【膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用綜述報告3000字（論文）】

膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用綜述報告目錄TOC\o"1-2"\h\u24363膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用綜述報告 127323一、膜分離技術(shù)中涵蓋的基本技術(shù)原理 121148（一）微濾技術(shù)（MF） 113178（二）超濾技術(shù)（UF） 224275（三）納濾技術(shù)（NF） 227806（四）反滲透膜技術(shù)（RO） 226278二、制漿造紙廢水處理過程對膜分離技術(shù)的應(yīng)用 321894（一）制漿造紙廢水的濃縮以及廢水成分的分離作業(yè) 323661（二）制漿造紙廢水的漂白處理 419920（三）制漿造紙廢水中造紙白水的處理 49556三、結(jié)束語 4摘要：要針對膜分離技術(shù)在紙漿制造產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理過程中的具體應(yīng)用，就需要分析膜分離技術(shù)將廢液進(jìn)行分離、漂白處理的過程，以此保障廢水的順利處理，有效降低制漿造紙工業(yè)運行的成本。制漿造紙廢水處理是環(huán)保工程的重要組成部分，也是科學(xué)發(fā)展觀下必須重點解決的問題，本文主要分析膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：膜分離；制漿造紙；廢水處理引言：膜分離技術(shù)應(yīng)用中的主要原理就是基于滲透試驗的基礎(chǔ)上，將其中膜兩側(cè)施加一個較為顯著的壓力差，保障這個壓力超過原本滲透時平衡的壓力差，從而引起后續(xù)溶劑的倒流狀況，使得整體濃度較高的溶液完成進(jìn)一步的濃縮效應(yīng)。膜分離技術(shù)一般細(xì)分為微濾技術(shù)、超濾技術(shù)、納濾技術(shù)以及反滲透技術(shù)，他們的主要區(qū)別就在于膜分離中孔徑的大小差異。一、膜分離技術(shù)中涵蓋的基本技術(shù)原理（一）微濾技術(shù)（MF）在微濾技術(shù)當(dāng)中的膜孔徑一般在（100~1000）nm，而操作壓力（0.01~0.4）MPa這個范圍之內(nèi)，主要是要允許當(dāng)前所有經(jīng)過的溶質(zhì)分子完成通過，借由截留中的懸浮物達(dá)成效果。這種技術(shù)的作業(yè)原理比較類似于進(jìn)行篩網(wǎng)的過濾，在保障壓力差的前提下，促使小于膜孔的分子經(jīng)過整體的濾膜層，而大于這個膜孔的分子則會被截留在膜上，從而可以實現(xiàn)其中分子的有效分離作業(yè)，在保障滲透率的前提下，能夠滿足超濾作業(yè)對于大量廢水進(jìn)行的處理工作。（如圖一所示）圖1膜分離技術(shù)實驗反應(yīng)器（二）超濾技術(shù)（UF）超濾技術(shù)當(dāng)中選擇的膜孔徑一般在（10~100）nm，而操作壓力控制在（0.02~1）MPa范圍內(nèi)，這一層允許小分子通過，截留的大分子主要是溶質(zhì)或者懸浮物，這一個階段主要是以篩分為主，溶液可以憑借外在而來的壓力進(jìn)行作用，同時具備一定流速的物質(zhì)可以在超濾膜上進(jìn)行流動，能夠經(jīng)過超濾膜的主要就是溶液中的無機離子以及低分子物質(zhì)，而截留下來的則是溶液中高分子物質(zhì)、熱源物質(zhì)、膠體微粒物質(zhì)以及細(xì)菌等，這個步驟主要起到了分離以及濃縮的雙重作用[1]。（三）納濾技術(shù)（NF）納濾技術(shù)采用的膜孔徑為（1~10）nm，同時要保持操作壓力在（0.3~2）MPa，這個階段能夠去除掉相對分子的質(zhì)量中（100~1000）的有機物以及二價離子，這個階段的納濾技術(shù)與之前的超濾技術(shù)有一定類似的地方，都是主要依賴于納濾驅(qū)動進(jìn)行膜分離技術(shù)，但是兩則之間傳質(zhì)所產(chǎn)生的機制是不相同的。一般情況下，超濾膜的孔徑比較大，整體的傳質(zhì)主要是以孔徑來進(jìn)行細(xì)化拆分的。但是大部分的納濾膜主要是以荷電膜為主要基礎(chǔ)的，因此納濾膜的行為以及荷電性能還有溶液當(dāng)前的荷電伏態(tài)也都是有相關(guān)性并且彼此作用的。此時就要考慮到納濾膜本身就帶有一定的電荷，需要借由靜電原因落實相互作用，否則也會阻礙多價電離子的有效滲透，因此在比較低的壓力下反而具有更強的脫鹽率。（四）反滲透膜技術(shù)（RO）反滲透膜所選取的是膜孔徑小于1nm，此時的操作壓力要控制（1~10）MPa區(qū)間內(nèi)，能夠一下取出分子質(zhì)量到達(dá)25~100之間的有機物以及一價離子。一般情況下，反滲透膜都是被用于進(jìn)行截斷除卻了溶劑以外的所有組分，其中也包含了溶解物質(zhì)以及懸浮物質(zhì)，這種情況下只會允許溶劑通過反滲透膜，因此常被用于水處理時的純化作業(yè)或者脫鹽作業(yè)。