制漿造紙廢水處理與資源化中的膜分離技術(shù)(已修改)
2025-08-11 05:14 本頁面
【正文】 制漿造紙廢水處理與資源化中的膜分離技術(shù)介紹目前,我國造紙業(yè)正處于高速發(fā)展的時(shí)期,近10年來平均增幅為18%。造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。隨著的，日益面臨水資源短缺、原料匱乏的，而另一方面，水污染也越來越嚴(yán)重。我國造紙廢水排放量及COD排放量均居我國各類工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，它不但是我國造紙工業(yè)污染防治的首要問題，也是全國工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，%，%，%，COD近年經(jīng)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已經(jīng)取得了一定的成績，雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加，但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出，造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污”的目標(biāo)。但目前造紙行業(yè)約占排放總量50%的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，廢水污染防治任務(wù)還相當(dāng)繁重。制漿造紙廢水是指化學(xué)法制漿產(chǎn)生的蒸煮廢液（又稱黑液、紅液），洗漿漂白過程中產(chǎn)生的中段水及抄紙工序中產(chǎn)生的白水，它們都對環(huán)境有著嚴(yán)重的污染。一般每生產(chǎn)1 t硫酸鹽漿就有1 t有機(jī)物和400 kg堿類、硫化物溶解于黑液中；生產(chǎn)1 t亞硫酸鹽漿約有900 kg有機(jī)物和200 kg氧化物（鈣、鎂等）和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴(yán)重污染水源，也會造成大量的資源浪費(fèi)。根據(jù)物質(zhì)守恒原理，產(chǎn)品中物質(zhì)總量與廢物中物質(zhì)總量之和是一定的，等于原料中物質(zhì)總量，污染物也是原料存在的一種形式，只不過這種存在形式使可利用資源量減少，損害了人們的經(jīng)濟(jì)利益，也了人們的身體健康。因此，人們一直在尋找有效、合理處理制漿造紙廢水的方法，并盡可能多的對處理后的廢水和廢水中所含的有用物質(zhì)進(jìn)行資源化利用；如何消除造紙廢水污染并使廢液中的寶貴資源得到利用是一項(xiàng)具有重大意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工作，應(yīng)當(dāng)受到重視。紙漿造紙工業(yè)因各個(gè)工藝產(chǎn)生的廢水成分不同，處理方法有所不同（如表1所示）。 而量大、成分最復(fù)雜、污染最甚者為精選、漂白等工藝的廢水。目前，處理這些廢水大多采用化學(xué)沉淀、活性污泥、藥浮、氣浮等方法。但是，經(jīng)這些方法處理后的廢水往往達(dá)不到嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，特別是活性污泥法，由于在夏季幾個(gè)月的高溫影響了活性污泥處理的效率，而活性污泥廠消化處理造紙廢水中的芳香族化合物尤為困難。表1 不同工藝的廢水成分和一般處理方法工藝產(chǎn)生污染的物質(zhì)廢水水質(zhì)成分處理方法SSBODCOD色度工藝內(nèi)部排放的廢液濕式粉碎樹皮木屑○○○○千化凝聚沉淀，上浮蒸解木質(zhì)素，半纖維素等 ○○○提高蒸解廢液的回收率濃縮燃燒精選成束纖維，微細(xì)纖維，木質(zhì)素等○○○○封閉化，半封閉化篩網(wǎng)過濾，凝聚沉淀，上浮漂白氯化木質(zhì)素，還原糖，有機(jī)酸○○○○反洗，氧漂白等凝聚沉淀，活性污泥，超濾抄紙微細(xì)纖維，填料○ 回收SS，節(jié)水凝聚沉淀，上浮造紙廢水的這些處理方法存在效率低、能耗高、運(yùn)行不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。膜處理技術(shù)能耗低、占地面積小、運(yùn)行管理簡單、維修保養(yǎng)方便，于70年代開始用于造紙工業(yè)廢水的處理。1981年6月日本建成了當(dāng)時(shí)世界上最大規(guī)模的管式超濾設(shè)備處理漂白廢水；1986年開山屯漿廠安裝了膜分離生產(chǎn)線，回收木素副產(chǎn)品。日本制漿造紙協(xié)會稱：超濾將成為21世紀(jì)造紙廢水處理的基本組成部分。造紙廢水膜分離技術(shù)研究主要包括以下幾個(gè)方面：回收副產(chǎn)品，發(fā)展木素綜合利用；制漿廢液的預(yù)濃縮；去除漂白廢水中的有毒物質(zhì)等。近年來，以半透膜為分離介質(zhì)的超濾（UF）、反滲透（RO）、電滲析（ED）等方法處理紙漿、造紙廢水，在國內(nèi)外都普遍地進(jìn)行了開發(fā)研究。廢水中許多有價(jià)值的化工產(chǎn)品，如木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鹽、香蘭素等，在膜法處理過程中得以回收，凈化的水可回用于造紙過程。因而多年來膜法處理工廠在世界許多國家的造紙工業(yè)中陸續(xù)建立并投入運(yùn)行。表2列出了膜裝置在世界國家造紙工業(yè)中運(yùn)行的部分情況。由此可見，膜法處理造紙廢水是一種進(jìn)行深度處理的大有前途的新型技術(shù)，已產(chǎn)生驚人的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。表2膜裝置在造紙工業(yè)中的應(yīng)用按裝年份膜系統(tǒng)使用國家廢水類型或回收的產(chǎn)品19741979UF挪威木質(zhì)素磺酸鹽1976RO挪威銨基亞硫酸鹽1978UF北美木質(zhì)素磺酸鹽1978RO加拿大鈣基亞硫酸鹽1978UF瑞典牛皮紙漂白廢液1980UF芬蘭牛皮紙黑液1980UF芬蘭木質(zhì)素磺酸鹽1980U
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