超滤膜应用在造纸工业废水处理中

超滤膜应用在造纸工业废水处理中超滤膜应用在造纸工业废水处理中制浆造纸工业废水是我国主要的工业污染源之一。据近年统计资料介绍，全国制浆造纸工业废水排放量约占全国废水排放总量的10%～12%，居第三位;排放废水中化学耗氧量(CODCr)约占全国排放总量的40%～45%，居第一位。制浆造纸工业废水的严重污染和危害已经引起了人们的广泛关注，因此，解决水污染问题已成为造纸工业实现可持续发展亟待解决的问题。膜技术处理制浆造纸废水是近年来出现的新工艺，为制浆造纸废水处理提供了绿色的解决方案。近年来国外膜分离技术的研究已经取得实质性的进展，运用膜技术处理废水，可以极大地降低环境污染负荷，回收有用资源，同时由于膜技术具有操作过程不发生相变、效率高、运行管理方便、自动化程度高等特点，近年来越来越受到人们的重视。另外由于膜分离技术应用范围广、产业关联度大，具有分离高效、节能、无二次污染、操作方便、占地面积小等优点，因此膜分离技术是其他任何化工分离技术无法替代的，被公认为21世纪最有发展前途的十大高新技术之一。虽然在国外很多造纸企业废水处理中已广泛应用，但在国内，膜分离技术在造纸工业废水治理方面应用较少，而近年来随着科学技术的发展，膜的价格也大幅下降，已大规模工业化，因此本实验旨在利用有机高分子超滤膜，针对制浆黑液和造纸白水，探索有机高分子膜处理上述废水的影响因素及工艺，为更广泛工业化应用奠定基础。1实验超滤原理超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤是利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子质量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒则透过膜的分离过程。它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附、在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用3种方式被超滤膜阻止，而水和低分子物质通过膜。即当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体除去，同时可去除大量的有机物。实验方案(1)白水:首先将白水稀释2倍，用定性滤纸过滤后，再用超滤器进行处理。对比超滤处理前后白水CODCr的变化。(2)黑液:首先将黑液稀释40倍，然后经酸析、过滤，最后用超滤器进行处理，对比超滤处理前后黑液CODCr的变化。结论采用超滤技术对制浆黑液和造纸白水进行处理。当单独使用有机高分子超滤膜处理，截留相对分子质量达到2×104时，可使酸析木素后黑液的CODCr从1077mg/L降为614mg/L，白水的CODCr从1607mg/L降为460mg/L，但处理过程中膜污染比较严重，且废水达不到排放标准。采用混凝法与超滤法相结合处理(先用混凝法预处理再用超滤膜处理)时，当膜的截留相对分子质量达到0.2×104时，酸析木素后黑液的CODCr降为61mg/L，白水的CODCr降为49mg/L，能达到GB3544—2008排放标准，且制浆黑液的色泽由黑色变为无色透明。