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膜分離技術(shù)在造紙工業(yè)污水處理的應(yīng)用 漳州污水處理公司

文章出處:未知發(fā)表時(shí)間:2022-01-24 13:13:12


圖片1 

 

  造紙工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成局部,是世界六大工業(yè)污染源之一,我國(guó)造紙廢水排放量在工業(yè)廢水中居第二位。造紙廢水含有木素、殘堿、硫化物、氯化物等污染物,其特性是排放水量大,COD高,造紙廢水中的纖維類懸浮物多,而且有硫醇類惡臭氣息。膜技術(shù)作為一種高效新型的水污染防治辦法,國(guó)外已于1967年將其應(yīng)用于造紙工業(yè),70年代初開端中試和工業(yè)化。我國(guó)近年也將其引入制漿造紙工業(yè)中,在制漿廢液、漂白廢水、造紙白水及中段廢水的深度處置中得到應(yīng)用。

 

  各種膜過程有不同的機(jī)理,適于不同的對(duì)象和請(qǐng)求。與常規(guī)分離辦法相比,膜分離過程具有能耗低、單級(jí)分離效率高、過程簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性好、在常溫下連續(xù)操作、可直接放大等特性。膜技術(shù)主要應(yīng)用錯(cuò)流式過濾和分離的單元操作技術(shù)。應(yīng)用于造紙工業(yè)廢水處理的膜分離過程主要有微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)以及電滲析(ED),其中前四類的推進(jìn)力均為壓力差,而電滲析則為電位差。

 

  1、膜技術(shù)處置造紙綜合廢水

 

  經(jīng)回收有用成分后的造紙黑液、漂白廢水和紙機(jī)白水等加上生活污水和過量雨水,常常經(jīng)過調(diào)勻池、冷卻塔等綜合到一同實(shí)施處置。目前造紙綜合廢水大多采用混凝沉淀和生物辦法處置,再經(jīng)膜分離等深度處置即可達(dá)標(biāo)排放或回用。

 

  Laitinen等應(yīng)用氧化鋁膜超濾經(jīng)過處置的紙板廠廢水,結(jié)果標(biāo)明,孔徑10nm100nm的氧化鋁膜對(duì)濁度、SSFe、COD、電導(dǎo)率的截留率分別為98%94%、99%69%、93%89%、16%12%5%7%。

 

  Ahn等用5種不同的納濾膜處置經(jīng)混凝沉淀和活性污泥法處置后的造紙綜合廢水,處置結(jié)果如表1所示。

 

圖片7 

  王森等以二級(jí)生化處置后的造紙廢水為研討對(duì)象,經(jīng)超濾、納濾和反滲透處置后,電導(dǎo)率從1018μS/cm降落到12μS/cm左右,TDS去除率達(dá)98%左右,CODCr去除率達(dá)90%以上,到達(dá)生產(chǎn)回用水質(zhì)規(guī)范。

 

  趙炳軍等報(bào)道了超濾膜+反滲透膜的雙膜法造紙廢水處置工藝,超濾膜與反滲透雙膜系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,出水脫鹽率到達(dá)97%左右,出水的CODCr降至10~15mg/L,到達(dá)了我國(guó)GB/T19923-2005《城市污水再生應(yīng)用工業(yè)用水水質(zhì)規(guī)范》的請(qǐng)求。

 

  2、膜技術(shù)處置制漿黑液

 

  在制漿過程中,木素和半纖維素降解后溶于蒸煮液中,連同木材中的灰分和參加的無(wú)機(jī)鹽構(gòu)成的灰分一同成為制漿廢液中的3大主要成份。目前國(guó)內(nèi)外已有很多應(yīng)用膜分離技術(shù)處置制漿廢液的報(bào)道。

 

  姜海龍等采用無(wú)機(jī)陶瓷膜對(duì)堿法草漿黑液實(shí)施微濾處置,陶瓷膜對(duì)造紙廢水COD的截留率達(dá)60%以上,木素的截留率達(dá)75%以上,木素濃縮比為2.7。王小文等采用超濾膜處置堿法草漿黑液,靜態(tài)接觸條件下,PES及磺化類膜受黑液組份的污染水平較輕,PEK膜的污染水平最重,荷負(fù)電性較高的磺化類膜具有較好的黑液超濾特性,截留分子量2萬(wàn)的超濾膜的均勻黑液通量及COD截留率分別為0.53L/m2.h67.32%。Maria等對(duì)NSSC制漿廢液實(shí)施了超濾處置,研討發(fā)現(xiàn),超濾能夠局部降低廢液中的CODcrBOD5污染負(fù)荷,并能分離回收木素磺酸鹽和半纖維素。Liu等用MFUF處置造紙黑液,COD的去除率分別為37%79%。

