碱法草浆中段废水脱色技术的研究

陕西科技大学硕士学位论文碱法草浆中段废水脱色技术的研究姓名：梁拴粉申请学位级别：硕士专业：制浆造纸工程指导教师：张安龙20070501碱法草浆中段废水脱色技术的研究作者：梁拴粉学位授予单位：陕西科技大学相似文献(10条)1.学位论文李海明桉木CTMP制浆废水显色特征及其脱色研究2007桉木是一种优良的速生树种，适于制浆造纸，但是其比重大和颜色深制约了它的应用，特别是桉木抽出物对废液色度的影响更为突出，将对废水接受水系造成严重的污染。在此情况下，桉木CTMP废液脱色研究提上日程。在国内外学者的研究基础上，本论文对桉木CTMP制浆废水的显色特性和处理方法进行了较为详尽的研究。首先，结合成浆特性，研究了制浆过程中氢氧化钠用量、亚硫酸钠用量对废水污染负荷的影响，发现氢氧化钠是造成废水色度的决定性因素，具有显著的增色效应，而亚硫酸钠具有一定程度的减色作用。对于桉木．Na,2SO,3溶液抽提物来说，存在碱增色效应，在高温下还会产生沉淀。桉木CTMP制浆废水具有加酸显色特性。无论废水的色度，还是废水组分的粒度，还是废水体系的Zeta电位都会随着加酸显色而发生显著的变化。藉此，采用高效脱色剂对其进行了脱色研究，效果显著，脱色率高达98.42％。桉木CTMP制浆废水的超滤分级特性表明，分子量大于30k的级分和分子量小于1k的级分，是造成废液色度的主要物质，占总色度的83.27％；分子量分布范围大于30k的超滤级分的COD,Cr和BOD,5都占有较大比例，而其生化性相对较差，宜在生物法处理前去除。超滤适合于去除废水中的大分子带色物质，对可溶性污染物分离效果较差，特别是对CTMP浆废液的小分子量高色度酚类物质与小片段木素氧化降解产物的分离析出效果不理想。动态复合微电解法连续处理桉木CTMP制浆废水表明，适当的电压、电流和pH条件，可以获得91．2％的色度去除率。动态复合微电解处理过程是一个兼具氧化、还原以及混凝等作用的复杂过程，使得废水成分发生降解，从而降低了废水的色度。后续SBR颗粒污泥处理可以进一步降低废水的COD,Cr，但是造成一定程度的返色。SBR法处理可以显著降低废水中的半挥发性酸类物质，产生较多的直链物质。白腐菌处理动态复合微电解出水的研究表明，其脱色效果主要来自白腐菌的吸附作用，受到培养方式、菌种、缓冲体系、活性因子等因素的制约。漆酶介体系统处理桉木CTMP制浆废水具有增色效应。一般地，随着漆酶用量的增加，增色效应增强。桉术CTMP制浆废水显色机理探讨表明，氢氧化钠通过使木素和多酚类化合物产生醌型结构而增色，而亚硫酸钠虽然也会使木素产生醌型结构而增色，但是它对多酚类物质的磺化降解而造成的减色效应更强。制浆过程中引入体系的Fe'3+会与多酚类物质和木素形成络合物，在高pH值下会形成三配体，从而使废水的颜色呈现红色。漆酶造成动态复合微电解废出水增色是其聚合小分子化合物的增色与降解高分子化合物的减色二者的综合效应。其中，漆酶不管通过那种方式聚合小分子化合物，都会产生深色度的醌类物质，造成废水颜色加深。2.期刊论文雷利荣.李友明.陈元彩.胡志军.LEILi-rong.LIYou-ming.CHENYuan-cai.HUZhi-jun三维电极电化学法处理桉木CTMP制浆废水-中国造纸2006,25(4)使用三维电极法对桉木CTMP制浆废水进行处理,研究了反应时间、槽电压、pH值等因素对CODCr和色度去除率的影响.实验结果表明,三维电极法能有效降解和去除污染物,CODCr去除率约为60%,色度去除率约为90%,并可有效提高废水的可生化性.三维电极法处理效果显著高于二维平板电极法,槽电压同为3V时,CODCr和色度的去除率比二维平板电极法分别高40和80个百分点.3.学位论文胡志军桉木CTMP制浆废水的特性和电化学脱色处理的研究2007桉木化学热磨机械浆(CTMP)制浆废水浓度高、成分复杂和色度深，处理难度大。