膜法处理造纸废水.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：膜法处理造纸废水一前言造纸工业是一个耗水大户排放的废水量很大对环境的污染也相当严重。因而造纸废水的处理已普遍受到各国政府和企业部门的高度重视。纸浆造纸工业因各个工艺产生的废水成分不同处理方法有所不同（如表1所示）。而量大、成分最复杂、污染最甚者为精选、漂白等工艺的废水。目前处理这些废水大多采用化学沉淀、活性污泥、药浮、气浮等方法。但是经这些方法处理后的废水往往达不到严格的排放标准特别是活性污泥法由于在夏季几个月的高温影响了活性污泥处理的效率而活性污泥厂消化处理造纸废水中的芳香族化合物尤为困难。近年来以半透膜为分离介质的超滤（UF）、反渗透（RO）、电渗析（ED）等方法处理纸浆、造纸废水在国内外都普遍地进行了开发研究。废水中许多有价值的化工产品如木质素、木质素磺酸盐、香兰素等在膜法处理过程中得以回收净化的水可回用于造纸过程。因而十多年来膜法处理工厂在世界许多国家的造纸工业中陆续建立并投入运行。膜法处理造纸废水是一种进行深度处理的大有前途的新型技术已产生惊人的社会效益、环境效益和经济效益。表一不同工艺的废水成分和一般处理方法工艺产生污染的物质废水水质成分处理方法SSBODCOD色度工艺内部排放的废液湿式粉碎树皮木屑○○○○千化凝聚沉淀上浮蒸解木质素、半纤维素○○○提高蒸解废液的回收率浓缩燃烧精选成束纤维、微细纤维、木质素等○○○○封闭化、半封闭化筛网过滤、凝聚沉淀、上浮漂白氯化木质素、还原糖、有机酸○○○○反洗、氧漂白等凝聚沉淀、活性污泥超滤抄纸微细纤维、填料○○○○回收SS节水凝聚沉淀上浮二、膜法处理造纸废水的工艺1、膜系统的设计①膜和装置类型的选择由于造纸废水的温度较高、pH值范围较宽因此应选用耐温和化学药品的膜如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物及其他一些聚合物制成的UF、RO膜以及聚乙烯异相阴、阳离子交换膜等。由于废水成分复杂且含量较高因此应选用流动状态较好的管式、板式膜UF、RO装置才能获得较满意的处理效果。②膜系统设计的选择选用无论是UF膜法或RO膜法在恒定操作参数下处理造纸废水时透水量均随溶液浓缩倍数的增加而明显地下降。鉴于膜法这一特征有几种不同的设计方案（如图1所示[2]）可供选择。RO回收木质素系统ED回收碱系统图1（a）是最有效的设计通常RO工厂都使用这种运行方式。对于浓度较低的废水效果特别显著当料液逐个通过膜组件时往往可除去料液中5-20%的稀溶液。图1（b）的方式对于小型的UF系统较为合适因为系统中组件数目少回路中的溶液可以连续不断地循环一直浓缩到所要求的最终要浓度。但是这种方式的运行效益不高因为膜几乎一直处于与最浓的溶液接触之中。图1（c）是一个多段连续系统供给液在每一段都经过一定循环浓缩最终逐段被浓缩到所要求的浓度。由此可见图1（c）的运行方式对于UF和RO系统都是合适的。2、处理工艺流程①膜系统的工艺流程图2是按照图1（c）的概念而设计的多段连续过滤膜系统工艺流程的一个例子。在图2中废水经过滤后被泵入每一段的组件中透过液和浓缩液分别汇集到各自的出口处。系统中带有可用蒸汽或冷却水进行恒温控制的热交换器。通过生产线上膜系统末端的折光仪或者通过控制料液和浓缩液流量比例的控制器来控制浓缩液的流量和固体含量。部分渗透与清洗剂混合作为定期清洗膜的清洗液。②造纸废水处理流程表1已经表明凝聚沉淀、活性污泥、上浮过滤等常规的处理方法对于不同的造纸工艺排放的废水处理一般上都是适用的。但是欲进行高效的处理则要结合膜法.图3给出了一些目前结合膜法使用的处理流程。从图3可见有的流程冗长设置较多投资费用高；有的流程效率较低处理不彻底。因此尽管目前已有许多种处理流程但是人们还在不断地探讨新的高级流程。从纸浆造纸废水处理过程中产生的污泥、无机物、纤维类以及燃烧产生的灰渣等都要进行妥善的处置.许多有效利用最终废弃物的方法[1]可以避免造成二次污染。3.膜法处理的特点膜法处理造纸废水与常规法相比有如下明显的优点：①设备投资省占地面积少。②运行管理简单维修保养方便。由于操作容易自动化投入劳力少因此可以由其他岗位的运行人员兼任进行定期巡视管理。由于膜系统的多组件多段设计因此可以在系统连续工作情况下更换某个组件。清洗某一段组件时其他几段的组件不必停机不会影响系统的连续工作。③操作环境卫生。由于膜法是一个密闭运行的系统因此没有污水流溢和臭味散发。④能耗低。膜法是无相变的分离技术仅消耗泵送料液时的电能。如：RO法处理亚硫酸盐废液（SSL）的能量约是蒸发法的1/4～1/30（见表3[4]）。显然RO浓缩SSL是一个经济的方法。表3RO法与蒸发浓缩SSL的能量比较浓缩系统去除100