数值
12
7.3
31.3
93.2
129
23.5
93000
25344
1.2 中段水
制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水，颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%~9%，吨浆COD负荷310kg左右。
中段水浓度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之间，可生化性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。
中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等，以可溶性COD为主。
其中，对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水，例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。
次氯酸盐漂白废水主要含三氯甲烷，还含有40多种其他有机氯化物，其中以各种氯代酚为最多，如二氯代酚、三氯代酚等。
此外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英，对生态环境和人体健康造成了严重威胁。
1.3 白水
白水即抄纸工段废水，它来源于造纸车间纸张抄造过程。
白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，以不溶性COD为主，可生化性较低，其加入的防腐剂有一定的毒性。
白水水量较大，但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。
现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量，节约动力消耗，提高白水回用率，减少多余白水排放。
2造纸废水处理的一般方法
2. 1 生物处理法造纸废水的生物处理技术是利用微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害稳定的物质，从而使造纸废水得以净化。
根据参与作用的微生物种类和供氧情况，其生物处理过程分为好氧、厌氧和好氧厌氧组合生物处理三大类。
根据好氧微生物在处理系统中的状态不同可分为活性污泥法和生物膜法两类。
活性污泥法处理技术比较成熟，运行费用低，但对高浓度造纸废水处理效率不高，用于处理造纸废水容易出现污泥膨胀，因而逐渐被其他新的处理技术所取代或在其原有工艺基础上加以改进。
相对于活性污泥系统而言，生物膜系统具有如下显著优点：
高容积负荷，更强的抗毒能力和耐冲击负荷能力，无须污泥回
流，处理设施紧凑。
厌氧生物处理法目前常用的有厌氧生物滤池、上流式厌氧滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧附着膜膨胀床、厌氧浮动生物膜反应器和厌氧折流板反应器等。
厌氧生物处理法适用于高浓度造纸废水的处理。
单一方法处理造纸废水往往得不到较好的效果，独立的好氧处理成本高，独立的厌氧处理其出水达不到排放标准。
实践证明，厌氧一好氧处理法既能获得良好的处理效果，又可降低成本，具有单一方法不可比拟的优点，因此在实际项目中应用十分广泛。
2. 2 物化处理法物化处理法常用的方法包括混凝气浮法和混凝沉淀法。
混凝气浮法是在废水中加入混凝剂，通入空气，产生细小气泡，使水中细小悬浮物形成的矾花粘附在空气泡上，随气泡一起上浮到水面上，形成浮渣，从而回收水中的悬浮物质改善水质。
在气浮法中，超效气浮工艺、涡凹气浮工艺等克服了以往气浮运行能耗高的缺点，以节约能源、占地空间小、净化效率高等优点备受瞩目。
混凝沉淀法主要以去除SS为目的，同时消减部分COD浓度，减轻后续生物处理工艺进水的悬浮物负荷及有机污染物的负荷。
刘斌等用聚合氯化铝PAC，聚硅硫酸铝PASS，聚合硫酸铁PFS处理造纸废水，经实验研究证明，其混凝效果的次序为:
PAC > PASS > PFS；单一无机混凝剂低药剂投量下SS去除效果不佳； pH值对混凝效能具有显著影响，酸性条件下混凝效果最好。
2. 3 化学处理法化学处理法是利用化学药剂的氧化还原作用，将废水中的某些溶解性污染物转化为容易从水中分离的形态。
