膜技術(shù)是近年來流行的廢水處理技術(shù)。該技術(shù)操作簡單，廢水處理效率高，已被廣泛應用于許多廢水處理工程中。將膜技術(shù)融入造紙廢水處理過程是提高造紙工業(yè)水污染控制效果的重要措施。將膜技術(shù)應用于造紙過程各個環(huán)節(jié)的廢水中，可以幫助造紙企業(yè)大大減少水污染，提升造紙企業(yè)的環(huán)保價值，為造紙行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造健康的環(huán)境。

1.膜分離技術(shù)的原理、特點和分類

1.1膜技術(shù)原理分析

膜分離技術(shù)是通過錯流過濾單元實現(xiàn)雜質(zhì)分離的技術(shù)手段。該技術(shù)在實際應用中的作用是從相應的溶液中選擇性地分離出某些特定的有機或無機雜質(zhì)。由于膜技術(shù)的強滲透性差異，利用這種選擇性可以實現(xiàn)單個雜質(zhì)的分離。當特定的溶液進入設定的膜分離器時，由于滲透率的差異，溶液會以不同的程度和不同的效率滲透，從而實現(xiàn)某種雜質(zhì)的分離和過濾。在實際應用中，利用外部能量作為助推力，可以從液體或氣體混合物中分離或富集某種組分，也可用于組分提純。

1.2膜技術(shù)的主要特點

膜技術(shù)有以下特點:一是分離效率很高，膜處理技術(shù)的工藝結(jié)構(gòu)簡單，待處理的廢水只要通過膜分離器就能得到預期的處理效果。其次，膜分離技術(shù)應用過程中沒有相變，可以實現(xiàn)廢水分離的高效能量轉(zhuǎn)換。第三，膜分離過程可以在常溫下進行，這對于一些熱敏性物質(zhì)的分離非常有用。第四，膜分離技術(shù)使用的設備和裝置比較簡單，廢水處理的操作也很簡單，膜分離器的維護和控制過程也比較簡單。與其他廢水處理技術(shù)相比，膜分離技術(shù)和設備占地面積小，在實際應用中得到廣泛認可。

1.3膜技術(shù)的分類

在膜技術(shù)的應用中，可以根據(jù)膜微孔的實際直徑大小對膜技術(shù)進行分類。其中之一就是微濾技術(shù)。該技術(shù)中使用的膜材料的孔徑為微米級。微濾技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應用很少，主要是因為造紙制漿廢水中的雜質(zhì)多為細小的纖維結(jié)構(gòu)和膠體，這些物質(zhì)在廢水中的大小為微米級。因此，應用微濾膜容易導致膜結(jié)構(gòu)堵塞，對造紙廢水處理非常不利。第二種是超濾膜技術(shù)，一般孔徑在0.05微米左右。超濾技術(shù)非常適合去除廢水中的大分子和膠體，超濾技術(shù)在應用中可以有效地分離廢水溶液中的細菌。三是納濾膜技術(shù)。這種膜結(jié)構(gòu)的孔徑為納米級，可用于去除廢水溶液中納米級的雜質(zhì)分子和無機鹽，也可用于日常生活中飲用水的軟化。后者為反滲透膜技術(shù)，可實現(xiàn)一價離子的過濾分離，廣泛應用于飲用水生產(chǎn)，而在造紙廢水處理中通常用于水循環(huán)系統(tǒng)的末端處理。

2.膜技術(shù)在造紙廢水處理中的應用研究。

2.1用于制漿廢液的預濃縮

制漿廢液的膜預處理可以作為多效蒸發(fā)的輔助手段，特別是在廢液濃度較低時，使用水通量達到一定速度或更高的膜，會比使用蒸發(fā)濃縮有更高的經(jīng)濟效益，并且可以防止結(jié)晶。有學者采用反滲透膜處理亞硫酸鹽法制漿廢液。當施加4000 ~ 6000 kPa的壓力時，蒸煮廢液的濃度可從11%濃縮到22%，能耗和生產(chǎn)成本低于多效蒸發(fā)器。挪威廢水處理技術(shù)人員用反滲透膜處理亞硫酸鹽廢液。處理后廢液濃度可從6%提高到12%，透過液固含量僅為0.1%，CODCr負荷降低97%，BOD5負荷降低94%，處理能力為3600t/d。

