膜技术处理造纸黑液的试验研究（下）
2 结果与讨论
2.1 电渗析脱碱实验
由于造纸黑液水样pH=13.45，电导率为17 000
μs/cm，不符合纳滤处理要求，难以实现工业化，为降低工业成本同时实现碱回用，故考虑用电渗析脱掉大部分碱和盐，滤液再用纳滤膜处理。在投料60 L、工作电压50
V、工作电流2 A、流量 60 L/h条件下脱盐。废水电导率随时间的变化见图2。
由图2可知，当电渗析处理时间大于150 min后脱盐（主要是黑液中的碱引起的）效率较低，考虑此时淡水电导率已接近4 000
μs/cm，已达到纳滤进水的要求，而且此时处理时间可减半，节约一半的运行费用。故确定投料60 L，工作电压50 V、工作电流2 A、流量60
L/h条件下处理150 min。此时，淡水电导率为4 160μs/cm，pH=8.5，颜色仍为黑色；浓水碱含量0.48％，碱回收率达90％以上。
2.2 纳滤去除COD实验
纳滤膜旨在对电渗析脱盐后的淡水进行分离浓缩，降低滤液COD，使滤液水质达到《造纸工业水污染物排放标准》（GB
3544—2001），浓液有机物浓度高便于燃烧回收热能。对此，分别选用常用的纳滤膜Ⅰ和纳滤膜Ⅱ在1.5 MPa进口压、1.45 MPa出口压、20
L/min流量、40 ℃的操作参数下对电渗析处理后的黑液进行处理。纳滤膜过滤结果见表1，滤液检测指标见表2，通量衰减曲线见图3。
由表1、表2和图3的结果可知，虽然同样浓缩倍数下纳滤膜Ⅰ的平均通量略低于纳滤膜Ⅱ，整个膜过程中通量也都相对稳定，但是纳滤膜Ⅰ的出水水质明显高于纳滤膜Ⅱ，这是因为纳滤膜Ⅰ的截留分子量略小于纳滤膜Ⅱ，由纳滤膜的筛分原理决定透过纳滤膜Ⅰ的小分子色素及其他有机物要比透过纳滤膜Ⅱ的少，所以纳滤膜Ⅰ的滤液COD和电导率都较小且颜色也接近自来水。故选择纳滤膜Ⅰ。
3 结 论
（1）在造纸黑液的电渗析脱盐工段，当工作电压50 V、工作电流2 A、流量60 L/h、脱盐时间为150
min时，实验效果和经济效益达到最佳平衡点，经脱盐后的淡水电导率为4 160 μs/cm、pH=8.5、颜色黑色；浓水碱回收率达90％以上。
（2）脱盐后的淡水经两种纳滤膜实验，确定选择纳滤膜Ⅰ，在1.5 MPa进口压、1.45 MPa出口压、20 L/min流量、40
℃的操作参数下平均通量为26.7 L/(h·m2),纳滤滤液无色，COD为278.4 mg/L,电导率为877 μs/cm，pH=8.5，完全符合GB
3544—2001的要求。
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第一作者：沈瑞敏，女，1981年生，硕士研究生，主要从事膜分离技术应用及轻工清洁生产工艺研究。