常用于造纸废水的化学氧化法包括ClO2 氧化、臭氧氧化、KMnO4 氧化等。
因为各种处理方法自身的局限性以及造纸废水中COD相对分子量较大的差异，常常将各种处理方法组合，如化学氧化-混凝沉淀处理法、气浮- 好氧生物处理法、混凝沉淀-好氧处理法等。
3 造纸废水处理的新技术—膜分离法膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称。
常用的膜分离方法有微滤（MF> 、超滤（UF> 、纳滤（NF> 、反渗透（RO>等。
膜分离法具有分离效率高，且将滤后的净化水重复利用于生产，实现零排放，装置简单，操作容易，易维修、控制等优点。
采用膜分离法进行造纸废水的处理，是目前的研究热点和难点。
黄江丽等采用0.8μm微滤（MF>与50nm 超滤（UF>无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行处理，在温度为15℃、压力为0.1MPa的操作条件下，0.8μm 膜对比COD去除率为30%～45% ，50nm膜对COD去除率为55%～70%。
谭绍早等以聚丙烯腈为基膜，壳聚糖为改性剂采用紫外辐射法制备了一种新型纳滤膜，处理CTMP废水，其对钠的截流率为40.1%，且浓缩液中的固形物含量、燃烧热比原废液大大增加,可满足碱回收工段的要求。
虽然膜分离在造纸废水的处理具有一些优势，但也存在一定的问题。
如膜的污染和分离效果降低，膜组件价格较高等。
膜分离技术处理造纸白水，可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质，是实现造纸零排放目标的有效措施之一。
膜分离方法处理造纸白水的结果表明：
TOC、COD的去除率分别达到78%~96%、88%~94%，而电导率的下降率达95%~97%。
除抄纸废水（白水>用气浮法即可处理外,膜分离法几乎适用于处理所有的制浆造纸废水（如机械浆废水、硫酸盐浆漂白碱性废水、涂布废水、亚硫酸盐废液等>，特别对漂白废水的毒性、色度和悬浮物的去除有明显效果。
薛建军等研究用MAE（membrane-assistedelectrolysis>单阳膜技术控制造纸黑液的污染。
研究表明，MAE单阳膜技术不但能回收有用的化学品，还可将黑液的CODCr从112000mg/L降到2000mg/L左右，具有明显的控制效果。
F.Zhang进行了草浆CEH漂白废水的超滤处理研究，选用透过相对分子质量分别为3000（A>、10000（B>、30000（C>、60000（D>4种平板PS膜（单膜有效面积0.33cm2，操作压力0.3MPa>进行对比研究，结果表明，A、C膜具有较显著的分离效果和膜通量。
分别以C、A膜为一、二级联合处理CEH漂白废水，膜通量为16.6L/（m2·h>，BOD5去除率为66.0%，CODCr去除率为85.1%，TOC去除率为71.6%。
黄水前等提出，采用pH范围为1~14的高耐酸碱无机膜处理碱性造纸黑液，不需调整控制pH。
利用不同孔径的高耐碱无机分离膜可回收纤维素、胶体SiO2、木质素<相对分子质量为1000~12000，分子大小为2.4~4.0nm）和还原糖<相对分子质量约为200～400，分子大小为1~2nm）等，最终透过液主要含氢氧化钠，质量分数调整到10%~12%即可回收用于蒸煮制浆，实现造纸工业废水的闭路循环。
随着膜分离技术研究的深入，这项技术在造纸废水处理方面将具有更加广阔的应用前景，实现造纸废水的零排放。
3.1无机陶瓷膜主要特点及与有机膜的区别
恒辉公司无机陶瓷膜设备是从德国Schumacher公司进口的膜元件，由外国专家直接指导下设计制造的，是食品、医药、生物制药、化工和环保等领域用于解决过滤、澄清、浓缩等工艺的一种有效方式。
德国Schumacher公司生产的无机陶瓷膜管与高分子有机膜比较具有以下特点：
a、无机陶瓷膜孔径分布窄，其分布呈正态分布，误差±10%内的孔径占80%以上，如0.05μm膜，0.049μm~0.051μm之间的膜孔径占所有膜孔径总数的80%，保证了所用膜处理效果的稳定性；这一点与有机膜有较大区别，有机膜一般是以截留分子量来表征膜孔径的，其孔径分布也一般以平均分布为主。
b、无机陶瓷膜管的孔隙率高，达35%~40%，保证了高的膜通量；