反滲透膜所呈現(xiàn)的技術(shù)機制在于，進(jìn)行選擇性的吸附，有一定毛細(xì)管的機理特征，一般都會認(rèn)為反滲透膜是一種具有多孔性質(zhì)的膜，化學(xué)性質(zhì)較為明顯，與溶液接觸式由于自身的界面現(xiàn)象以及吸附作用的英雄，會優(yōu)先將界面上的水同歸水流的形式進(jìn)行反滲透膜的過濾，這也是界面現(xiàn)象在壓力下流動后通過毛細(xì)管的最終結(jié)果[2]。二、制漿造紙廢水處理過程對膜分離技術(shù)的應(yīng)用（一）制漿造紙廢水的濃縮以及廢水成分的分離作業(yè)在進(jìn)行膜分離技術(shù)落實應(yīng)用當(dāng)中，超濾的過程需要保證在一個溫度較低的前提下進(jìn)行，因為這樣可以有效降低相變發(fā)生的可能性，同時在進(jìn)行超濾作業(yè)時，不需要進(jìn)行多余的加熱，因此整體進(jìn)行超濾時所要耗費的運行成本極低。超濾技術(shù)可以有效實現(xiàn)對于制漿造紙廢水的濃縮，同時完成對于制漿造紙廢水基本成分的分離[3]。在某些情況下，也可以采用濃縮極化的相關(guān)理論，以草漿黑液傳質(zhì)方程為主，為超濾技術(shù)進(jìn)行的濃縮提供濃度的上限。以濃度差作為凈化源頭，促使膜材料在進(jìn)行操作時具有相應(yīng)的選擇性功能，保障其中物質(zhì)的有效分離?？梢允蛊渲械囊徊糠值娜苜|(zhì)被分離出來，同時被分離出來的溶質(zhì)在截留階段會停留在壓力比較大的膜的一側(cè)。經(jīng)過分離處理之后，此時就形成了濃度差異，也就可以建立所謂的濃度差極化。但是要注意這種濃度差極化會導(dǎo)致最終的滲透壓也隨之升高，會降低膜本身的分離效應(yīng)。因此在完成時工作操作中，要注意以制漿造紙廢水的流動來降低這種效應(yīng)帶來的影響，借由膜分離技術(shù)，實現(xiàn)制漿造紙廢水的濃縮，由于這個過程操作難度較低，同時兼顧了高效和成本低。對于制漿造紙廢水的濃縮以及延長膜本身的使用年限有著比較優(yōu)勢的影響。（如圖二所示）圖2制漿造紙廢水處理過后同時，膜分離技術(shù)還可以針對制漿造紙廢水進(jìn)行成分層面的分離以及純化，一部分外國的造紙廠就是利用了膜分離技術(shù)在實現(xiàn)制漿造紙廢水處理的基礎(chǔ)上，還提出了木素磺酸鹽。（二）制漿造紙廢水的漂白處理現(xiàn)今，不少漂白劑都是采用含氯物質(zhì)進(jìn)行的，但是這種漂白劑本身的毒性較大，對于自然環(huán)境也有不利影響，制漿造紙產(chǎn)生的廢水經(jīng)過這種漂白就會含有有機氯化物，因此也要根據(jù)漂白廢水進(jìn)行膜分離技術(shù)優(yōu)化，采用相對分子量的變化，以超濾技術(shù)完成大分子物質(zhì)的有效分離[4]。制漿造紙廢水中造紙白水的處理對于造紙行業(yè)來說，造紙白水中往往含有很多的膠料、纖維等物質(zhì)。隨著封閉循環(huán)程度的提高，造紙白水中往往就會過度蓄積一些小分子膠體物質(zhì)、無機鹽和離子等，這些成分的存在就會影響到造紙機器的正常運行，也會對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。膜分離技術(shù)對于廢水中的膠狀物質(zhì)、溶解固體、溶劑性有機物等的去除具有顯著作用。所以，對造紙白水進(jìn)行處理，除去其中的離子和膠體等物質(zhì)，對保證造紙質(zhì)量很有必要。而對于涂布廢水等而言，膜分離技術(shù)可以將一些仍具有使用價值的有機化學(xué)品截留下來，以便重復(fù)使用，這樣，可以大大減小造紙的成本。三、結(jié)束語綜上所述，我國對于紙張需求量巨大，屬于造紙大國，造紙行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)了相當(dāng)重要的位置。造紙廢水的處理方法很多，但每種方法和工藝都有適用條件，各有其優(yōu)點和不足。即使是非常先進(jìn)的處理方法，也不可能獨立完成處理任務(wù)。往往需要把幾種方法組成一個處理系統(tǒng)，才能完成所要求的處理功效。近年來隨著廢水污染造成的環(huán)境問題日漸突出，為了加強自然環(huán)境的保護(hù)，就要針對制漿造紙過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行切實的處理，采用膜分離的基礎(chǔ)不僅能夠?qū)U水進(jìn)行有效過濾，同時該技術(shù)高效節(jié)能，也為產(chǎn)業(yè)優(yōu)化提供了基礎(chǔ)保障。參考文獻(xiàn)：[1]王永忠.膜分離技術(shù)在制漿造紙廢水處理中的應(yīng)用分析[J].化工管理，2020,No.551(08):78-79.[2]趙德偉.納濾膜分離技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用[J].節(jié)能與環(huán)保,2020,No.307(Z1):72-73.[3]李劍