徐國(guó)才

摘?要： 膜分離技術(shù)是一種近些年較為熱門的廢水處理技術(shù)，這一技術(shù)由于操作簡(jiǎn)便、廢水處理效率高，在很多廢水處理工程中得到了廣泛應(yīng)用，而將膜技術(shù)融入造紙生產(chǎn)廢水處理的過程是提升造紙行業(yè)水污染治理效果的重要措施，在造紙過程各環(huán)節(jié)廢水中應(yīng)用膜處理技術(shù)可以幫助造紙企業(yè)大幅降低水污染問題，為造紙企業(yè)在發(fā)展中提升環(huán)保價(jià)值，為造紙行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造健康的環(huán)境。基于此，文章對(duì)膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用做了分析與探討。

關(guān)鍵詞： 制漿造紙;廢水處理;膜分離技術(shù)

【中圖分類號(hào)】X703?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733（2020）23-0199-01

1?膜分離技術(shù)的原理及特點(diǎn)、分類

1.1?膜技術(shù)的原理分析

膜分離技術(shù)就是一種利用橫流式過濾單元來實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)分離的技術(shù)手段，這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的功能就是將某些特定有機(jī)物或無機(jī)物雜質(zhì)從相應(yīng)的溶液當(dāng)中選擇性分離出來，由于膜技術(shù)具有較強(qiáng)的滲透差異性，利用這種選擇性能可以實(shí)現(xiàn)單一雜質(zhì)的分離，當(dāng)特定溶液進(jìn)入設(shè)定好的膜分離器當(dāng)中時(shí)，溶液與膜結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行接觸就會(huì)由于滲透差異的存在而發(fā)生不同程度、不同效率的滲透，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)某一雜質(zhì)的分離與過濾。而在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)用外界能量作為助推力可以從液體或者氣體混合物中將某一組分進(jìn)行分離或富集，也可以用于組分提純[1]。

1.2?膜技術(shù)的主要特點(diǎn)

膜技術(shù)有如下幾大特點(diǎn)：其一就是分離效率非常高，膜處理技術(shù)工序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需處理的廢水只要通過膜分離器就可以獲得預(yù)期處理效果。其二就是膜分離技術(shù)應(yīng)用過程中無相變，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)較高效率的廢水分離能量轉(zhuǎn)化。其三就是可以在常溫環(huán)境下進(jìn)行膜分離操作過程，這樣對(duì)于一些熱敏材料的分離處理就非常有用。其四就是膜分離技術(shù)所用的設(shè)備裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，且廢水處理操作也非常簡(jiǎn)便，膜分離器的維修與控制過程也較為簡(jiǎn)便，并且相對(duì)于其他廢水處理技術(shù)，膜分離技術(shù)設(shè)施的占地較小，在實(shí)際應(yīng)用中受到了廣泛認(rèn)可。

2?膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用

2.1?制漿廢液的濃縮及廢液成分的分離

在膜分離技術(shù)中，超濾過程往往要求在較低溫度環(huán)境下進(jìn)行，這樣就可以避免相變的發(fā)生，且操作不需要加熱，因而其運(yùn)行成本低。超濾法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制漿廢液的濃縮，并能實(shí)現(xiàn)廢液成分的分離。

有學(xué)者利用濃差極化理論，構(gòu)建了草漿黑液的潮流傳質(zhì)方程，給出了超濾濃縮的上限濃度。所謂濃差計(jì)劃，是膜材料具有選擇性的功能，其在分離過程中，可以將一定的溶質(zhì)分離出來，這些被分離出來的溶質(zhì)截留在壓力大的一側(cè)。這樣經(jīng)過處理后，就會(huì)形成濃度差，這就是所謂的濃差極化。濃差極化會(huì)導(dǎo)致滲透壓的升高，從而降低了膜的分離性能。在實(shí)際過程中，可以通過改善表面流動(dòng)來減弱這種影響。而膜分離技術(shù)的本身，就是實(shí)現(xiàn)廢液的濃縮過程，通過不斷的膜分離，可以進(jìn)一步對(duì)廢液進(jìn)行濃縮，且這個(gè)過程操作簡(jiǎn)單，高效經(jīng)濟(jì)。為了改進(jìn)這種廢液的濃縮效果，延長(zhǎng)膜的使用時(shí)間，就需要合理控制滲透壓，減小濃差極化的影響。

膜分離技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢液成分的分離和純化。芬蘭的一家造紙廠就利用膜分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的處理，提出木素磺酸鹽。挪威一家公司則利用膜分離技術(shù)對(duì)廢液進(jìn)行濃縮，其廢液中的TDS濃度可以提高10個(gè)百分點(diǎn)[2]。

