超滤技术处理涂布废水下【新闻&资讯】

超滤技术处理涂布废水（下）

2　超滤技术在我公司的应用情况

2.1　背景

我公司年产高档涂布白卡纸、液体包装纸20万吨。1994年5t/y的高档涂布白卡纸生产线（BM1）投产，1999年15万t/y的高档涂布白卡纸、液体包装纸生产线（BM）投产，运行情况良好。其中BM2的涂料制备系统从芬兰VALMET—RAISIO OY(METSO集团成员)全套引进，包括一套涂布（涂料）废水超滤系统，如图4，其核心设备是一台型号为CR—1000的超滤机。这套系统主要用于：

①回收BM1和BM2涂布废水中的涂布颜料和化学品（目前，BM1的涂布废水还未收集处理），减少损失；

②降低涂布废水的污染负荷，使涂布废水经生化处理后达标排放。

2.2　应用情况

经过半年多的运行，发现这套超滤有以下特点：

①能连续不间断运行；

②压差低且稳定；

③横流产生有效的扰动：a.加快浓缩速度；b.使过滤面积达到最优化；c.超滤能力高；d.结污趋势小；

④超滤膜比较特别，成本低，不易损坏、经久耐用；

⑤浓缩液固含量高，且滤液清洁，均可以回用；

⑥投资回收期短（1年）；

⑦维修保养少；自动清洗。

经过3个月的运行后，我们对这套系统摸索出一些比较实用的技术参数：

①每天收集涂布废水约15～45m3；

②涂布废水的固含量约为2.0%～5.0%；

③涂布废水的温度为20～25℃；

④浓缩液的密度为1.15～1.25kg/L，固含量为30%～40%，温度30～40℃；

⑤每天回收的浓缩液的量约为5～15m3；

⑥正确操作时滤液流量为100～140L/min；

⑦每天运行时间6～10h；

⑧清洗频率为1～2次/周，当滤液流量低于80L/min时，滤膜表面开始结污，要求用碱性专用清洗剂清洗和清水漂洗；

⑨浓缩液只加入底涂、芯涂涂料中，份数≤10份。

在最初的调试运行阶段，我们发现浓缩液的固含量可以高达55%(如果超滤机的搅拌电机能满足固含量升高带来的负荷升高要求)。但浓缩液的温度也会升高，达到50℃以上。在这么高的温度下，胶乳在超滤膜表面成膜，并堵塞超滤膜。为了防止热积累，有必要将浓缩液的控制在较低的固含量水平，28%～35%比较合适。

因浓缩液的固含量被限定在30%～40%，其中大部分仍然是水，所以当浓缩液在涂料中的配比超过10份时，涂料的固含量难于超过60%。故为了满足涂布量和涂布运行性能以及成纸质量的要求，浓缩液在底涂和芯涂中的配料份数不超过10份。涂料中浓缩液的份数从3份增加到10份，没有发现运行性能有变化。

与未处理涂布废水相比，滤液的COD下降了85%以上。我公司超滤后的滤液没有回用，而是与造纸废水一起进行生化处理，达标后排放。

使用浓缩液时，发现涂布量有较大的变化，原因被认为是细菌活动引起的凝聚作用。

在配料中，没有发现浓缩液对涂料Brookfield粘度有严重的影响。随着浓缩液在涂料中份数的增加，用毛细管粘度计检测，发现涂料的高剪切粘度轻微升高。这点从涂布头要求较高的刮刀压力也得到了证实。

物理性能检测发现，配加浓缩液后，底涂(芯涂)的粗糙度增加，但没有发现成纸(最终产品)粗糙度增加。对两（三）次涂布而言，底（芯）涂粗糙度的增加，有利于面层涂布，特别是对于三次涂布。随着浓缩液在涂料中份数的增加，白度稍微降低。高速轮转胶印发现，IGT表面强度轻微降低，与参照样相比，印刷性能几乎一样，仅发现印刷光泽度轻微降低。

2.3　小结

在底（芯）涂中使用少量的浓缩液不会降低成纸的质量。浓缩液的量必须稳定，这点很重要。涂料的固含量限定了浓缩液的使用量。同时，涂料总的清水用量因配料时不需补加清水而下降了。

同时发现，浓缩液的使用限定了涂布化学品的选择。在超滤过程中，应该清楚各种成分的性质和它们对浓缩液、滤液的影响。例如，作胶粘剂的淀粉会导致滤液COD的升高。因浓缩液的固含量被限定在30%～40%，它自身会把太多的水带入涂料中。在此情况下，应该为涂料配方选择高固含量的浆状颜料和胶粘剂。如果涂布废水来自不同的地方(来源)，除了如何回收(循环使用)浓缩液外，还应该清楚不同成分之间可能会发生的反应。

3　结论

采用超滤技术从涂布废水中再生涂布化学品是一项具有竞争性的解决方案，通过回用超滤产品（浓缩液和滤液）能显著降低成本，并能降低环境负荷。

当采用超滤技术时，必须注意杀菌剂控制程序。涂料的固含量和涂布化学品的相容性限制了回收概念的实施。

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