造纸废水隔膜压滤机

 造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料，经高温高压蒸煮而分离出纤维素，制成纸浆。在生产过程中，Zui后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等，有臭味，污染性很强。

用超导高梯度磁力分离净化造纸废水　　

高梯度磁力分离净化技术是用来处理废水的一种新方法，由于它不会产生杂质例如凝絮物，使在短时间内处理大量废水成为可行。 　　

日本osaka大学能量和环境工程系科技人员研究了采用磁力分离系统处理造纸工厂废水。试验车间处理造纸废水为2000 t/d，进行循环运转达到磁力分离后水中化学需氧量（codcr）<40 mg/l。超导磁力管nbti螺旋管长680 mm、内径400 mm。 　　

该系统主要由混合槽（磁力晶种槽，晶种为有机物、纸浆和染料）、沉淀槽和超导磁力管组成。通过超导磁力分离管内的磁力作用，俘获磁力颗粒和有机聚合物如纸浆和颜料，浮选出磁力短纤维和填料，一部分磁力短纤维和填料通过重力沉降作用，在沉淀槽中沉出，有助于减少循环水经过磁力管时的短纤维和填料量。该系统已成功地运转了几个月，取得较为满意的效果。

造纸废水处理法　　

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白，这个过程会产生大量的造纸废水；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张，这个过程也容易产生造纸废水。 　　

制浆产生的造纸废水，污染Zui为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，bod高达5—40g/l，含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的造纸废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的造纸废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。 　　

造纸废水处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的废水处理方法。例如：浮选废水处理法可回收白水中纤维性固体物质，回收率可达95%，澄清水可回用；燃烧废水处理法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和废水处理法调节废水ph值；混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体；化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除bod，对牛皮纸废水较有效；湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外，国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等造纸废水处理方法。

造纸废水回用　　

废纸再生造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分。在制浆部分的除渣、洗浆、漂洗等过程中，产生大量的洗涤废水。根据废纸来源和生产工艺的差别，洗涤废水的特性有所不同，其污染物含量大致为：codcr 600～2400 mg/l, bod5 125～585 mg/l，ss 650～2400 mg/l，色度 450～900倍，外观呈黑灰色。洗涤废水量为100～200 t/t纸；与通常的抄纸工艺一样，在废纸再生造纸的抄纸部分，也产生含有纤维、填料和化学药品的“白水”，对该废水常采用气浮法进行处理，回收纤维和填料，并使处理后的“白水”得以循环使用。 　　

造纸废水是一种处理难度较大的工业废水，一般通过物化法+生化使其中的污染物质得以降解。由于废水本身所含污染物十分复杂，经处理后，出水虽能基本达到排放标准，但与废水回用对水质的要求相距较远，采用传统砂滤、活性炭过滤、多介质过滤等处理工艺实现废水回用处理，只是一定程度降低出水悬浮物浓度，对污水中可溶性污染物如cod、氨氮和盐分等无法进一步除去，如果回用，会直接影响到纸张效果。造纸行业一般回用中水往往只限于生产过程的除渣、洗浆、漂洗等对水质要求不高的生产工艺，而且这些工段用水对cod、浊度、铁等指标有一定要求，现有过滤技术并不能满足这些工段的水质要求，而且传统多级过滤工艺有流程长、占地面积大、产水水质不稳定等缺点。必须采用先进的中水回用处理工艺，在原有污水达标排放的基础上，进一步降低水中铁、cod浓度，一方面可直接作为回用水，用于除渣、洗浆、漂洗等对水质要求不高的工段；另一方面处理后的中水，可直接通过反渗透或离子交换脱盐，免除了反渗透工艺中多级保安过滤和超滤工艺，减少了前处理费用，延长ro膜使用寿命。 　　

本工艺起始点为砂滤出水，cod约为110mg/l，先采用aff不对称纤维过滤器进行精密过滤，aff是一种集加药、微絮凝、沉淀和过滤为一体的高效过滤设备，其特点是滤速快（滤速是砂滤的10倍以上）、过滤精度高（过滤精度为5um，是一般砂滤的4倍）、反冲容易、管理方便，在本项目中，aff主要是作为进一步除铁和中水中悬浮物的设备。 　　

经过aff过滤的中水，cod指标仍为100mg/l左右，而且主要为可溶性cod（scod），直接影响中水回用价值，同时有机物对反渗透膜使用寿命影响甚大，必须通过适当的处理工艺，使其降至30mg/l以下。 　　

