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              制漿造紙廢水處理膜分離技術

              文章出處:未知發表時間:2021-12-09 14:27:46


               

              圖片1 

                我國工業消費產生的工業廢水總量的15%左右都來自于制漿造紙工業廢水,僅次于化工行業,而制漿造紙工業廢水中的CODBOD總排量則占到了全國CODBOD總排量的33%25%。能夠說,無論是從工業廢水排放總量還是工業廢水的污染水平上來剖析,制漿造紙工業廢水都是形成我國水資源環境污染、障礙我國生態文化社會開展以及綠色工業產業轉型開展的要素。因而,如何進步制漿造紙企業廢水處置深度和處置效率是當前企業需求重點處理的技術難題?;诖?,國度科研院所和企業投入了大量人力、閱歷開發出了多種先進深度處置工業廢水的技術,例如磁混凝沉淀工藝、全膜分離處置技術、生物濾池工藝等。本文針對其中的膜分離處置技術的開發、研討、應用做出總結闡明。

               

                一、傳統制漿造紙工業廢水組成及處置方式

               

                從化學組成和廢水產生單元劃分來看,制漿造紙工藝中的木片蒸煮單元、紙漿漂白單元、洗濯單元和抄紙單元都會產生大量的、化學組成不同的工業廢水,其中蒸煮單元產生的廢水占總廢水量的85%以上。其中工業廢水中的主要污染因子為木質素、雜原子有機物、含氯有機物、細纖維、抄紙填料等。由此能夠看出,制漿造紙工業廢水污染因子品種十分多,要完成深度凈化處置難度十分大。傳統的制漿造紙工業廢水處技術主要包括物理法、化學法和生物法等。物理法主要包括絮凝沉淀法、吸附法。絮凝沉淀法經過混凝劑毀壞廢水中膠體穩定性,完成廢水中微納米污染物顆粒的匯集構成絮凝體。吸附法主要是應用多孔固體資料對廢水中微納米固體顆粒的吸附作用,完成廢水中的固體顆粒脫除?;瘜W法處置廢水的技術主要包括電解法和深度氧化法等。深度氧化法是應用強氧化劑(臭氧、雙氧水等)或者是在高溫高壓環境下完成廢水污染物的氧化降解處置。生物法處置廢水的技術依據運用的微生物生活習性分為好氧生物處置辦法、厭氧生物處置辦法以及好氧/厭氧生物處置辦法。無論哪種辦法,其原理都是依據廢水中污染物的品種選擇適宜的微生物群,完成污染物的降解。

               

                二、膜分離技術的研討應用

               

                由于制漿造紙不同單元產出的工業廢水量和廢水污染因子品種濃度不同,廢水處置單元要有針對性的設計處置工藝,選擇不同類型的膜處置資料。

               

                2.1 微濾膜分離技術

               

                微濾膜的中心基體資料主要為聚四氟乙烯、醋酸纖維素、聚氟乙烯等,膜內孔孔徑可達20-1200nm左右,是膜分離資料中孔徑最大的膜資料。經過壓力勢差的驅動作用,能夠別離紙漿造紙廢水中顆粒懸浮物、膠質物體和大分子有機物的中心膜資料。其在制漿造紙廢水處置工藝中主要用在超濾膜分離單元的前處置安裝以及涂布廢水處置當中。經過微濾膜分離處置作用,能夠降低納濾、超濾、反浸透膜分離處置單元的操作苛刻度。

               

                2.2 納濾和反浸透別離技術

               

                反浸透別離作用分離了毛細管流機理和選擇性吸附作用,在流體壓力和界面張力的作用下完成物質別離,納濾膜的內孔孔道只要幾納米,可以截流廢水中的小分子物質和金屬無機鹽。中科院開發的反浸透技術應用在蘭州造紙廠的草料黑液廢水處置,工業實驗標明該技術能夠去除肺水腫92%以上的小分子有機物和85%以上的無機物。連續工作一個月后,該安裝的膜通量仍能夠堅持在120/m2?h以上。譚紹早等人運用殼聚糖為改性劑,運用紫外光為改性條件,對聚丙烯腈納濾膜實施改性。運用改性后的納濾膜對CTMP紙漿廢水實施深度處置,結果標明,其對鈉離子的截留率高達42%以上,能夠滿足堿回收單元需求。