2.2漂白廢水的處理

漂白廢水中含有大量難降解的木質(zhì)素和有毒的氯代有機化合物，對環(huán)境中的生物有劇毒和致畸作用，引起多發(fā)性腦神經(jīng)病變。如果不經(jīng)處理直接排入受納水體，水生生物的生理生化特征、群落結(jié)構(gòu)和內(nèi)部組織都會發(fā)生變化?；谝陨显颍涮幚硪恢笔窃旒埿袠I(yè)的難點。超濾用于處理漂白廢水在日本的兩家工廠已有20多年的歷史，在瑞典的一家亞硫酸鹽工廠也有近10年的歷史。20世紀80年代和90年代初，用超濾法處理硫酸鹽漿廠氯/二氧化氯漂白車間堿抽提一段廢水。

2.3脫墨廢水的處理

廢紙作為一種重要的可再生資源，回收利用具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。然而，為了用回收的廢紙生產(chǎn)質(zhì)量更好的紙，需要一系列的洗滌和脫墨操作。在這個過程中，一些顏料顆粒和油墨顆粒會溶出，造成一定的污染。有學者分析了超濾膜技術(shù)在造紙脫墨廢水處理研究中應用的影響因素，了解到在將超濾技術(shù)應用于稀油墨分散廢水處理的過程中，可以通過提高環(huán)境溫度來優(yōu)化超濾處理的透過率和處理效果的穩(wěn)定性，同時可以添加表面活性劑來提高超濾處理的穩(wěn)定性。在處理高濃度油墨分散體系的過程中，如果使用過多的表面活性劑，透光率會下降，穩(wěn)定性不再受表面活性劑增減的影響。目前，超濾技術(shù)在脫墨廢水處理中的應用還存在一些問題需要解決。處理過程中料液中所含的固體會影響清水的回收率，將超濾技術(shù)應用于造紙脫墨廢水處理時需要進行一些預處理操作。

2.4造紙機白水的處理

在造紙生產(chǎn)中為了減少用水量，提高水資源利用率，通常采用紙機水閉路循環(huán)使用，使廢水中的化學物質(zhì)得以循環(huán)利用，經(jīng)過這樣的處理可以改善造紙循環(huán)中的白水問題，從而優(yōu)化紙機網(wǎng)結(jié)構(gòu)的造紙脫水效果，使制成的紙料具有更高的干燥度，減少后期紙張干燥所需的熱能消耗。超濾膜技術(shù)能有效去除廢水中的微粘性物質(zhì)和細菌，從而減少水處理殺菌劑的用量，降低藥品成本。

3.膜技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

3.1膜性能逐步提高

膜技術(shù)雖然目前還是一項新技術(shù)，發(fā)展時間比較短，但應用已經(jīng)比較廣泛，而且膜技術(shù)的應用也表現(xiàn)出一些能量吸收的缺陷，一些雜質(zhì)的分離效果有待提高。未來，研究人員可以通過膜復合技術(shù)和環(huán)境調(diào)節(jié)，提高膜結(jié)構(gòu)的完善性，優(yōu)化膜處理性能，從而實現(xiàn)膜技術(shù)性能的逐步優(yōu)化。

3.2進一步優(yōu)化膜技術(shù)在廢水處理中的應用工藝

雖然膜技術(shù)在廢水處理過程中非常容易操作，但我們應積極開展膜技術(shù)的研發(fā)和技術(shù)突破，進一步簡化其設施和設備，結(jié)合一些預處理工藝，進一步提高其在廢水處理過程中的應用效果，使優(yōu)化后的膜技術(shù)更方便地應用于造紙工業(yè)廢水處理。

3.3積極優(yōu)化膜分離器材料的制造工藝。

雖然膜分離技術(shù)在我國廢水處理過程中已得到積極應用，但我國廢水處理過程用膜材料的生產(chǎn)還有很長的路要走。我們應該積極學習國外的膜材料制造技術(shù)，并將其融入到我國的膜生產(chǎn)中，為我國的廢水處理生產(chǎn)制造出更符合工業(yè)廢水處理工藝的膜分離材料。

4.結(jié)論

總之，在我國許多工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展中，水污染治理是不可回避的環(huán)保工作。膜技術(shù)的應用可以提高廢水處理的效率，簡化廢水處理的操作措施。在造紙工業(yè)的發(fā)展中，應力膜技術(shù)可以實現(xiàn)廢水處理的多環(huán)節(jié)應用和廢水的零排放，不僅可以為造紙工業(yè)的發(fā)展贏得良好的輿論，還可以提高廢水處理和回用的效率，真正實現(xiàn)資源的高效利用，為造紙工業(yè)的發(fā)展探索一條健康的道路。(來源:廣西華泰依桐環(huán)?？萍加邢薰?

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標簽:  造紙廢水中膜處理技術(shù)的應用