故采用膜生物流化床（mbfb）工艺，利用经过特殊处理的陶瓷膜，将膜分离系统与高负荷生物流化床工艺相结合，以获取稳定的处理水质。该工艺已在美国、日本、英国、德国、南非、澳大利亚等国家和地区的污水和废水处理领域得到推广和应用。 　　

经过mbfb工艺处理的出水，除电导率指标外，其水质可达到造纸行业车间回用水的行业要求的标准，可直接用于生产过程的除渣、洗浆、漂洗等车间，大约可达到60%的回用率。同时mbfb工艺也可作为反渗透工艺的前处理工段，mbfb可直接进入反渗透膜进行脱盐，而不必经过复杂的保安过滤和超滤工段。

1、aff不对称纤维过滤工艺

涤净不对称纤维过滤器（aff）是美国西雅图环境科技公司研发的一款针对中水回用固态废物快速净化设备，设备可单独使用，也可与絮凝剂配合使用，除去中水中固态废物，净化水质。 　　

污水处理中水回用系统中，过滤设备是关键，通过物理过滤的手段，除去水体中固体颗粒物，减少出水悬浮物。目前，我国中水回用水处理过滤系统大多数采用沙滤等简陋设备，过滤设备以砂缸为主，砂缸是一种典型的颗粒过滤方式，以砂石作为过滤介质，通过颗粒滤料吸附作用和砂粒之间孔隙对水体中固体悬浮物截留作用实现过滤的，比表面积小、截污量小、滤速慢、过滤精度低，并不适合中水回用系统中悬浮物的快速过滤。 　　

aff采用不对称纤维束材料作为滤料，兼具颗粒滤料和纤维滤料优点，通过特殊的结构，使滤床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使过滤器滤速快、截污量大、易反冲洗、特别适合于中水回用系统中固体悬浮物过滤。

2、膜生物流化床工艺（mbfb）

膜生物流化床工艺以生物流化床为基础，以粉末活性炭(pow-dered activated carbon，简称pac)为载体，结合膜生物反应器工艺(membrane bioreactor,简称mbr)的固液分离技术，使反应器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分离作用为一体，使水体中难以降解的小分子有机物与在曝气条件下处于流化状态的活性炭粉末进行充分地传质、混合，被吸附、富集在活性炭表面，使活性炭表面形成局部污染物浓缩区域；粉末活性炭同时也为微生物繁殖提供了特殊的表面，其多孔的表面吸附了大量微生物菌群，特别是以目标污染物为代谢底物的微生物菌群；同时，粉末活性碳对水体中溶解氧有很强的吸附能力，在高溶解氧条件下，微生物对富集在活性炭表面小分子有机物进行氧化分解，然后利用陶瓷膜分离系统将水和吸附了有机物的粉末活性炭等悬浮颗粒分开，通过错流过滤，进一步净化污水，使其达到中水回用标准。研究表明，mbfb能有效除去微污染水体中氨氮、cod和其它难降解小分子有毒有机物等。 　　

mbfb目前在水处理系统中主要用于两个方面，其一是微污染水体的深度处理，其二是城镇污水高效处理。

增强聚丙烯板压滤机整机结构设计科学合理，具有机械强度高、结构稳固、经久耐用，便于操作和维护。

一、机架

压滤机机架采用63#高优质q235a工字钢与钢板焊接结构，经过自动切割、焊接、回火、金加工后，重量轻、强度高、外形美观。它由固定压板、活动压板、油缸座、油缸座支脚、双侧梁及其附件构成。机架结构采用独特的专利技术——浮动式桥架结构，充分释放由于热胀冷缩和主梁拉伸等引起的内应力，并做到直线定向释放，确保压滤机长期稳定工作。

（a）主梁采用高优质工字钢两边加封10mm厚的钢板经加工而成，使强大的油缸推力不产生侧向分力，确保主梁不弯曲。

（b）固定压板、活动压板、油缸支架大小脚均采用δ12mm～δ30mmq235a钢板焊接，并经回火探伤处理，消除热变形，经精加工整合而成，整体强度大，不变形。

（c）压紧机构采用液压压紧方式运行平稳，压紧力大，能保证滤板压紧后，在0.4—0.8mpa过滤和吹滤时，滤板密封处无喷射现象。

压滤机架和相关辅助部件应具有足够的强度和刚度，当板框组合处在关闭位置时，能满足对抗Zui大内部操作压力乘上尾板面积的压力，并有25%以上的安全系数。

二、增强聚丙烯滤板及高分子弹性体隔膜板

（a）增强聚丙烯板经改进聚丙烯配方,增加玻璃纤维成分含量,具有化学性能稳定,优良的耐腐蚀性能,无毒、无味、重量轻、强度大、韧性好、人工卸料时劳动强度低、经久耐用。滤板型腔设计合理，采用点状圆锥凸台，流道设计独特，凸点大小、排列稀密、角度等进行精密的研究，对过滤和脱水量的影响很大，达到流速快，过滤周期短，压滤机的工作效率大大提高。