               

                2.3 超濾別離技術

               

                超濾膜在溶液壓力的推進下,能夠完成溶液中直徑在2-100nm的物質別離,如廢水中的病毒、微生物、高分子、蛋白質等,在造紙廢水中的應用十分普遍。

               

                (1)蒸煮廢液

               

                王永輝等人運用超濾膜分離造紙黑液中的木質素,能夠完成木質素85%以上的脫除率,同時CODBOD的脫除率能夠打65%80%以上。同時應用富集的木質素勝利制備出了活性炭。

               

                (2)脫墨廢水

               

                脫墨是制漿造紙企業完成廢紙二次應用的重要單元,傳統的脫墨廢水處置主要運用浮選法,經過超濾別離技術改良能夠進一步進步脫除效率,其在處置水基油墨廢紙脫墨廢水上能夠完成88%以上的脫除率。

               

                2.4 膜分離技術處置造紙白水

               

                全膜分離技術將微濾膜、超濾膜、納濾膜、反浸透幾種別離技術有機地串聯起來,在處置制漿白水具有顯著效果。首先采用格柵、斜網過濾等方式對白水實施預處置,脫除其中的懸浮物和大顆粒膠體等。然后進入到微濾處置單元,實施懸浮物的深度處置,最后應用納濾膜、反浸透膜和超濾膜深度脫除廢水中的COD、小分子有機物、無機物等,降低白水的電導率。

               

                2.5 電滲析技術

               

                電滲析技術的中心設備包括陽離子、陰離子交流膜、離子交流樹脂、直流電源設備等。運用陽離子、陰離子交流膜分別

               

                作為陽離子和陰離子選擇性經過的通道,在陽離子、陰離子交流膜中間填充離子交流樹脂,構成一個個無機鹽處置的載體單元,每個單元運用網狀物別離,以防止各個單元之間互相影響。每個離子交流樹脂單元為淡水室,單元之間的網狀物為濃水室。在用陽離子、陰離子交流膜之間接通直流電源作為驅動力。廢水中的陽離子和陰離子在直流電源的作用下,借助于填充的離子交流樹脂載運功用,快速、不時向陽離子交流膜和陰離子交流膜運動。在交流膜選擇性過濾作用下,水中的陽離子和陰離子進入到網狀物濃水室。薛德明等人將電滲析技術應用在制漿造紙廢水的堿回收單元,能夠完成氫氧化鈉和碳酸鈉的高回收率效果。

               

                三、新型膜資料開發應用

               

                傳統的別離膜資料主要以高分子樹脂為基體,研討人員發現某些納米尺寸的無機物同樣能夠起到膜分離效果。宋淑芳等人以純鈦板硬模板劑,運用電化學陽極氧化法制備出了二氧化鈦納米管,并依次為根底合成陣列膜用于處置制漿造紙工業廢水深化處置。同時調查了不同的合成條件(如氧化電壓、反響時間、電解液濃度參數等)對二氧化鈦納米管微觀構造和陣列膜廢水深化處置的效果。結果標明,二氧化鈦納米管的長度隨著氧化電壓和反響時間增加而增加,結晶度隨著煅燒溫度和煅燒時間增加而增加。運用聚鋁預絮凝處置過的制漿造紙廢水為樣品,比照不同結晶度、不同長度陣列膜對制漿造紙廢水實施深度處置,結果標明結晶度越高、長度為1500nm的陣列膜深度處置效果最佳。趙金琴等人以外表修飾過的陶瓷管為載體,運用浸漬法制備出了氧化石墨烯薄膜。從掃描電鏡的察看結果來看,制備出的石墨烯在陶瓷管載體外表成片狀膜的構造,片層之間連續無故曾。運用該石墨烯資料模仿紙漿造紙廢水脫鹽處置,結果標明,該石墨烯膜膜通量最高可達4.26kg/m3,廢水脫鹽效果可達80%以上。連續處置廢水24h后,資料膜的膜通量、處置效率沒有明顯降低。

               

                四、結語

               

                隨著我國生態文化建立的逐漸推進,廢水深度處置產業具有宏大的市場前景。我國科研技術機構,應當在開發新型膜資料、進步別離膜運用壽命和扛污染才能等方面繼續強化開發研討。

               


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