廢水零排放技術的理念是原料水分和造紙生產用水量之和應等于污泥和篩渣水分、成品紙水分、蒸發汽化水之和，這時廢水排放量為零。我國大多數造紙企業都是采用非脫墨生產工藝，近年來關于廢水零排放和循環回收再利用的研究和應用不斷增加，廢水處理效果也有所體現。
整個廢水零排工藝系統一般可分為兩大部分：預處理部分和膜系統回用部分。預處理部分的目的是清理部分COD、減少硬度、濁度、SS 等指標。膜系統回用部分是整個零排工藝系統的主要部分，對廢水中的有機物、懸浮物等雜質進行分離清理，符合回用水的要求。常見的工藝有以下幾種：
1、超濾膜法
超濾膜法是運用機械過濾方法，在過濾膜一側施加壓力，將廢水中的懸浮物、大分子有機物、微生物及微小纖維等物質分離出來，從而達到水質凈化的目的。為減少動力泵發生損壞，并且由于造紙廢水經過氣浮、好氧、厭氧、沉淀池等環節，要在造紙廢水處理工藝中設置疊片式過濾器或者自清洗過濾器，才能達到進膜處理要求。同時，超濾工藝可以清理造紙廢水中的紙漿纖維和木質素，可以實現其回收用，這種工藝在造紙廢水處理中應用廣，減少了廢水黑液的有機負荷，從而回用和分離造紙廢水的重要成分，能量損耗較少。平板超濾膜是一種廢水處理設備，其不容易被纖維物質堵塞，并且利于恢復，但是平板膜的價格比較貴。
2、反滲透法
在處理造紙廢水時，采用反滲透法，可將循環回用廢水中積累的大量鹽分清理，提高回用水水質，在實際應用中經過二級反滲透或者離子交換工藝，這種反滲透工藝對于造紙廢水具有濃縮作用，其可以提高造紙廢水的濃度，保留其中的有用成分。
3、電滲析膜法
由于造紙產生的廢水中含有復雜的有機雜質，嚴重污染滲透膜，需要反復清洗滲透膜。在處理造紙廢水時，應用電滲析膜法，可以及時回收造紙廢水中的堿分，提取廢水的聚木糖，對造紙廢水中的有機物進行脫鹽，去除回用物料中的鹽分。同時，應用電滲析膜法可以造紙廢水中的低聚糖、堿、木素等成分提取出來，還可分離出回用有機物的鹽分，實現造紙廢水的零排放處理。
4、陶瓷膜過濾法
在造紙廢水處理過程中，采用陶瓷膜回用技術，造紙廢水的沉淀池溫度約 80 攝氏度，為了讓后續工序的順利進行，可以通過冷卻塔噴淋方法，減小造紙廢水處理溫度，這個過程中伴隨著有熱氣上升，這些熱氣會污染自然環境，通過采用陶瓷膜過濾造紙廢水，可以減少廢水處理的蒸汽用量，具有較高的經濟效益。
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