废水含有多种有机污染物，主要是木素降解产物、低分子聚糖降解产物以及抽提物等，其中一部分是毒性污染物。废水COD,cr浓度在15000mg·L'-1和30000mg·L'-1之间，BOD,5在3000mg·L'-1和9000mg·L'-1之间，BOD,5/COD,cr在0．15和0．33之间，可生化性一般。目前国内外普遍采用生化法处理，但是效果不太理想，处理后出水未能达标排放。废水处理技术制约着桉木CTMP技术的发展，是造纸工业必须解决的重要问题之一。本论文首先模拟CTMP制浆生产过程，获取桉木CTMP制浆废水，分析了废水的水质特征、污染状况、可生化处理性及色度和胶体特性。制浆工艺条件对水质有较大的影响，不同的制浆设备和工艺条件，废水水质差异很大。且加药量越大，污染负荷越严重，有机物浓度越高，色度也越深。接着对实验室获取的模拟桉木CTMP制浆废水，分别进行了微电解法和电催化氧化法的间歇处理实验，研究了有机污染物降解、去除及脱色效果的主要影响因素，通过多因素不同水平的比较实验，获取优化的处理工艺条件。通过红外光谱分析、紫外光谱分析和气相色谱-质谱联用技术对上述两种处理方法的脱色机理进行了初步探讨。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能谱(EDS)分析了电极的表面形貌和修饰物涂层的组成。在微电解法和电催化氧化法处理实验和理论分析的研究基础上，并结合三维电极法，本论文提出了动态复合电化学法。采用动态复合电化学法处理桉木CTMP制浆废水，研究了有机污染物的降解去除效果以及脱色效果的主要因素。结果表明，在优化工艺条件下，动态复合电化学法处理桉木CTMP制浆废水效果良好，COD,cr去除率60％，色度去除率95％，并可显著提高废水的可生化性。与微电解法、混凝法和电催化氧化法比较，动态复合电化学法的处理效率更高，实验过程中酸碱的用量少、电耗低和操作成本低。运用电化学扫描技术确立电化学反应过程动力学参数，建立有机污染物的降解及脱色动力学方程。再次通过红外光谱分析、紫外光谱分析和气相色谱．质谱联用技术，对动态复合电化学法降解去除有机污染物的机理进行了初步探讨。分析结果表明：动态复合电化学法反应受吸附和扩散两个过程控制，COD降解符合一级动力学速率方程，脱色符合二级动力学速率方程；废水处理过程中的直接电催化和电氧化还原，间接的电极产生的活性物质的氧化还原和絮凝吸附等作用，使芳香族化合物的结构和发色基团及其联接键发生断裂破坏。废水经动态复合电化学处理，芳香族类化合物的种类和含量减少，非芳香族类化合物的相对含量显著增加。这样将难生物降解的芳香族类化合物去除或降解为较容易生化降解的非芳香族类化合物，降低废水的毒性，并有效提高了废水的可生化性。最后，在动态复合电化学法处理桉木CTMP制浆废水间歇实验的基础上，设计了动态复合电化学反应器和连续处理实验流程。目的是为桉木CTMP制浆造纸的应用发展做好铺垫，为CTMP制浆废水处理探索一条新途径，以促进制浆造纸清洁生产技术的发展。对实验流程进行了较长时间的废水连续处理实验，未发现反应器中粒子板结、堵塞、滞水等现象，出水质量稳定，COD,cr去除率55％，脱色效果显著，脱色率90％。反应材料可以反复使用，表明反应器的结构设计和填料选择是合理的。4.期刊论文雷利荣.李友明.陈元彩.胡志军.LEILi-rong.LIYou-ming.CHENYuan-cai.HUZhi-jun桉木CTMP制浆废水微电解处理-中华纸业2006,27(3)应用微电解法处理桉木CTMP制浆废水.初步研究了pH值、反应时间、Fe/C体积比、铁屑粒度、铁屑用量等因素对处理效果的影响,对各工艺参数进行了优化.试验结果表明,废水pH值对处理效果影响最大,其次是Fe/C体积比、铁屑粒度和反应时间,在较佳条件下,废水CODCP去除率＞50%,色度去除率＞90%,并可有效提高废水可生化性.