 

  譚紹早等以殼聚糖為改性劑,采用紫外輻射法在聚丙烯腈膜基膜上制備了一種新型納濾膜,并用于處置CTMP廢水。研討結(jié)果標(biāo)明:所制備的納濾膜處置CTMP廢水對(duì)鈉離子的截留率為40.1%,并且濃縮液中的固形物含量、熄滅熱比原廢液大大增加,能夠滿足堿回收工段的請(qǐng)求。Pepper等采用12m2反滲透膜,施加4000~6000kPa的壓力,可將11%的亞硫酸鹽蒸煮液濃縮到22%,能耗和生產(chǎn)本錢均比多效蒸發(fā)要低。

 

  楊驥等采用電滲析法回收草漿黑液中的氫氧化鈉。在恒壓條件下,曝氣時(shí)電滲析的效率比不曝氣時(shí)好,在恒流條件下,不曝氣時(shí)電滲析的效果反而好,在各種影響要素中,電極間距較小時(shí)效果好,電流變大時(shí),能耗疾速上升,鈉離子回收率也有所降落。

 

  3、膜技術(shù)處置漂白廢水

 

  UF技術(shù)處置漂白廢水,特別是堿抽提段廢水,CODAOX與色度去除都可獲得稱心的效果。Afonso等用在多孔炭上掩蓋氧化鋯表層的微濾膜(均勻孔徑0.14μm)和超濾膜(截留分子量為10000)處置漂白車間廢水。PepperTingle用超濾技術(shù)處置漂白廢水,其脫色率可達(dá)90%~98%,廢水可直接排放。ZhangFang實(shí)施了草漿CEH漂白廢水的UF處置研討,膜通量為16.6L/(m2·h)BOD去除率66.0%,CODcr去除率85.1%,TOC去除率71.6%。日本大王造紙公司三島工廠在l981年采用超濾技術(shù)處置硫酸鹽木漿漂白E段廢液,處置廢水量為4000t/a,CODcr去除率達(dá)78.7%,色度去除率達(dá)93.7%,總固形物去除率達(dá)35.5%,浸透液作為洗濯水回用,濃縮液則送堿回收系統(tǒng)。Raman等用納濾膜對(duì)木漿漂白液實(shí)施處置,去除氯代木質(zhì)素和90%以上的COD高色度物質(zhì)。Per等用陶瓷納濾膜處置紙廠漂白廢水,完成造紙用水封鎖式運(yùn)轉(zhuǎn)。Nuortila-Jokinen等應(yīng)用膜分離技術(shù)處置經(jīng)盤狀過濾器過濾過的造紙白水,發(fā)現(xiàn)超濾可去除30%~60%COD,納濾可去除90%的溶解性有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,而且納濾透過也可回用到一切生產(chǎn)工藝。

 

  張愛萍等用小型電滲析安裝處置酸性漂白廢水,結(jié)果標(biāo)明TDS去除率為31%~66%,有機(jī)物去處率75%~88%,濾液得到有效回用,廢水回用率90%。

 

  4、存在問題及應(yīng)用前景

 

  造紙廢水中富含的纖維、填料和懸浮物等容易污染膜外表并梗塞膜孔,形成吸附污染,溶解性的無(wú)機(jī)鹽類物質(zhì)能夠在膜外表結(jié)晶沉淀并梗塞膜孔,形成沉淀污染,廢水中的細(xì)菌等黏附在膜外表也容易對(duì)膜形成有機(jī)污染。膜污染控制與肅清辦法是膜法造紙廢水處置需求處理的關(guān)鍵問題之一。

 

  膜分離技術(shù)具有能耗低、效率高和工藝簡(jiǎn)單等特性,膜組件緊湊、占地少、易于完成自動(dòng)化操作,與傳統(tǒng)處置辦法相比具有明顯優(yōu)勢(shì),所以在造紙廢水處置中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。隨著膜科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步開展和膜分離技術(shù)在廢水處置中應(yīng)用的深化,新的膜資料和處置工藝的將不時(shí)呈現(xiàn),在生產(chǎn)理論中將膜分離技術(shù)與其它傳統(tǒng)處置技術(shù)相分離,取其各自優(yōu)點(diǎn),使之各盡所長(zhǎng),將到達(dá)最好的處置效果和最佳的經(jīng)濟(jì)效益。