膜处理技术在造纸废水中的应用
膜技术是近年来流行的废水处理技术。该技术操作简单，废水处理效率高，已被广泛应用于许多废水处理工程中。将膜技术融入造纸废水处理过程是提高造纸工业水污染控制效果的重要措施。将膜技术应用于造纸过程各个环节的废水中，可以帮助造纸企业大大减少水污染，提升造纸企业的环保价值，为造纸行业的发展创造健康的环境。
1.膜分离技术的原理、特点和分类
1.1膜技术原理分析
膜分离技术是通过错流过滤单元实现杂质分离的技术手段。该技术在实际应用中的作用是从相应的溶液中选择性地分离出某些特定的有机或无机杂质。由于膜技术的强渗透性差异，利用这种选择性可以实现单个杂质的分离。当特定的溶液进入设定的膜分离器时，由于渗透率的差异，溶液会以不同的程度和不同的效率渗透，从而实现某种杂质的分离和过滤。在实际应用中，利用外部能量作为助推力，可以从液体或气体混合物中分离或富集某种组分，也可用于组分提纯。
1.2膜技术的主要特点
膜技术有以下特点:一是分离效率很高，膜处理技术的工艺结构简单，待处理的废水只要通过膜分离器就能得到预期的处理效果。其次，膜分离技术应用过程中没有相变，可以实现废水分离的高效能量转换。第三，膜分离过程可以在常温下进行，这对于一些热敏性物质的分离非常有用。第四，膜分离技术使用的设备和装置比较简单，废水处理的操作也很简单，膜分离器的维护和控制过程也比较简单。与其他废水处理技术相比，膜分离技术和设备占地面积小，在实际应用中得到广泛认可。
1.3膜技术的分类
在膜技术的应用中，可以根据膜微孔的实际直径大小对膜技术进行分类。其中之一就是微滤技术。该技术中使用的膜材料的孔径为微米级。微滤技术在制浆造纸废水处理中的应用很少，主要是因为造纸制浆废水中的杂质多为细小的纤维结构和胶体，这些物质在废水中的大小为微米级。因此，应用微滤膜容易导致膜结构堵塞，对造纸废水处理非常不利。第二种是超滤膜技术，一般孔径在0.05微米左右。超滤技术非常适合去除废水中的大分子和胶体，超滤技术在应用中可以有效地分离废水溶液中的细菌。三是纳滤膜技术。这种膜结构的孔径为纳米级，可用于去除废水溶液中纳米级的杂质分子和无机盐，也可用于日常生活中饮用水的软化。后者为反渗透膜技术，可实现一价离子的过滤分离，广泛应用于饮用水生产，而在造纸废水处理中通常用于水循环系统的末端处理。
2.膜技术在造纸废水处理中的应用研究。
2.1用于制浆废液的预浓缩
制浆废液的膜预处理可以作为多效蒸发的辅助手段，特别是在废液浓度较低时，使用水通量达到一定速度或更高的膜，会比使用蒸发浓缩有更高的经济效益，并且可以防止结晶。有学者采用反渗透膜处理亚硫酸盐法制浆废液。当施加4000 ~ 6000 kPa的压力时，蒸煮废液的浓度可从11%浓缩到22%，能耗和生产成本低于多效蒸发器。挪威废水处理技术人员用反渗透膜处理亚硫酸盐废液。处理后废液浓度可从6%提高到12%，透过液固含量仅为0.1%，CODCr负荷降低97%，BOD5负荷降低94%，处理能力为3600t/d。
2.2漂白废水的处理
漂白废水中含有大量难降解的木质素和有毒的氯代有机化合物，对环境中的生物有剧毒和致畸作用，引起多发性脑神经病变。如果不经处理直接排入受纳水体，水生生物的生理生化特征、群落结构和内部组织都会发生变化。基于以上原因，其处理一直是造纸行业的难点。超滤用于处理漂白废水在日本的两家工厂已有20多年的历史，在瑞典的一家亚硫酸盐工厂也有近10年的历史。20世纪80年代和90年代初，用超滤法处理硫酸盐浆厂氯/二氧化氯漂白车间碱抽提一段废水。
2.3脱墨废水的处理
废纸作为一种重要的可再生资源，回收利用具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。然而，为了用回收的废纸生产质量更好的纸，需要一系列的洗涤和脱墨操作。在这个过程中，一些颜料颗粒和油墨颗粒会溶出，造成一定的污染。有学者分析了超滤膜技术在造纸脱墨废水处理研究中应用的影响因素，了解到在将超滤技术应用于稀油墨分散废水处理的过程中，可以通过提高环境温度来优化超滤处理的透过率和处理效果的稳定性，同时可以添加表面活性剂来提高超滤处理的稳定性。在处理高浓度油墨分散体系的过程中，如果使用过多的表面活性剂，透光率会下降，稳定性不再受表面活性剂增减的影响。目前，超滤技术在脱墨废水处理中的应用还存在一些问题需要解决。处理过程中料液中所含的固体会影响清水的回收率，将超滤技术应用于造纸脱墨废水处理时需要进行一些预处理操作。
2.4造纸机白水的处理
在造纸生产中为了减少用水量，提高水资源利用率，通常采用纸机水闭路循环使用，使废水中的化学物质得以循环利用，经过这样的处理可以改善造纸循环中的白水问题，从而优化纸机网结构的造纸脱水效果，使制成的纸料具有更高的干燥度，减少后期纸张干燥所需的热能消耗。超滤膜技术能有效去除废水中的微粘性物质和细菌，从而减少水处理杀菌剂的用量，降低药品成本。
3.膜技术的未来发展趋势
3.1膜性能逐步提高
膜技术虽然目前还是一项新技术，发展时间比较短，但应用已经比较广泛，而且膜技术的应用也表现出一些能量吸收的缺陷，一些杂质的分离效果有待提高。未来，研究人员可以通过膜复合技术和环境调节，提高膜结构的完善性，优化膜处理性能，从而实现膜技术性能的逐步优化。
3.2进一步优化膜技术在废水处理中的应用工艺
虽然膜技术在废水处理过程中非常容易操作，但我们应积极开展膜技术的研发和技术突破，进一步简化其设施和设备，结合一些预处理工艺，进一步提高其在废水处理过程中的应用效果，使优化后的膜技术更方便地应用于造纸工业废水处理。
3.3积极优化膜分离器材料的制造工艺。
虽然膜分离技术在我国废水处理过程中已得到积极应用，但我国废水处理过程用膜材料的生产还有很长的路要走。我们应该积极学习国外的膜材料制造技术，并将其融入到我国的膜生产中，为我国的废水处理生产制造出更符合工业废水处理工艺的膜分离材料。
4.结论
总之，在我国许多工业领域的发展中，水污染治理是不可回避的环保工作。膜技术的应用可以提高废水处理的效率，简化废水处理的操作措施。在造纸工业的发展中，应力膜技术可以实现废水处理的多环节应用和废水的零排放，不仅可以为造纸工业的发展赢得良好的舆论，还可以提高废水处理和回用的效率，真正实现资源的高效利用，为造纸工业的发展探索一条健康的道路。(来源:广西华泰依桐环保科技有限公司)
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