c、无机陶瓷膜分离层结构更合理，分离层及支撑层共4层，孔径分别为5~10、1.0、0.6、0.2μm，形成了真正意义上的梯度膜或称不对称膜，提高了膜的抗污染能力，起分离作用的分离层更薄，为20μm厚，膜清洗也更简单方便；而有机膜一般均为对称膜，抗污染能力差，进膜需经过严格的预处理；
d、无机陶瓷膜管的强度大，膜层最高可耐压16bar，支撑体最高可耐压30bar，不易损坏，保证了使用膜处理时的效果及处理质量的稳定性；
e、配置有本公司自主的自动在线反冲洗技术（专利号？
>，减少了膜污染，延长了膜的清洗周期，降低了膜的清洗成本；
f、无机陶瓷膜的使用寿命长，一般在5年以上，而有机膜的一般使用寿命为3~6个月；
g、无机陶瓷膜的化学稳定性而有机膜一般均不能在高温、强碱或强酸、强氧化剂条件下运行。
如我司在全国仅有的五个肌苷生产厂均安装有超滤装置，其中在广东肇庆星湖生物制药厂有限公司安装我司无机陶瓷膜超滤装置之前，也使用过有机膜进行超滤除有机杂质，有机膜的寿命经实践检验仅为三个月，而使用我司的无机陶瓷膜超滤装置膜的使用寿命大于三年。
从国内外文献表明，在造纸废液处理过程中使用膜均要使用强氧化剂双氧水或次氯酸钠进行清洗，而有机膜最怕的就是与强氧化剂接触，而且一般要求在停机24小时以上时要将有机膜浸泡在1%亚硫酸氢钠溶液<还原剂）中保存，以防止空气氧化；同时陶瓷膜的亲水性也强于大多数的有机膜，这就保证了陶瓷膜在处理水时比有机膜更高的透水性能与单位面积的渗透通量。
总之，无机陶瓷膜不仅在使用过程中更容易、更方便，而且在操作成本及换膜成本上也大大低于有机高分子膜。
我公司承诺的无机陶瓷膜使用寿命为3年，在国内外的一般使用寿命为8~10年。
3.2恒辉公司专利号与获奖情况
3.3恒辉公司相关业绩表<造纸、碱回收、去除有机杂质、与高校合作）
4膜法处理造纸废水的实例
4.1牛皮纸洗涤废水的处理
日本大王造纸工业有限公司于1981年6月在三岛造纸厂建造了一座世界上规模最大的处理该厂牛皮纸洗涤废水的管式膜超滤厂。
大王造纸厂的造纸产量约3000吨／天，排放的废水约220000吨／天。
UF厂处理其中污染最严重的4000吨／天的牛皮纸洗涤废水。
UF厂由两条生产线组成。
UF渗透液（主要含溶解固体、低分子有机化合物>再经活性污泥厂处理后，整个牛皮纸洗涤废水已符合日本政府新的环境排放规则（pH5.8—8.0,SS＜38ppm，COD＜80ppm>，一改该造纸厂过去用常规法处理造纸废水不能达标的困难局面。
表日本三岛的UF厂处理牛皮纸洗涤废水水性能
设计值
实际值
透过液
浓缩液
去除率<%）
处理量4000
3600
3382
218
浓缩倍数
20
16.5
COD
1250
1900
430
24700
77.4（79>
色度--
6500
440
130000
93.2
TS
--
6700
4600
39000
31.3
SS100
100
0
1650
100
pH
10.5
10.5
10.85
10.5
温度<℃）
45-55
45-55
45-55
45-55
4.2亚硫酸盐废液中木质素磺酸盐的纯化
膜法处理SSL时可以为染料工业提供重要的原料——木质素磺酸盐DDS公司用UF装置纯化SSL中的LS。
1974年以来，因为制造商的要求，LS的含量须达90%以上。
当直接UFSSL时，尽管在较高浓缩比<1：
4.5）情况下，LS的含量<占总固体）只能达85%。
但是，在UF过程中，向料液添加去离子水此时，虽然UF浓缩比有所下降，但是通过合理的膜系统结构和工艺流程，即“UF→RO→生物处理”，可以从UF过程得到高含量、高纯度LS的浓缩物。
UF渗透液由RO浓缩一倍以上，然后RO浓缩液送到发酵或生物处理厂，从而达到了膜法处理SSL和纯化LS的高效率。
表UF处理SSL时的物料平衡
组分供给液
浓缩液
渗透液
未加DF
加入DF
未加DF
加入DF
未加DF
加入DF
100
100+25
22.2
15.97
77.8
109.03
木质素磺酸盐
5.6
5.6
4.6
3.75
1.0
1.85
糖和有机酸
3.2
3.2
0.6
0.15
2.6
3.05
无机物
1.2
1.2
0.2
0.07
1.0
1.13
水
90.0
115.0
16.8
12.0
73.2
103.0
UF浓缩比
未加DF
1:
4.5
加入DF
1：
2.0
我国吉林省开山屯化学纤维浆厂为了处理该帮纸浆废水、回收木质素磺酸钙，1986年引进了膜设备。