2.2?漂白廢水的處理

當(dāng)前，漂白往往都需要用到含氯漂白劑，而這種成分毒性大，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的影響。漂白廢水中存在的有機(jī)氯化物對(duì)廢水處理提出了更高的要求。對(duì)于造紙行業(yè)而言，漂白是一項(xiàng)重要的工作環(huán)節(jié)，是保證紙張質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，造紙行業(yè)也需要對(duì)漂白廢水進(jìn)行處理。近年來，國(guó)內(nèi)很多造紙廠和學(xué)者都開始研究新的漂白廢水處理方法。其中，超濾技術(shù)是處理E段廢水的有效方法。這是因?yàn)?，E段廢水中含有較多的相對(duì)分子量大的物質(zhì)，采用超濾技術(shù)，可以將這些大分子物質(zhì)有效分離開來[3]。而對(duì)于C段廢水，由于其中含有較多的小分子物質(zhì)，這種情況下，超濾膜很難起到有效分離。對(duì)于H段廢水，超濾技術(shù)起到的作用很差。有數(shù)據(jù)表明，使用超濾技術(shù)，可以將E段廢水中的BOD5的濃度降低六七成，色度也可以降低六成左右。

2.3?涂布廢水的處理

涂布技術(shù)是造紙行業(yè)中經(jīng)常使用到的方法，主要用來改善紙張的性能。而在另一方面，在涂布處理過程中，也往往會(huì)產(chǎn)生涂布廢水。對(duì)于涂布廢水而言，雖然其毒性不是很大，但是，由于其中含有顏料和乳膠等成分，就會(huì)使得受體染色。此外，涂布廢水含有的一些化學(xué)品還具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。所以，對(duì)于涂布廢水處理也是一項(xiàng)必要的工作，既可以避免受體染色，也能回收一些有價(jià)值的化學(xué)品。目前，許多家造紙廠都采用膜分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)涂布廢水的處理。一些超濾設(shè)備就能起到稀釋涂布廢水的作用。涂布廢水經(jīng)過超濾后，其被截留下來的溶液可以繼續(xù)作為涂料，且其濃度可以提高四成左右。透過液則可以作為清水使用。因此，通過膜分離技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)涂布廢水的有效處理，保留有用成分，減小損失。

2.4?造紙白水的處理

對(duì)于造紙行業(yè)來說，造紙白水中往往含有很多的膠料、纖維等物質(zhì)。并且，隨著封閉循環(huán)程度的提高，造紙白水中往往就會(huì)過度蓄積一些小分子膠體物質(zhì)、無機(jī)鹽和離子等，這些成分的存在就會(huì)影響到造紙機(jī)器的正常運(yùn)行，也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以，對(duì)造紙白水進(jìn)行處理，除去其中的離子和膠體等物質(zhì)，對(duì)保證造紙質(zhì)量很有必要。而對(duì)于造紙白水而言，其中的懸浮物較多，因此，在實(shí)際處理過程中，都會(huì)先用格柵和斜網(wǎng)等經(jīng)過初步處理過濾，之后，再利用微濾技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，將造紙白水中的懸浮物和膠體物質(zhì)除掉。最后，再使用超濾技術(shù)，對(duì)造紙白水進(jìn)一步處理，這樣就可以為其全封閉循環(huán)的正常進(jìn)行創(chuàng)造出更好的條件[3]。

3?結(jié)論

膜分離技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，因而在廢水處理方面有著很廣泛的應(yīng)用。對(duì)于制漿造紙而言，其可以產(chǎn)生一些有害的廢水，為了減小對(duì)環(huán)境的影響，就需要通過膜分離技術(shù)將水中的有害物質(zhì)除掉。而對(duì)于涂布廢水等而言，膜分離技術(shù)可以將一些仍具有使用價(jià)值的有機(jī)化學(xué)品截留下來，以便重復(fù)使用，這樣，可以大大減小造紙的成本。隨著技術(shù)的改進(jìn)，未來，膜分離技術(shù)也將會(huì)多種技術(shù)相結(jié)合，在造紙廢水處理方面將發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]?楊劍清.膜技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用[J].化工管理，2019（8）：59-60.

[2]?陳棟諺.淺析膜分離制漿造紙廢水深度處理工藝[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（22）：13.

[3]?李昌濤.制漿造紙廢水深度處理技術(shù)綜述[J].輕工科技，2019（6）.