超滤膜应用在造纸工业废水处理中

日期:2020-07-26 14:36:31 作者:guest 浏览: 查看评论 加入收藏

  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。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  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。

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