硫酸鹽1978UF北美木質素磺酸鹽1978RO加拿大鈣基亞硫酸鹽1978UF瑞典牛皮紙漂白廢液151980UF芬蘭牛皮紙黑液1980UF芬蘭木質素磺酸鹽1980UF日本牛皮紙漂白廢液1980RO意大利鈣基亞硫酸鹽1980RO阿根廷中性亞硫酸鹽，半化學紙漿廢液1986UF+RO中國鈣基亞硫酸鹽
6、，回收木質二、膜法處理造紙廢水的工藝 1、膜系統(tǒng)的設計 ?、倌ず脱b置類型的選擇，由于造紙廢水的溫度較高、pH值范圍較寬，因此應選用耐溫和化學藥品的膜，如聚硯、聚硯酰胺、含氟聚合物及其他一些聚合物制成的UF、RO膜，以及聚乙烯異相陰、陽離子交換膜等。由于廢水成分復雜且含量較高，因此應選用流動狀態(tài)較好的管式、板式膜UF、RO裝置，才能獲得較滿意的處理效果?！ 、谀は到y(tǒng)設計的選擇選用無論是UF膜法或RO膜法，在恒定操作參數(shù)下處理造紙廢水時，透水量均隨溶液濃縮倍數(shù)的增加而明顯地下降。鑒于膜法這一特征，
7、有幾種不同的設計方案（如圖1所示[2]）可供選擇?！ ?5 圖1（a）是最有效的設計，通常RO工廠都使用這種運行方式。對于濃度較低的廢水，效果特別顯著，當料液逐個通過膜組件時，往往可除去料液中5-20%的稀溶液。圖1（b）的方式對于小型的UF系統(tǒng)較為合適，因為系統(tǒng)中組件數(shù)目少，回路中的溶液可以連續(xù)不斷地循環(huán)，一直濃縮到所要求的最終要濃度。但是這種方式的運行效益不高，因為膜幾乎一直處于與最濃的溶液接觸之中。圖1（c）是一個多段連續(xù)系統(tǒng)，供給液在每一段都經(jīng)過一定循環(huán)濃縮，最終逐段被濃縮到所要求的濃
8、度。由此可見，圖1（c）的運行方式對于UF和RO系統(tǒng)都是合適的。2、處理工藝流程 ?、倌は到y(tǒng)的工藝流程圖2是按照圖1（c）的概念而設計的多段連續(xù)過濾膜系統(tǒng)工藝流程的一個便子?！ ≡趫D2中，廢水經(jīng)過濾后被泵入每一段的組件中，透過液和濃縮液分別匯集到各自的出口處。系統(tǒng)中帶有可用蒸汽或冷卻水進行恒溫控制的熱交換器。通過生產(chǎn)線上膜系統(tǒng)末端的折光儀或者通過控制料液和濃縮液流量比例的控制器來控制濃縮液的流量和固體含量。部分滲透與清洗劑混合作為定期清洗膜的清洗液?！ 、谠旒垙U水處理流程表1已經(jīng)表明，凝聚沉淀、
