造紙廢水的膜分離回收處理研究分析

莫勇 陳宜楷 伍全紅

摘要：造紙廢液的回收處理，已經(jīng)被造紙行業(yè)愈加重視，膜處理技術(shù)作為近代發(fā)展迅速的工藝手段，已經(jīng)在其他很多工業(yè)生產(chǎn)得到使用。本實驗通過研究不同分子截留量的超濾膜對造紙廢水進(jìn)行逐級凈化，通過測量透過液的COD、色度、固含量等來確定合適的分子截留量的超濾膜。最后實驗表明，1w、5k、3k分子截留量的超濾膜能夠起到很好的COD、色度、固含量的降低效果。

關(guān)鍵詞：造紙廢水;膜分離;回收

前言

我國造紙行業(yè)整個工藝流程產(chǎn)生大量難以處理的污染物，因其顏色濃黑、味道刺鼻、難以處理，被稱為“黑液”。由于原料成分復(fù)雜、工藝程序繁雜導(dǎo)致造紙廢液成分復(fù)雜且難以處理。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，主要污染成分為四大部分，懸浮物、易生物降解有機(jī)物、難生物降解有機(jī)物、毒性物質(zhì)、色度、PH毒物。在工業(yè)生產(chǎn)中造紙廢液的處理主要有沉淀或氣浮技術(shù)、生物處理技術(shù)、物化處理技術(shù)[1-3]等。

生化處理技術(shù)具有有機(jī)污染物高去除率等優(yōu)點，但是處理后廢液仍有存在少量醛類、烷烴、苯及酯類未被降解，而這一類有機(jī)物經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)存在生物難降解性。為此研究者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)能達(dá)到良好去除效果的主要是利用吸附、化學(xué)氧化和膜過濾[4]等物理化學(xué)方法。

膜分離對廢水的處理主要依靠其強(qiáng)制的機(jī)械攔截作用，隨著膜的研究發(fā)展，膜分離越來越值得造紙廢液處理及回收研究人員的關(guān)注，并且其處理效果相比于傳統(tǒng)的二沉池效果更佳，綠色環(huán)保可循環(huán)使用還不會因為污泥膨脹現(xiàn)象而導(dǎo)致出水超標(biāo)或惡化。膜分離技術(shù)具有分離高效、設(shè)備簡單、操作簡便、能耗低、無相變、無污染以及分離產(chǎn)品利于回收和自動化程度高等優(yōu)點。

主要研究內(nèi)容

本文以造紙廢水為研究對象，探討一種可靠高效回收處理方式，對膜分離回收處理的相關(guān)關(guān)鍵因素進(jìn)行探索性研究。將造紙廢液濃縮液按照造紙工廠所產(chǎn)廢水常規(guī)固含量進(jìn)行比例稀釋，計算酸化所需酸量，配制并加入，攪拌均勻后用抽濾裝置、陶瓷膜過濾進(jìn)行前處理，按照分子截留量大小進(jìn)行逐級過濾。另根據(jù)處理情況，選擇進(jìn)行臭氧氧化處理。

結(jié)果與分析

造紙廢液在經(jīng)過一系列膜處理后，色度可以成功的降低到色度值4以下，處理效果明顯。而且在經(jīng)過臭氧氧化后甚至可以達(dá)到無色透明狀態(tài)。

本次實驗通過對不同分子截留量的超濾膜處理后的相關(guān)排放指數(shù)進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn)，在實驗條件允許下，實驗發(fā)現(xiàn)：造紙廢液在通過前處理后，固含量、COD、色度等相關(guān)指數(shù)會小幅度下降;在分子截留量逐級降低的超濾膜處理，固含量、COD、色度等相關(guān)指數(shù)逐級下降且下降極其明顯;以及之后的臭氧氧化處理，因為之前的膜處理，已經(jīng)除去影響臭氧氧化效果的相關(guān)有機(jī)分子，使氧化處理后，效果極其明顯，固含量、COD、色度等相關(guān)指數(shù)都有極其明顯的下降。

由上實驗結(jié)果可得，逐級膜處理法可以在極其溫和、環(huán)保、可循環(huán)的條件下對造紙廢液達(dá)到一個很好的回收處理效果。并可以根據(jù)實際情況再進(jìn)行臭氧氧化，效果顯著、可循環(huán)、綠色環(huán)保、裝置設(shè)備簡單可靠。可以作為造紙工廠對于造紙廢水的回收處理的一個極其優(yōu)秀的工藝技術(shù)選擇。

參考文獻(xiàn)

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[3]蔣健翔，次新波，萬先凱，等.厭氧內(nèi)循環(huán)工藝在廢紙造紙廢水處理中的應(yīng)用

[4]Thamaraiselvan C，Michael N，Oren Y.Selective Separation of Dyes and Brine Recovery from Textile Wastewater by Nanofiltration Membranes[J].Chemical Engineering & Technology，2018，41.