造紙廢水中膜處理技術(shù)的應用

　　膜技術(shù)是一種近些年較為熱門(mén)的廢水處理技術(shù)，這一技術(shù)由于操作簡(jiǎn)便、廢水處理效率高，在很多廢水處理工程中得到了廣泛應用，而將膜技術(shù)融入造紙生產(chǎn)廢水處理的過(guò)程是提升造紙行業(yè)水污染治理效果的重要措施，在造紙過(guò)程各環(huán)節廢水中應用膜處理技術(shù)可以幫助造紙企業(yè)大幅降低水污染問(wèn)題，為造紙企業(yè)在發(fā)展中提升環(huán)保價(jià)值，為造紙行業(yè)發(fā)展創(chuàng )造健康的環(huán)境。

　　1、膜分離技術(shù)的原理及特點(diǎn)、分類(lèi)

　　1.1 膜技術(shù)的原理分析

　　膜分離技術(shù)就是一種利用橫流式過(guò)濾單元來(lái)實(shí)現雜質(zhì)分離的技術(shù)手段，這種技術(shù)在實(shí)際應用中的功能就是將某些特定有機物或無(wú)機物雜質(zhì)從相應的溶液當中選擇性分離出來(lái)，由于膜技術(shù)具有較強的滲透差異性，利用這種選擇性能可以實(shí)現單一雜質(zhì)的分離，當特定溶液進(jìn)入設定好的膜分離器當中時(shí)，溶液與膜結構表面進(jìn)行接觸就會(huì )由于滲透差異的存在而發(fā)生不同程度、不同效率的滲透，這樣就能夠實(shí)現某一雜質(zhì)的分離與過(guò)濾。而在實(shí)際應用中運用外界能量作為助推力可以從液體或者氣體混合物中將某一組分進(jìn)行分離或富集，也可以用于組分提純。

　　1.2 膜技術(shù)的主要特點(diǎn)

　　膜技術(shù)有如下幾大特點(diǎn)：其一就是分離效率非常高，膜處理技術(shù)工序結構簡(jiǎn)單，所需處理的廢水只要通過(guò)膜分離器就可以獲得預期處理效果。其二就是膜分離技術(shù)應用過(guò)程中無(wú)相變，這樣就能夠實(shí)現較高效率的廢水分離能量轉化。其三就是可以在常溫環(huán)境下進(jìn)行膜分離操作過(guò)程，這樣對于一些熱敏材料的分離處理就非常有用。其四就是膜分離技術(shù)所用的設備裝置相對簡(jiǎn)單，且廢水處理操作也非常簡(jiǎn)便，膜分離器的維修與控制過(guò)程也較為簡(jiǎn)便，并且相對于其他廢水處理技術(shù)，膜分離技術(shù)設施的占地較小，在實(shí)際應用中受到了廣泛認可。

　　1.3 膜技術(shù)的分類(lèi)

　　在膜技術(shù)應用中可以根據膜微孔的實(shí)際直徑尺寸來(lái)對膜技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)，其一是微濾膜技術(shù)，這種膜技術(shù)所用膜材料的孔徑為微米級別，微濾技術(shù)在制漿造紙環(huán)節的廢水處理中應用并不多見(jiàn)，主要是因為造紙制漿廢水中的雜質(zhì)多為細小的纖維結構與膠體，這些物質(zhì)在廢水中的尺寸也都是微米級別的，這樣應用微濾膜就會(huì )非常容易發(fā)生膜結構堵塞，非常不利于造紙廢水處理。其二是超濾膜技術(shù)，超濾膜的一般孔徑尺寸在零點(diǎn)零五微米左右，超濾技術(shù)非常適用于對廢水中大分子物質(zhì)以及膠體等的去除操作，而超濾技術(shù)在應用中可以有效分離廢水溶液中的細菌。其三就是納濾膜技術(shù)，這一膜結構中孔徑尺寸為納米級，它可以針對廢水溶液中納米尺寸級別的雜質(zhì)分子以及無(wú)機鹽類(lèi)進(jìn)行去除，也可以在生活中應用于飲用水軟化處理。最后一種就是反滲透膜技術(shù)，它能夠實(shí)現單價(jià)離子的過(guò)濾與分離，在飲用水生產(chǎn)中應用廣泛，而在造紙廢水處理中通常在水循環(huán)系統的末端處理過(guò)程中應用。

　　2、膜技術(shù)在造紙廢水處理過(guò)程中的應用研究

　　2.1 用于制漿廢液的預濃縮

　　膜預處理制漿廢液可用做多效蒸發(fā)的輔助手段，特別是當廢液濃度較低時(shí)，使用水通量達到一定速度或更高的膜將比使用蒸發(fā)濃縮具有更高的經(jīng)濟效益，并且可以防止結晶。有學(xué)者用反滲透膜處理亞硫酸鹽制漿廢液，當施加4000～6000kPa的壓力時(shí)，可將蒸煮廢液的濃度從11%濃縮到22%，能量消耗和生產(chǎn)成本均比多效蒸發(fā)器低。挪威廢水處理技術(shù)人員采用反滲透膜處理亞硫酸鹽廢液，經(jīng)處理后可將廢液的濃度由6%提高到12%，滲透液的固含量?jì)H為0.1%，CODCr負荷降低了97%，BOD5負荷降低了94%，處理能力為3600t/d。

