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，已經被造紙行業愈加重視，膜處理技術作為近代發展迅速的工藝手段，已經在其他很多工業生產得到使用。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。

關鍵詞：造紙廢水;膜分離;回收

前言

我國造紙行業整個工藝流程產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”。由于原料成分復雜、工藝程序繁雜導致造紙廢液成分復雜且難以處理。經研究發現，主要污染成分為四大部分，懸浮物、易生物降解有機物、難生物降解有機物、毒性物質、色度、PH毒物。在工業生產中造紙廢液的處理主要有沉淀或氣浮技術、生物處理技術、物化處理技術[1-3]等。

生化處理技術具有有機污染物高去除率等優點，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，而這一類有機物經研究發現存在生物難降解性。為此研究者經研究發現能達到良好去除效果的主要是利用吸附、化學氧化和膜過濾[4]等物理化學方法。

膜分離對廢水的處理主要依靠其強制的機械攔截作用，隨著膜的研究發展，膜分離越來越值得造紙廢液處理及回收研究人員的關注，并且其處理效果相比于傳統的二沉池效果更佳，綠色環保可循環使用還不會因為污泥膨脹現象而導致出水超標或惡化。膜分離技術具有分離高效、設備簡單、操作簡便、能耗低、無相變、無污染以及分離產品利于回收和自動化程度高等優點。

主要研究內容

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關鍵因素進行探索性研究。將造紙廢液濃縮液按照造紙工廠所產廢水常規固含量進行比例稀釋，計算酸化所需酸量，配制并加入，攪拌均勻后用抽濾裝置、陶瓷膜過濾進行前處理，按照分子截留量大小進行逐級過濾。另根據處理情況，選擇進行臭氧氧化處理。

結果與分析

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

本次實驗通過對不同分子截留量的超濾膜處理后的相關排放指數進行測量發現，在實驗條件允許下，實驗發現：造紙廢液在通過前處理后，固含量、COD、色度等相關指數會小幅度下降;在分子截留量逐級降低的超濾膜處理，固含量、COD、色度等相關指數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，已經除去影響臭氧氧化效果的相關有機分子，使氧化處理后，效果極其明顯，固含量、COD、色度等相關指數都有極其明顯的下降。

由上實驗結果可得，逐級膜處理法可以在極其溫和、環保、可循環的條件下對造紙廢液達到一個很好的回收處理效果。并可以根據實際情況再進行臭氧氧化，效果顯著、可循環、綠色環保、裝置設備簡單可靠。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秀的工藝技術選擇。

參考文獻

[1]陳得重.制漿造紙廢水處理的發展現狀及趨勢[J].云南化工，2018，（03）：177-178.

[2]李日強，辛小云.再生紙漿造紙廢水的混凝處理[J].水處理術，2007，33（5）：52-54.

[3]蔣健翔，次新波，萬先凱，等.厭氧內循環工藝在廢紙造紙廢水處理中的應用

[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.