微电解法和混凝剂法对比实验表明,在相同的条件下,微电解法的CODCP和色度去除率分别比聚铁(PFS)处理高21.7%和70.5%,比聚铝(PAC)处理高28.4%和72.5%.5.学位论文高武龙纳米介孔混凝脱色剂的研制及其在制浆废水深度处理中的应用2008制浆废水不仅排放量大,而且也由于其COD、SS含量高、色度大、污染物质成分复杂,尤其是色度高,是一种处理难度较大的废水。混凝法作为一种经济、简便的水处理技术,对操作技术要求低、投资小,较容易被一些制浆造纸企业接受。本课题通过深入调研,结合目前混凝剂的研究进展和制浆造纸行业废水处理的实际情况,制备了具备较强吸附能力的纳米介孔混凝脱色剂NP,并以广宁县某制浆厂废水处理站生化出水为研究对象,将该纳米介孔混凝脱色剂与常规的混凝剂单独使用和复配应用于制浆废水的深度处理,进行处理效果对比。通过一系列试验,结果表明,NP最佳的制备条件为以反向滴加的方式将浓度为3wt％的Na-蒙脱石悬浮液按柱化剂/蒙脱石比例为1.0g/g的量滴加到柱化剂溶液中,在60℃条件下柱化反应90min,然后在80℃下静置36h,老化成品。对最佳条件下制得的NP进行XRD分析和比表面积、孔径分布分析,表明NP层间距增大明显,撑开约为13A;孔结构也发生了明显变化,微孔比例从13.5％升高至57.7％,比表面积从25.7m2/g增加至231.6m2/g。NP应用于处理制浆废水生化出水,单独使用时,当投加量为180mg/L,COD去除率71％,色度和浊度的去除率高达91％和85％；复配使用时,NP与AS组合的复配混凝剂综合混凝效果最好,以该组合进行单因素试验和正交试验,以确定最佳操作条件。在影响处理效果的五个因素中,主次顺序依次是:pH值NP用量温度慢搅时间AS用量。当NP投加量110mg/L,水温30℃,pH值为8.0,AS投加量为450mg/L,快速搅拌时间为120s、慢搅时间200s时,COD、色度和浊度去除率分别为77％、96％和88％,出水pH值为6.8,半小时沉降的污泥体积比为6.0％。分析本文试验结果,NP与AS组合的复配混凝剂应用于制浆废水深度处理,不仅效果好,而且操作简单,使用成本低,应用范围广,可在实际工程上推广应用。6.会议论文刘秉钺.杨汝男.李沅再生纤维制浆的废水处理2001介绍了先用化学凝聚作用,再用动力锅炉灰渣过滤吸附处理二次纤维制浆废水,可使废水脱色,且COD,cr值由800~1000mg/l下降至200mg/l以下,能达到排放标准或回用于生产.7.学位论文雷利荣桉木CTMP制浆废水动态复合电解处理的研究2006化学热磨机械浆(CTMP)废液含有多种有机污染物，主要是木素降解产物、半纤维素降解产物以及抽提物等物质，其中一部分是毒性污染物，废液浓度高，色度深，处理难度大。目前国内外普遍采用生化法处理，但是效果不太理想，处理后出水未能达标排放。废水处理技术制约着CTMP技术的发展，是造纸工业必须解决的重要问题之一。本论文提出采用动态复合电解法处理桉木CTMP制浆废水，研究了有机污染物的降解去除效果以及脱色效果，对动态复合电解法降解去除有机污染物和脱色的机理进行了初步探讨。目的是为CTMP制浆废水处理探索一条新途径，以促进制浆造纸清洁生产技术的发展。首先模拟CTMP制浆生产过程，获取桉木CTMP制浆废水，分析废水的水质特性、污染状况和生物可处理性。制浆工艺条件对水质有较大的影响，不同的制浆设备和工艺条件，废水水质差异很大。总的来说，桉木CTMP制浆废水有机污染物浓度很高，色度很深，可生化性一般。且加药量越大，污染越严重，有机物浓度越高，色度也较深。对实验室获取的模拟桉木CTMP制浆废水，分别进行了微电池电解和动态复合电解间歇处理实验。研究了有机污染物降解去除效果及脱色效果，分析了影响废水处理效果的几个因素。在一定条件下，微电池电解法和动态复合电解法处理桉木CTMP制浆废水效果良好，COD,cr去除率50％，色度去除率90％，并可有效提高废水的可生化性。对比微电解法和动态复合电解法的处理效果，废水pH值对处理效果有很大的影响，当