用膜分离技术处理草浆黑液

2004年第24卷

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ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY

用膜分离技术处理草浆黑液

黄江丽1，徐农2，施汉昌2，石磊2，钱易2

（吉林吉林1；1.吉林化工学院环境科学与工程系，32022

）2.清华大学环境科学与工程系环境模拟与控制国家重点实验室，北京100084

浓黑液、混合黑液进行［摘要］利用0.2μm、0.8μm、50nm无机陶瓷膜对草浆造纸的稀黑液、了膜滤研究。截留液与透过液中木质素、COD、SiO50nm膜的截2含量呈现不同的变化规律。

留效果最好，在0黑液经膜滤处0.8μm膜的膜通量最大，.2MPa压力下可获得较高的膜通量，理后截留液更易于资源化，透过液更易于生化处理。［关键词］膜滤；造纸；黑液；废水处理［中图分类号］X703

［文献标识码］A

［文章编号］（）1006-1878200407-0224-03

造纸工业排放废水量占全国工业废水排放总量的1居第3位；／，占总排0%，COD排放量2487kta

放量的3全国碱法生产纸浆耗碱约1／6.5%；800kt，回收3／，回收率仅为2大量废水排入江a60kta0%，河，造成严重污染。Chen及Humherpy采用陶瓷膜处理采油废水，Soma等人采用0.2μm氧化铝膜处理印染废水取得较好结果。本研究旨在利用无机膜具有耐高温、耐酸碱和有机溶剂、耐微生物侵蚀、机械强度高、孔径分布窄等优点，针对我国造纸麦草纸浆黑液废水量大、污染严重的现状开发以膜分离为

核心技术，探索无机陶瓷膜处理草浆黑液技术参数，分析截留液、透过液中成分的变化规律，为草浆黑液资源化、开发清洁生产新工艺提供基础数据。

1试验部分

1.1黑液的组成

试验用黑液取自山东省安丘市某造纸厂不同工段，具有代表性。黑液的组成见表1。黑液的温度、波美数据为现场监测值，其余的指标为实验室H、p

分析值。

表1黑液性能指标

试样稀黑液浓黑液混合黑液

温度／࠷50~6060~7060~70

Hp101112

波美／≠Be4~68~1020~25

（总固形物）／p

-1）（・Lg

24.7132.8219.5

（灰分）／p

-1）（・Lg1.730.9110.6

（S／iO2）p

-1）（・Lg1.925.4911.50

（木质素）／p

-1）（・Lg13.0339.2260.75

／COD-1）（m・Lg

89625176750297125

注：p为质量浓度法定符号。

1.2分析方法

依照国家标准方法测定总固形物（、灰分103࠷）（、（、木质素、糖和糖醛酸的含量550࠷）SiO800࠷）2

及COD。1.3试验装置

膜处理装置：由清华大学环境模拟与污染控制国家重点实验室自制，为QH-1型管式无机微滤膜过滤装置；操作压力0~0，可调；错流流速.5MPa／，可调；试样槽最大容积约60.5~2.7ms0L。无机膜：0.2μm、0.8μm、50nm管式19孔陶瓷微滤膜。

2结果与分析

2.1压力与膜通量之间的关系

考察了压力对不同膜的通量产生的影响，结果见图1。从图1可以看出，当压力小时，不同膜的［收稿日期］［；修订日期］2003-11-302004-02-05

［基金项目］国家8（）63项目2001AA64070

［作者简介］黄江丽（—），女，吉林省人，吉林化工学院1958环境科学与工程系系副主任，副教授，主要从事废水处理技术研究。

增刊

黄江丽等.用膜分离技术处理草浆黑液

膜通量均随压力的增大而加大，当压力大于0.2不同膜的膜通量有所减弱或下降，尤其是MPa时，

在膜表面的污染50nm膜更明显。这说明压力大，层被压缩，直接影响了膜通量。总的趋势是：F0.8mμ。>F0.2m>F50nmμ

化工环保

卷

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91.5%。

2.2.4原液与透过液糖类物质的百分含量

在温度为2压力为08࠷、.2MPa的条件下，0.2m陶瓷膜运行2h后，测定透过液中各组分如表μ，计算出糖和糖醛酸的含量及占总固形物的质量分2数，并与原液的情况比较，见图5。

表2透过液中各组分含量

项目

p（总固形物）／p（灰分）／p（木质素）／p

（糖+糖醛酸）／（g・L-1）（g・L-1）（g・L-1）（g

・L-1）稀黑液7.960.83.583.58浓黑液57.4811.216.3929.89混合黑液

69.55

17.54

24.19

20.87