造纸废水的膜分离回收处理研究分析

莫勇 陈宜楷 伍全红

摘要：造纸废液的回收处理，已经被造纸行业愈加重视，膜处理技术作为近代发展迅速的工艺手段，已经在其他很多工业生产得到使用。本实验通过研究不同分子截留量的超滤膜对造纸废水进行逐级净化，通过测量透过液的COD、色度、固含量等来确定合适的分子截留量的超滤膜。最后实验表明，1w、5k、3k分子截留量的超滤膜能够起到很好的COD、色度、固含量的降低效果。

关键词：造纸废水;膜分离;回收

前言

我国造纸行业整个工艺流程产生大量难以处理的污染物，因其颜色浓黑、味道刺鼻、难以处理，被称为“黑液”。由于原料成分复杂、工艺程序繁杂导致造纸废液成分复杂且难以处理。经研究发现，主要污染成分为四大部分，悬浮物、易生物降解有机物、难生物降解有机物、毒性物质、色度、PH毒物。在工业生产中造纸废液的处理主要有沉淀或气浮技术、生物处理技术、物化处理技术[1-3]等。

生化处理技术具有有机污染物高去除率等优点，但是处理后废液仍有存在少量醛类、烷烃、苯及酯类未被降解，而这一类有机物经研究发现存在生物难降解性。为此研究者经研究发现能达到良好去除效果的主要是利用吸附、化学氧化和膜过滤[4]等物理化学方法。

膜分离对废水的处理主要依靠其强制的机械拦截作用，随着膜的研究发展，膜分离越来越值得造纸废液处理及回收研究人员的关注，并且其处理效果相比于传统的二沉池效果更佳，绿色环保可循环使用还不会因为污泥膨胀现象而导致出水超标或恶化。膜分离技术具有分离高效、设备简单、操作简便、能耗低、无相变、无污染以及分离产品利于回收和自动化程度高等优点。

主要研究内容

本文以造纸废水为研究对象，探讨一种可靠高效回收处理方式，对膜分离回收处理的相关关键因素进行探索性研究。将造纸废液浓缩液按照造纸工厂所产废水常规固含量进行比例稀释，计算酸化所需酸量，配制并加入，搅拌均匀后用抽滤装置、陶瓷膜过滤进行前处理，按照分子截留量大小进行逐级过滤。另根据处理情况，选择进行臭氧氧化处理。

结果与分析

造纸废液在经过一系列膜处理后，色度可以成功的降低到色度值4以下，处理效果明显。而且在经过臭氧氧化后甚至可以达到无色透明状态。

本次实验通过对不同分子截留量的超滤膜处理后的相关排放指数进行测量发现，在实验条件允许下，实验发现：造纸废液在通过前处理后，固含量、COD、色度等相关指数会小幅度下降;在分子截留量逐级降低的超滤膜处理，固含量、COD、色度等相关指数逐级下降且下降极其明显;以及之后的臭氧氧化处理，因为之前的膜处理，已经除去影响臭氧氧化效果的相关有机分子，使氧化处理后，效果极其明显，固含量、COD、色度等相关指数都有极其明显的下降。

由上实验结果可得，逐级膜处理法可以在极其温和、环保、可循环的条件下对造纸废液达到一个很好的回收处理效果。并可以根据实际情况再进行臭氧氧化，效果显著、可循环、绿色环保、装置设备简单可靠。可以作为造纸工厂对于造纸废水的回收处理的一个极其优秀的工艺技术选择。

参考文献

[1]陈得重.制浆造纸废水处理的发展现状及趋势[J].云南化工，2018，（03）：177-178.

[2]李日强，辛小云.再生纸浆造纸废水的混凝处理[J].水处理术，2007，33（5）：52-54.

[3]蔣健翔，次新波，万先凯，等.厌氧内循环工艺在废纸造纸废水处理中的应用

[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.