超滤技术处理涂布废水上

超滤技术处理涂布废水（上）

作者简介：江春元，珠海经济特区红塔仁恒纸业有限公司工艺工程师，硕士。

提要：用于化学品再生的超滤，是一项用于纸张涂布领域的新技术。本文论述了这项先进的技术，分析超滤处理后的浓缩液和滤液的成分，以及浓缩液应用于涂料对成纸质量的影响，并介绍了这项技术在我公司的实际应用情况。

关键词：涂布废水；涂料；超滤；膜；涂布化学品

根据几个纸厂的经验，配制出来的涂料最终有2低档同质化竞争、招投标“遭排挤”、国外隐性技术壁垒制约等因素造成当前国产检测仪器处境为难%～15%流失，成为废水，即使在大型的、品种单一、很少进行品种更换并且生产效率高的纸厂，流失也通常在2%～6%的范围内。新的涂料制备系统的废料目标设定在最大为所配制的涂料量的1%。

涂布废水的固含量通常在2%～5%。这些废水主要来源于涂料站(涂布头)和供料系统在断纸时的冲洗。这些废水常常对纸厂的废水生物处理系统有害，因为它们含有无机颜料颗粒。过去有纸厂尝试将这种涂料废水用于填料的制备，结果经常产生质量和运行性问题。

到现在为止，将废水进行化学絮凝，接着进行固形物沉淀和离心分离，已经成为最起作用的解决方法。离心分离出来的浓缩的固形物可以被燃烧或运到固体废弃物处理场。然而，这种方法造成浪费和增加了环境污染负荷。

1 现代膜分离、超滤技术

如图1所示，技术的选择和膜的材料取决于应用领域。微滤（MF）能够从生产废水中分离悬浮物质和细菌。微滤膜的孔径为0.1～1mm。超滤（UF）膜的孔径范围为0.001～0.1mm（或1～100nm），它能够分离涂布颜料、胶乳、碳水化合物和其它阴离子垃圾生成的大分子化合物。应用于水净化的毫微滤（NF）除能够分离木素、淀粉和碳水化合物的低分子残余物外，还能够分离多价离子（Ca2+、Al3+等）。毫微滤膜的孔径为1～10nm。只有多价盐能够通过毫微滤膜。反渗透（RO）可选用冲断试棒所消耗的冲击功除以试棒缺口根部截面积所得商值（单位为kgf·m/cm2）,定义为冲击韧度（aK）择用于必须去除多价离子的领域。

图1 不同的膜分离技术

图2 CR-1000/60超滤机和超滤单元结构图

超滤膜由陶瓷或聚合物材料制成，如：聚砜、聚酰胺、纤维素和再生纤维素。孔的横截面通常是不齐的（不对称的），在超滤膜表面，孔是最小的。

有几种不同的组合布置将超滤膜装配成可用的模型。包括平张布置、管型布置和中空纤维布置。平张布置（如图2）、管型布置，在工业规模的涂布应用方面取得成功。基于平张超滤膜的超滤装置由相互叠装在一起的超滤单元组成，每一个超滤单元有两片超滤膜(如图2)。将涂布废水泵入这些超滤单元之间，滤液流过超滤膜进入位于两片超滤膜之间的超滤单元基板上的环型凹槽中，与此同时，浓缩液保留在超滤膜与相邻的超滤单元之间(如图2)。超滤单元之间的废水在转子(搅拌器)作用下保持一种紊流态，能产生一种横流，而横流产生有效的扰动，如聚氨酯胶粘剂、有机硅胶粘剂、低甲醛释放量的脲醛胶、环氧胶粘剂等加快浓缩速度，使过滤面积达到最优化，超滤能力提高，也减少超滤膜粘结和结污的情况。（未完待续）