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    造纸厂综合废水处理技术生产厂家

    发布时间: 2021-04-27  点击次数: 92次

    造纸厂综合废水处理技术生产厂家

    一、什么是造纸废水

    造纸废水指制浆造纸工艺过程中产生的废水。包括制浆蒸煮废液、洗涤废水、漂白废水与纸机白水等。造纸废水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业废水,是我国主要的工业污染源之一。

    二、造纸废水的来源

    造纸废水的主要来源有以下三个方面

    (1)蒸煮木浆(或草浆)所生成的废液,又称黑液。

    (2)打浆机和精浆机排出的废水,称打浆废水。

    (3)造纸机废水,其中可以直接使用的称为白水。

    三、造纸废水的特点

    造纸废水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业废水,其中含有的主要污染有以下几种:

    (1)悬浮物:包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物,主要是纤维和纤维细料(即破碎的纤维碎片和杂细胞)。

    (2)易生物降解有机物:包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

    (3)难生物降解有机物:主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。

    (4)毒性物质:黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。

    (5)酸碱毒物:碱法制浆废水pH值为9-10,酸法制浆废水pH值为1.2-2.0。

    (6)色度:制浆废水中所含残余木质素是高度带色的。

    四,造纸厂综合废水处理技术生产厂家

    本研究采用聚硅酸铝铁与改性壳聚糖制备复合絮凝剂,对造纸综合废水进行了处理,并研究了pH值、絮凝剂用量、废水温度等因素对絮凝效果的影响,以期获得一种高效、低成本复合絮凝剂,为其在造纸综合废水处理中的应用提供一定的理论参考。

    1.实验

    材料

    造纸综合废水:取自西北某造纸厂中多个造纸车间排放的混合废水。

    试剂:壳聚糖(CTS)(工业级,陕西康跃生物科技有限公司);硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)、十八水硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)、三氯化铁(FeCl3·6H2O)、乙酸(CH3COOH)、过硫酸铵((NH4)2S2O8)、丙烯酰胺(C3H5NO)、盐酸(HCl),以上试剂均为分析纯,国药集团化学试剂有司;蒸馏水:自制。

    2.仪器与设备

    Secura1103-1CEU型电子分析天平,深圳市林涛仪器有限公司;DW-2-90W型电动搅拌器,巩义市河洛德正仪器厂;PHS-2C型精密酸度计,南京东迈科技仪器有限公司;SH-2500H型便携式浊度仪,上海海恒机电仪表有限公司;WMX-Z型微波密封消解COD快速测定仪,苏州裕宸仪器有限公司。

    3.聚硅酸铝铁/壳聚糖(PSAF/mCTS)复合絮凝剂的制备

    聚硅酸铝铁(PSAF)的制备

    按照文献中的最佳条件制备,取一定量硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)固体,加入蒸馏水中使其完全溶解,制成硅酸钠溶液。用少量盐酸调节其pH值至5~6,置50℃的水浴锅中搅拌,活化20h。再将十八水硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)加入其中,充分搅拌后加入氯化铁(FeCl3·6H2O),继续搅拌2h,放置2.5h,即可得到聚硅酸铝铁(PSAF)。

    4.改性壳聚糖(mCTS)的制备

    称取5g壳聚糖充分溶解于200mL乙酸稀溶液中,然后将其加入到装有电动搅拌器的三口烧瓶中,恒温50℃水浴加热,滴加少量的过硫酸铵溶液,搅拌1h,溶解充分,再加入反应单体丙烯酰胺,继续恒温搅拌,反应约3h,冷却静置。反应产物多次用丙酮洗涤,得到壳聚糖接枝丙烯酰胺共聚物,即改性壳聚糖(mCTS)。

    5.PSAF/mCTS复合絮凝剂的制备

    量取一定量的改性壳聚糖溶液,加入装有电动搅拌器的三口烧瓶中,恒温搅拌,缓缓加入聚硅酸铝铁溶液,其中改性壳聚糖和聚硅酸铝铁的配比为1∶1,并严格控制pH值≤2.0,搅拌约5h,使其混合均匀。静置活化12h后,配制成含量为2g/100mL的稳定均一的絮凝剂复合共聚胶体。