（b）加深滤板的泄水槽，使物料畅通无阻，不会阻塞，装卸滤布方便，增快过滤速度，缩短生产周期，增加生产次数，并增大有效过滤容积，使滤饼厚度增加为30mm，产量显著提高。

（c）过滤的泥饼含水率低，滤板一旦拉开，滤饼将凭借自身的重量，无需外力的作用自动脱离滤布。

（d）塑料弹性体隔膜滤板由芯板和膜板组成，材质各不相同，芯板由改性聚丙烯制成，膜板由高分子tpe材料制成，芯板和膜板经高温焊接后由磨具一次模压成型，具有弹性好，密封性能好，不漏水，强度高等特点。滤板之间密封性能较好，过滤后通过进气（水）压榨，压滤后的滤饼含水率比普通过滤机降低了10%左右。隔膜寿命为8万次以上。

三、液压系统

该液压站为立式结构，该液压系统完成油缸的压紧拉开及油马达的拉板取板两个基本动作，提高了整个液压系统的安全性，可靠性，同时便于用户的维护与保养，整个液压站的关键元件：油缸采用中德合资无锡液压元件厂的产品，单向阀、换向阀、溢流阀等液压元件采用台湾和上海华岛液压件厂产品，从而使整个液压系统更加安全可靠，确保用户整个过滤过程的顺利完成。

（a）油缸压紧松开液压系统：压紧装置是由动力系统、控制系统、执行元件三部分组成，采用双油缸压紧，控制系统由高压溢流阀、压力表、单向阀，电磁换向阀、液控单向阀、低压溢流阀、电接点压力表等组成。油缸压紧压力由高压溢流阀调定，保压系统由液控单向阀控制，通过电磁换向阀实现油缸压紧松开两个基本动作；电接点压力表实现油缸后腔（高压腔）压力的自动补压，使压力稳定在一个范围之内，确保过滤过程的顺利完成。

（b）油马达拉板取板液压系统：它由动力系统（低流量柱塞泵10r/min）、控制系统（液压元件）、执行元件（油马达）三部分组成，控制系统由低压溢流阀、电磁换向阀组成。油马达拉板取板压力由溢流阀调定（3-4mpa）；使拉板速度保持在一个合适范围之内，通过电磁换向阀实现油马达拉板取板两个基本动作。

四、自动清洗装置

安装在压滤机滤板上方的一种清洗滤布的装置，该装置由移动的清洗架和移动的清洗杆以及高压清洗泵组成，清洗滤布是在卸料结束后进行的，或若干个工作循环后清洗一次，通过清洗喷嘴射出高压水进行清洗。设计移动清洗机构，结构新颖，清洗效果好，实现滤板下方清洗，清洗架内长短相连的清洗高压雾状由喷头组成，动作特点是，定位准确，运行平稳，移动速度均匀，清洗面大，一次可清洗两个面，清洗压力始终保持在1mpa。实行全封闭。

五、自动翻板系统

安装在滤板下方的一种集液装置，当压滤机在进料时，滤板下方渗漏部分液体，流入翻板后顺流到压滤机两边，通过集液槽汇入集中池，主要优点是液体不能流入到过滤后的固体物料中，减少成本，提高效益。更有利在冲洗滤布时，洗液能集中流出，减少工人劳动强度，更好保护操作环境。

自动控制原理：它是由液压元件及油缸推动翻板打开、关闭，由部分电器及感应开关使翻板（自动集水盘）自动打开、关闭

六、电控系统

电控系统采用plc编程设计，它们具有性能可靠，安全稳定的特点。plc程控使用人机界面操控，易学易懂，由于本系统使用西门子plc控制模块及施耐德.低压元件。

plc体积小，功能强，速度快，可靠性高，又由于较大的灵活性和扩展性，控制程序可随工艺改变，易于计算机接口可实现远程控制。

电机的防护等级为ip54,绝缘等级为f级

七、滤布选型

采用丙纶750ab,使用寿命长(极性溶剂除外)。另可根据用户处理介质要求选型。正常使用寿命六个月以上。