反滲透設(shè)備改造造紙行業(yè)制漿廢水處理傳統(tǒng)工藝

　　制漿造紙工業(yè)是一個(gè)高能耗、高物耗、環(huán)境污染嚴(yán)重的化工行業(yè)。多年來，造紙工業(yè)廢水污染一直是困擾世界造紙工業(yè)和環(huán)保界的棘手問題。這一問題在我國尤為突出。在我國造紙行業(yè)中，中小企業(yè)眾多，缺乏系統(tǒng)化、一體化的管理和污水排放標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致原料和資源利用不合理，產(chǎn)品質(zhì)量低，廢水處理效果差。日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)政策促使制造商在污水處理方面投入大量資金，而污水處理成本高昂。產(chǎn)品競爭力無法提高，企業(yè)難以持續(xù)發(fā)展。隨著紙張需求的增加和環(huán)保政策的收緊，企業(yè)面臨的問題將更加嚴(yán)峻。

　　造紙廢水有三種。第1類是蒸煮木漿(或草漿)產(chǎn)生的廢液，也稱為制漿廢水，俗稱黑液。第2類是制漿機(jī)和種子制漿機(jī)排放的廢水，稱為制漿廢水。第3類是造紙機(jī)廢水，也稱為白水。其中，制漿廢水黑液中的污染物占造紙工業(yè)總排污量的90%以上，具有濃度高、難降解的特點(diǎn)。

　　造紙廢水的總體明顯特征是廢水排放量大、BOD高、廢水中纖維懸浮物多、二價(jià)硫和硫醇?xì)馕丁U水中的污染物主要分為以下六類：

　　1、懸浮固體：包括可沉降懸浮固體和不可沉降懸浮固體。關(guān)鍵是纖維和纖維布(即斷裂的纖維碎片和混雜的細(xì)胞)。

　　2、易生物降解有機(jī)物：包括低分子量半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖等。

　　3、難降解有機(jī)物：纖維原料中的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。

　　4、有毒物質(zhì)：黑液中含有松香酸和不飽和脂肪酸。

　　5、堿物質(zhì)：堿法制漿廢水pH值為9-10。

　　6、色度：制漿廢水中殘留的木質(zhì)素顏色很深。

　　混凝沉淀法是簡單的物理方法。其處理效果與選擇的設(shè)備、工藝參數(shù)和混凝劑密切相關(guān)。需長期經(jīng)驗(yàn)才能達(dá)到更好的效果。同時(shí)，混凝沉淀法所需的處理池占地面積也較大，產(chǎn)生的污泥需要濃縮脫水。經(jīng)過很長一段時(shí)間，污泥處理又是一個(gè)新問題。

　　堿回收是一種效果較好的處理工藝，但該系統(tǒng)技術(shù)要求高，設(shè)備投資高。由于中小型造紙廠普遍無法承擔(dān)建設(shè)堿回收系統(tǒng)的高昂成本，目前堿回收系統(tǒng)主要用于大型造紙廠。此外，草漿廠產(chǎn)生的白泥含硅量高，不易燒成石灰，可能造成二次污染。

　　與堿回收法相比，酸沉法具有設(shè)備投資少的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于中小型造紙廠。但該法分離的木質(zhì)素灰分高，雜質(zhì)多，使用困難。而且，該工藝用酸量大，成本高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，容易造成漏酸事故，危及后續(xù)生化處理。

　　采用反滲透設(shè)備對(duì)原有工藝進(jìn)行深度改進(jìn)，淘汰落后的處理方案，充分利用膜的特性進(jìn)行優(yōu)化處理。新的和改進(jìn)的流程如下：

　　制漿廢水→格柵、斜網(wǎng)、混凝沉淀等預(yù)處理→陶瓷微濾→超濾→反滲透→產(chǎn)水

　　制漿廢水在進(jìn)入反滲透設(shè)備處理前，需要經(jīng)過預(yù)處理步驟，去除一些阻礙后續(xù)膜處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的雜質(zhì)。先用格柵去除廢水中的大顆粒懸浮物，然后用斜篩過濾廢水中的纖維，然后用混凝沉淀法沉淀去除廢水中的二氧化硅和一些有機(jī)物。經(jīng)過一系列預(yù)處理后，過濾后的清液進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。廢水進(jìn)入陶瓷微濾，然后截留廢水中的大顆粒不溶性雜質(zhì)，以減少后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。微濾的滲透液進(jìn)入下一級(jí)超濾系統(tǒng)。由于分子量的特性，在外界壓力的作用下，將大分子的木質(zhì)素、糖、色度等雜質(zhì)截留在濃水側(cè)，確保超濾滲透液能滿足后續(xù)反滲透進(jìn)水要求。同時(shí)，在進(jìn)入反滲透設(shè)備前，需要通過加藥裝置進(jìn)行處理，調(diào)節(jié)pH值，添加阻垢劑，以確保反滲透設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。超濾出水進(jìn)入反滲透設(shè)備，進(jìn)一步截留污染物，主要是無機(jī)鹽、殘余COD和一些小分子污染物，從而獲得合格的產(chǎn)水。整體工藝實(shí)現(xiàn)了制漿廢水和生產(chǎn)廢水的深度處理。

　　整個(gè)反滲透工藝去除了大量雜質(zhì)，包括木質(zhì)素、纖維素、糖等大分子雜質(zhì)，以及無機(jī)鹽等小分子雜質(zhì)。去除精度更高，產(chǎn)水量更容易達(dá)到指標(biāo)。制漿廢水的一般溫度為50-60℃，陶瓷微濾的操作溫度在此范圍內(nèi)，因此無需額外冷卻。同時(shí)，陶瓷微濾具有耐酸堿性。廢水預(yù)處理后的一步處理可有效保護(hù)后續(xù)膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。整個(gè)過程中不添加任何物質(zhì)，也不增加額外的處理能力。室溫下正常處理，無任何相變。能耗低，運(yùn)行成本低。自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)方便。