膜技術(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)保價值，為造紙行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造健康的環(huán)境。
1、膜分離技術(shù)的原理及特點、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現(xiàn)雜質(zhì)分離的技術(shù)手段，這種技術(shù)在實際應(yīng)用中的功能就是將某些特定有機物或無機物雜質(zhì)從相應(yīng)的溶液當(dāng)中選擇性分離出來，由于膜技術(shù)具有較強的滲透差異性，利用這種選擇性能可以實現(xiàn)單一雜質(zhì)的分離，當(dāng)特定溶液進入設(shè)定好的膜分離器當(dāng)中時，溶液與膜結(jié)構(gòu)表面進行接觸就會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。而在實際應(yīng)用中運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行分離或富集，也可以用于組分提純。
1.2 膜技術(shù)的主要特點
膜技術(shù)有如下幾大特點：其一就是分離效率非常高，膜處理技術(shù)工序結(jié)構(gòu)簡單，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)境下進行膜分離操作過程，這樣對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)備裝置相對簡單，且廢水處理操作也非常簡便，膜分離器的維修與控制過程也較為簡便，并且相對于其他廢水處理技術(shù)，膜分離技術(shù)設(shè)施的占地較小，在實際應(yīng)用中受到了廣泛認(rèn)可。
1.3 膜技術(shù)的分類
在膜技術(shù)應(yīng)用中可以根據(jù)膜微孔的實際直徑尺寸來對膜技術(shù)進行分類，其一是微濾膜技術(shù)，這種膜技術(shù)所用膜材料的孔徑為微米級別，微濾技術(shù)在制漿造紙環(huán)節(jié)的廢水處理中應(yīng)用并不多見，主要是因為造紙制漿廢水中的雜質(zhì)多為細(xì)小的纖維結(jié)構(gòu)與膠體，這些物質(zhì)在廢水中的尺寸也都是微米級別的，這樣應(yīng)用微濾膜就會非常容易發(fā)生膜結(jié)構(gòu)堵塞，非常不利于造紙廢水處理。其二是超濾膜技術(shù)，超濾膜的一般孔徑尺寸在零點零五微米左右，超濾技術(shù)非常適用于對廢水中大分子物質(zhì)以及膠體等的去除操作，而超濾技術(shù)在應(yīng)用中可以有效分離廢水溶液中的細(xì)菌。其三就是納濾膜技術(shù)，這一膜結(jié)構(gòu)中孔徑尺寸為納米級，它可以針對廢水溶液中納米尺寸級別的雜質(zhì)分子以及無機鹽類進行去除，也可以在生活中應(yīng)用于飲用水軟化處理。最后一種就是反滲透膜技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)單價離子的過濾與分離，在飲用水生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，而在造紙廢水處理中通常在水循環(huán)系統(tǒng)的末端處理過程中應(yīng)用。
2、膜技術(shù)在造紙廢水處理過程中的應(yīng)用研究
2.1 用于制漿廢液的預(yù)濃縮
膜預(yù)處理制漿廢液可用做多效蒸發(fā)的輔助手段，特別是當(dāng)廢液濃度較低時，使用水通量達到一定速度或更高的膜將比使用蒸發(fā)濃縮具有更高的經(jīng)濟效益，并且可以防止結(jié)晶。有學(xué)者用反滲透膜處理亞硫酸鹽制漿廢液，當(dāng)施加4000～6000kPa的壓力時，可將蒸煮廢液的濃度從11%濃縮到22%，能量消耗和生產(chǎn)成本均比多效蒸發(fā)器低。挪威廢水處理技術(shù)人員采用反滲透膜處理亞硫酸鹽廢液，經(jīng)處理后可將廢液的濃度由6%提高到12%，滲透液的固含量僅為0.1%，CODCr負(fù)荷降低了97%，BOD5負(fù)荷降低了94%，處理能力為3600t/d。
2.2 處理漂白廢水
漂白廢水含有大量難降解的木素及有毒氯代有機物，對環(huán)境中的生物具有強烈的毒性、致畸，致多發(fā)性腦神經(jīng)病變，若未加處理直接排入受納水體，可使水生生物的生理生化、群落結(jié)構(gòu)以及體內(nèi)組織發(fā)生變化。基于以上原因，對其處理一直是造紙行業(yè)的一個難點。用超濾處理漂白廢水的應(yīng)用在日本的兩個個工廠里已有20多年的歷史，在瑞典的一家亞硫酸鹽工廠中的應(yīng)用也有近10年的時間了。在20世紀(jì)80年代及90年代早期，超濾就用來處理硫酸鹽漿廠氯/二氧化氯漂白車間第一段堿抽提廢水。