这套设备由卧式的16台UF36-19型和约8台UF37型以及立式的约20台RO35-19型组成，每年从8%废液中回收纯度为95%的木质素磺酸钙<干品）5000吨<设计值），然后将钙型改性成钠型作为染料分散剂。
每天用清洗剂对膜系统清洗一次，消除膜面污染。
4.3、碱提取纸张废水的净化
在硫酸盐法造纸过程中，纸张需用NaOH漂白，从而排放出严重着色的含木质素化合物的白水。
瑞曲某牛皮纸厂于1978年用膜设备用以处理碱提取纸张白水。
为维持膜在长期运行中的效率，该系统每隔三个星期用碱性或酸性的清洗剂<有时用强氧化剂H2O2和NaOCl溶液）清洗一次。
系统中最后安装的一套膜设备连续运行8000小时后性能没有明显变化。
运行两年后整个系统的性能见下表。
表瑞典某牛皮纸厂的UF处理碱提取纸张白水运行两年后的物料平衡
组分<吨）
供给液
浓缩液
渗透液
去除率<%）
6000m3
250m3
5750m3
固体
40
18
22（有机物12NaCl10>
45
氯化物
7
1
6
14.3
颜色
70
63
7
90
COD
12
8
4
66.7
BOD
4
2
2
50
UF浓缩比
1：
23
通风UF渗透液，可以进一步降低BOD。
高分子化合物因为与废水中的颜色结合在一起，因此在UF脱色同时也被脱除。
上表表明，UF处理碱提取纸张白水的经济性和高去色率完全可与常规法相竞争。
4.4、造纸黑液的治理与综合作用
1、以回收木质素为目的治理
从造纸黑液中回收木质素，作为能与胶合作中的苯酚-甲醛树脂化学结合的粘合剂成分，在当今石油价格上涨的情况下有特别的意义。
芬兰纸浆造纸研究所以此为目地进行了UF膜法处理造纸黑液。
通过选择合适的膜和工艺参数，超滤15%TDS的黑液，得到的浓缩物含所要求分子量分布的木质素为80-90%。
用这种木质素代替40%的苯酚-甲醛树脂，胶合板的性能没有变化。
表明了UF膜法治理造纸黑液的同时回收木质素是一个简单易行的、高效的和廉价的方法。
我国中国科学院广州化学研究所用UF器分离浓缩广东造纸厂的亚硫酸盐纸浆废液。
将总合固量为约60g／100ml的废液，加水适当稀释后作为UF料液，操作压力0.8MPa，最终获得纯度达80％以上的不含还原糖的木质素浓缩液。
这种浓缩物作为灌浆材料，不仅固化快、效果好，而且减少了化学药品的消耗量，提高了材料的性能。
2、以回收烧碱为目的的治理
我国国家海洋局第二海洋研究所水处理中心刘景清选用阴、阳离子交换膜组装膜堆，以一定的流速和电流密度回收浓缩经萃取分离木质素后的pH值为12---13的草浆和桑皮浆黑液（Be＝4>中的烧碱，电渗析浓室中NaOH为8.87g／l，碱回收率达95％，电耗为1900kW.h／t固碱。
若计入动力（水泵>电能，总电耗为2280kW.h/t固碱。
王英等人在工厂条件下用超滤膜处理造纸黑液。
实验装置分别对造纸厂排放的黑液去除率大于90％，透水量为200l／m2·天，对含固量为0.24g／l的稀黑液，COD去除率96.1％，透水量为400—699l／m2·天。
4.5陶瓷膜应用于造纸废水处理中的实例
Barnier等考察了在85~115℃下使用两种陶瓷膜的效果，一种是截留分子量为110000道尔顿，一种是截留分子量为70000道尔顿。
为了养活污染，彩较高的错流速度以产生雷诺数大于1500的湍流。
经过一个月的连续运行，渗透通量仅有很小的降低。
用酸、碱、氧化剂、还原剂和洗涤剂进行化学清洗使渗透通量恢复到初始值的90%~100%。
表6-23的数据显示了木质素磺化盐的浓度从105~124g/l增加到280~300g/l、木质素磺化盐和糖的比率增加了2~3倍。
渗透通量范围为43~60L/h.m2、能耗估计约为70~220KW.H/t浓缩液。
表陶瓷膜超滤化学纸浆黑液时
木质素磺化盐膜
A
A
B
温度/℃
110~115
85
85
膜压差/105Pa
7.5
5.7
5.0
渗透通量/L.H-1.M-2
43
60
45
开始时的LS浓度
105
124
127
最后时的LS浓度
305
280
398
开始时的LS/S比值
3
6
7
最后时的LS/S比值
10
14
16
体积浓度因子
5
6
7
从上表可知使用无机陶瓷膜是完全可行的。
5结语
随着的不断进展，制浆造纸废水处理和资源化技术日新月异。
传统的废水处理回用技术不断被革新和发展，同时，出现了许多更新的、更先进的技术。
对于黑液的处理，碱回收仍是最经济
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