　　2.2 處理漂白廢水

　　漂白廢水含有大量難降解的木素及有毒氯代有機物，對環(huán)境中的生物具有強烈的毒性、致畸，致多發(fā)性腦神經(jīng)病變，若未加處理直接排入受納水體，可使水生生物的生理生化、群落結構以及體內組織發(fā)生變化�；�于以上原因，對其處理一直是造紙行業(yè)的一個(gè)難點(diǎn)。用超濾處理漂白廢水的應用在日本的兩個(gè)個(gè)工廠(chǎng)里已有20多年的歷史，在瑞典的一家亞硫酸鹽工廠(chǎng)中的應用也有近10年的時(shí)間了。在20世紀80年代及90年代早期，超濾就用來(lái)處理硫酸鹽漿廠(chǎng)氯/二氧化氯漂白車(chē)間第一段堿抽提廢水。

　　2.3 處理脫墨廢水

　　廢紙作為一種重要的再生資源，回收利用具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會(huì )效益，但要用回收的廢紙來(lái)生產(chǎn)品質(zhì)較好的紙種，需要經(jīng)過(guò)一系列的洗滌、脫墨等操作，在此過(guò)程中，一些顏料粒子、油墨粒子會(huì )溶出，產(chǎn)生一定的污染。部分學(xué)者在進(jìn)行造紙脫墨廢水處理研究中對超濾膜技術(shù)應用的影響因素進(jìn)行了分析，了解到在應用超濾技術(shù)進(jìn)行較稀的油墨分散廢水處理的過(guò)程中，可以通過(guò)對環(huán)境溫度的提升來(lái)優(yōu)化超濾處理的透過(guò)率以及處理效果的穩定性，同時(shí)還能夠對表面活性劑進(jìn)行添加來(lái)提升超濾處理的穩定效果。在針對濃度較高的油墨分散體系處理的過(guò)程中，如果使用的表面活性劑太多就會(huì )導致透過(guò)率發(fā)生下降，而穩定性也不再受表面活性劑的增減影響，在脫墨廢水處理中應用超濾技術(shù)在當前還有一些問(wèn)題亟待我們去解決，處理中進(jìn)料液當中所含固體對于清水回收率有所影響，并且我們在造紙脫墨廢水處理過(guò)程中應用超濾技術(shù)還需要一些預處理操作。

　　2.4 對造紙紙機白水進(jìn)行處理

　　在造紙生產(chǎn)中為了降低水耗，提升造紙生產(chǎn)中的水資源利用率，通常會(huì )對紙機用水進(jìn)行封閉循環(huán)使用，這樣還能夠對廢水中的化學(xué)品進(jìn)行回收利用，并且這樣處理后會(huì )提升造紙循環(huán)中白水的問(wèn)題，進(jìn)而優(yōu)化紙機網(wǎng)布結構的造紙脫水效果，這樣造出來(lái)的紙張材料干度更高，也就會(huì )減少后期紙張干燥所需的熱能消耗，由于超濾膜技術(shù)可以有效消除廢水中的微黏物質(zhì)，除去廢水當中的細菌，這樣也就能夠降低水處理殺菌劑的使用量，達到用藥成本的降低。

　　3、未來(lái)膜技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　3.1 膜性能逐步提高

　　雖然在當前來(lái)講膜技術(shù)還算是一種新興技術(shù)，它發(fā)展時(shí)間較短，但其應用已經(jīng)較為廣泛，而膜技術(shù)應用中也表現出了一定的吸能缺陷，部分雜質(zhì)的分離效果還有待提升，在未來(lái)科研學(xué)者可以通過(guò)膜復合技術(shù)以及環(huán)境調整來(lái)提升膜結構的完善程度，優(yōu)化膜處理性能，從而實(shí)現膜技術(shù)性能的逐漸優(yōu)化。

　　3.2 進(jìn)一步優(yōu)化膜技術(shù)在廢水處理中的應用過(guò)程中

　　雖然膜技術(shù)在廢水處理過(guò)程中操作非常簡(jiǎn)便，我們還應積極對膜技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與技術(shù)突破，使之設施設備進(jìn)一步簡(jiǎn)化，合并部分預處理過(guò)程，并且使之在廢水處理過(guò)程中的應用效果進(jìn)一步提升，優(yōu)化膜技術(shù)在造紙工業(yè)廢水處理得到更加便利地應用。

　　3.3 積極優(yōu)化膜分離器材料的制造過(guò)程

　　雖然在我國廢水處理過(guò)程中已經(jīng)積極應用了膜分離技術(shù)，但是在針對我國廢水處理過(guò)程的膜材料生產(chǎn)中依然有很長(cháng)的路要走，我們要積極學(xué)習國外的膜材料制造技術(shù)，融入我國的膜生產(chǎn)中來(lái)，為我國廢水處理生產(chǎn)制造更加符合工業(yè)廢水處理過(guò)程的膜分離材料。

　　4、結語(yǔ)

　　總之，在我國很多工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中，水污染處理都是一項繞不開(kāi)的環(huán)保處理工作，應用膜技術(shù)可以提升廢水處理的效率，并且簡(jiǎn)化廢水處理的操作措施，造紙工業(yè)發(fā)展中應力膜技術(shù)進(jìn)行廢水處理可以實(shí)現廢水處理的多環(huán)節應用與廢水零排放，不僅可以為造紙行業(yè)發(fā)展贏(yíng)得好的社會(huì )輿論，還能夠提升廢水處理回用的效率，真正實(shí)現資源高效利用，為造紙工業(yè)發(fā)展優(yōu)化探索健康路徑。(來(lái)源：廣西華泰同益環(huán)保技術(shù)有限公司)