超濾技術在造紙涂料廢水處理中的應用摘要：介紹了涂布紙生產過程中產生涂料廢水的特性及應用超濾技術處理涂料廢水循環回用涂料實現清潔生產的狀況。關鍵詞：超濾技術；造紙；涂料廢水；涂料回收隨著社會生產的進展、人民生活水平的提高，涂布紙的應用越來越廣泛，涂布紙的產量也在逐年提高。涂布紙生產過程中產生的大量涂料廢水給廢水處理帶來巨大的壓力與風險，而超濾技術的應用為涂料廢水的有效處理開拓了新途徑。1涂料廢水的來源及特點涂布紙生產是在涂布原紙表面掩蓋一層涂料，以使紙張表面更加勻稱亮澤，且有更好的印刷效果。涂布機在將涂料涂在原紙表面時為使紙面涂料分布更加勻稱，通常采納各種不同類型的刮刀，當斷紙或涂完一卷紙時，刮刀均會進行自動清洗，每次清洗均排放大量含有固體涂料的清洗廢水，由此產生了涂布紙生產廢水——涂料廢水。涂料廢水的主要成分是固體顏料粒子，SS濃度通常在2000～40000mg/L左右，由于涂布生產中對涂料的粒徑有很高的要求，通常底涂時要求涂料中粒徑在2μm以下的粒子占60%以上，而面涂時要求涂料中粒徑在2μm以下的粒子的比例更高，由于這些涂料超細的粒徑，并且在生產工藝中為使涂料粒子能附著于紙面，通常在其配方中都使用肯定量的膠黏劑，從而使涂料廢水中既含有超細的固體粒子，又含有肯定的膠體物質，造成廢水中的這些涂料粒子很簡單懸浮于水中，不易沉淀或需要很長時間才能沉淀，一般的沉淀過濾方法都難于快速處理，帶來較大的環境風險。涂料廢水SS分析結果見圖1。2涂料廢水的處理涂料廢水的處理通常是將其收集后與抄紙廢水一起混合進入廢水處理系統，在廢水初沉池中沉淀，沉淀污泥通過壓濾機壓濾脫水后外運。常規的涂料廢水處理方法，雖然能夠處理正常狀況下的涂料廢水，但在生產運行狀態不佳、大量斷紙時，排放水量較多，會對廢水系統造成沖擊，使廢水系統超負荷運行，從而造成污泥膨脹、超標排放等非正常排放，帶來極大的環境風險。常規涂料廢水的處理流程見圖2。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/202011/Env/202011101516220237.jpg”alt=“1.jpg”width=“468”height=“450”/3超濾技術在涂料廢水處理中的應用超濾技術即膜分別技術，是利用具有選擇性滲透功能的超細濾膜分別廢水的過程，同時它也是一個以壓力差為推動力的膜分別過程，一般認為超濾是一種篩孔分別過程。在壓差的推動下，原料液中的溶劑和小的溶質粒子從高壓的料液側透過膜到低壓側，所得到的液體一般稱為濾出液或透過液，而大的粒子組分被膜截留，使它在濾剩液中濃度增大，達到溶液的凈化、分別與濃縮的目的。超濾技術在造紙廢水中的應用始于1999年，主要應用于白水處理系統，回收白水中的固體懸浮物，收到了很好的處理效果。隨著經濟的進展、環保要求的提高，超濾技術得到了更廣泛的應用。蘇州紫興紙業通過清潔生產審核，提出了利用超濾技術處理涂料廢水回收涂料的清潔生產方案，經討論，公司投資600萬元，從芬蘭引進超濾系統的主體設備、芬蘭美卓公司進行國內配套設計，以通過循環回用涂布紙生產過程中產生涂料廢水中的固體顏料，大幅度削減涂料廢渣的排放，降低造紙生產對環境的污染，并節省生產成本，提高資源利用率，實現清潔生產。4超濾系統組成及作用超濾系統包括主體設備CR1000/60超濾機、喂料組合單元、CIP組合單元、振動篩、貯槽、泵、攪拌器及PLC電氣掌握、自控儀表、電機、閥等，見圖3。超濾系統的作用是通過收集系統將涂布紙生產過程中所產生的涂料廢水收集進行超細過濾、濃縮等深度處理,并將分別出來的有用固體成分循環回用到生產涂料配方中去，從而大大削減涂料廢渣的排放,降低生產成本。5超濾系統的運行紫興超濾系統的超濾機設計總過濾面積為80m2，過篩廢水最大流量7.5m3/h，廢水中固形物去除率達99.9%，可回收絕干涂料3.5～5.0t/d左右，回收的涂料品質符合生產要求，由于回收的涂料均用于底涂中，因此涂料回用對涂布紙質量沒有影響。圖4為現場安裝的超濾設備。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/202011/Env/202011101516220285.jpg”alt=“1.jpg”width=“480”height=“306”/超濾設備運行的經濟性測算：①以每天回收絕干涂料4t計，絕干涂料以2000元/t計，即節省成本8000元/d；②超濾設備正常運行費用約2500元/d；③廢渣（含水率65%）填埋成本以100元/t計，4t絕干涂料折合含水率65%的廢渣約11.4t，故約填埋成本節1140元/d；④忽視因涂料排放進入廢水廠的廢水處理成本，超濾正常運行，可節省生產成本約6640元/d。<imgsrc=“/UploadFiles/2020001/202011/Env/202011101516228824.jpg”alt=“1.jpg”width=“216”height=“167”/由此可見，超濾設備雖然投資較高，但投資回報期還是較短的。6結語超濾膜分別技術處理涂料廢水具有分別效率高