2.3 處理脫墨廢水
廢紙作為一種重要的再生資源，回收利用具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益，但要用回收的廢紙來生產(chǎn)品質(zhì)較好的紙種，需要經(jīng)過一系列的洗滌、脫墨等操作，在此過程中，一些顏料粒子、油墨粒子會溶出，產(chǎn)生一定的污染。部分學(xué)者在進行造紙脫墨廢水處理研究中對超濾膜技術(shù)應(yīng)用的影響因素進行了分析，了解到在應(yīng)用超濾技術(shù)進行較稀的油墨分散廢水處理的過程中，可以通過對環(huán)境溫度的提升來優(yōu)化超濾處理的透過率以及處理效果的穩(wěn)定性，同時還能夠?qū)Ρ砻婊钚詣┻M行添加來提升超濾處理的穩(wěn)定效果。在針對濃度較高的油墨分散體系處理的過程中，如果使用的表面活性劑太多就會導(dǎo)致透過率發(fā)生下降，而穩(wěn)定性也不再受表面活性劑的增減影響，在脫墨廢水處理中應(yīng)用超濾技術(shù)在當(dāng)前還有一些問題亟待我們?nèi)ソ鉀Q，處理中進料液當(dāng)中所含固體對于清水回收率有所影響，并且我們在造紙脫墨廢水處理過程中應(yīng)用超濾技術(shù)還需要一些預(yù)處理操作。
2.4 對造紙紙機白水進行處理
在造紙生產(chǎn)中為了降低水耗，提升造紙生產(chǎn)中的水資源利用率，通常會對紙機用水進行封閉循環(huán)使用，這樣還能夠?qū)U水中的化學(xué)品進行回收利用，并且這樣處理后會提升造紙循環(huán)中白水的問題，進而優(yōu)化紙機網(wǎng)布結(jié)構(gòu)的造紙脫水效果，這樣造出來的紙張材料干度更高，也就會減少后期紙張干燥所需的熱能消耗，由于超濾膜技術(shù)可以有效消除廢水中的微黏物質(zhì)，除去廢水當(dāng)中的細(xì)菌，這樣也就能夠降低水處理殺菌劑的使用量，達到用藥成本的降低。
3、未來膜技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1 膜性能逐步提高
雖然在當(dāng)前來講膜技術(shù)還算是一種新興技術(shù)，它發(fā)展時間較短，但其應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，而膜技術(shù)應(yīng)用中也表現(xiàn)出了一定的吸能缺陷，部分雜質(zhì)的分離效果還有待提升，在未來科研學(xué)者可以通過膜復(fù)合技術(shù)以及環(huán)境調(diào)整來提升膜結(jié)構(gòu)的完善程度，優(yōu)化膜處理性能，從而實現(xiàn)膜技術(shù)性能的逐漸優(yōu)化。
3.2 進一步優(yōu)化膜技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用過程中
雖然膜技術(shù)在廢水處理過程中操作非常簡便，我們還應(yīng)積極對膜技術(shù)進行研發(fā)與技術(shù)突破，使之設(shè)施設(shè)備進一步簡化，合并部分預(yù)處理過程，并且使之在廢水處理過程中的應(yīng)用效果進一步提升，優(yōu)化膜技術(shù)在造紙工業(yè)廢水處理得到更加便利地應(yīng)用。
3.3 積極優(yōu)化膜分離器材料的制造過程
雖然在我國廢水處理過程中已經(jīng)積極應(yīng)用了膜分離技術(shù)，但是在針對我國廢水處理過程的膜材料生產(chǎn)中依然有很長的路要走，我們要積極學(xué)習(xí)國外的膜材料制造技術(shù)，融入我國的膜生產(chǎn)中來，為我國廢水處理生產(chǎn)制造更加符合工業(yè)廢水處理過程的膜分離材料。
4、結(jié)語
總之，在我國很多工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中，水污染處理都是一項繞不開的環(huán)保處理工作，應(yīng)用膜技術(shù)可以提升廢水處理的效率，并且簡化廢水處理的操作措施，造紙工業(yè)發(fā)展中應(yīng)力膜技術(shù)進行廢水處理可以實現(xiàn)廢水處理的多環(huán)節(jié)應(yīng)用與廢水零排放，不僅可以為造紙行業(yè)發(fā)展贏得好的社會輿論，還能夠提升廢水處理回用的效率，真正實現(xiàn)資源高效利用，為造紙工業(yè)發(fā)展優(yōu)化探索健康路徑。( >
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