    6.造纸废水处理实验量取500mL造纸废水,再缓慢加入适量复合絮凝剂,充分搅拌约5min,再慢速搅拌约15min,静置约30min后,取上清液测定其色度、浊度和COD。样品色度采用稀释倍数法测定,浊度采用数显浊度仪测定,样品COD用快速COD测定仪测定。

    7.结果与讨论

    复合絮凝剂对造纸综合废水混凝效果研究

    废水pH值变化对絮凝效果的影响

    在絮凝过程中,废水的pH值对絮体的形成与生长存在很大的影响。因此本实验考察了造纸综合废水pH值的变化对絮凝效果的影响,向500mL造纸综合水样中加入约5mL复合絮凝剂,控制水温为20℃,考察水样pH的变化对絮凝效果的影响,实验结果如图1所示。

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    由图1可知,当pH在7至9之间时,复合絮凝剂具有较好的絮凝效果。而在酸性条件下,复合絮凝剂的絮凝效果很差,随着pH值的升高,絮凝效果有了大幅度的改善。当废水的pH值为7时,对色度、浊度和COD的去除率分别达到78.48%、90.15%和65.32%。当pH值继续升高到9,絮凝效果逐渐变差,对浊度及色度的去除率逐渐下降。这是由于在pH值较低时,复合絮凝剂中铁和铝的水解情况较差,从而影响其絮凝效果;随着pH值升高到中性时,复合絮凝剂既可以形具有絮凝效应的络合物,又具备电性中和作用,其处理效果达到最佳。

    由图1可知,复合絮凝剂在处理造纸综合废水,最适宜的水样pH在7~8之间,由于造纸综合废水的初始pH就在7~8之间,因此,实验采用造纸综合废水的水样pH为7.8。

    8.废水水温对絮凝效果的影响

    在对造纸综合废水的处理过程中,絮凝剂适用的温度范围也对絮体的形成与生长有着较大的影响,也是衡量性能的重要指标。造纸废水的温度分别为5、15、25、35℃,加入复合絮凝剂5mL至500mL造纸废水中,考察废水温度变化对絮凝效果的影响,实验结果如图2a~2c所示。随着水温的升高,复合絮凝剂对造纸废水的浊度、色度去除率以及COD去除率不断提高。随着温度升高,色度、浊度去除率有小范围升高,大于25℃时,色度、浊度去除率分别达到80%、92%。而当水温大于25℃,COD的去除率也达到了65%以上。由此可知,废水水温在室温也可以达到较好的去除效果,因此选择25℃为废水处理的温度。

    9.絮凝剂加入量对絮凝效果的影响

    在絮凝过程中,絮凝剂的加入量影响废水处理的絮凝剂效果,评价絮凝剂优劣之一即是以最少的投药量达到最佳的除浊效果。室温下,取500mL造纸综合废水,分别滴入2、3、4、5、6、7、8、9和10mLPSAF/mCTS复合絮凝剂,考察投加量对絮凝效果的影响,结果如图3所示。

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    由图3可知,复合絮凝剂对造纸综合废水浊度和色度的去除率,随其投加量的增加而提高。当加入量达6mL/500mL以上时,浊度去除率达到95%,色度去除率达到80%以上。而当絮凝剂添加量为7mL/500mL以上时,浊度和色度去除率继续增加,但增加的幅度有限。同时,随着投加量的增大,COD去除率呈小范围升高的趋势,当加入量为4mL/500mL时,COD去除率达到最大值74%。继续加入复合絮凝剂,去除率下降。由图可知,以浊度、色度和COD去除率三者综合考量,最适添加量为7mL/500mL。此时,色度、浊度和COD分别达到较高的去除率,分别为83.7%、95.5%和72.1%。

    10.絮凝剂处理效果的对比实验

    对比实验中以浊度、色度和为指标,综合加入量、水温和pH值等因素,引入PSAF、CTS、聚合氯化铝(PAC)三种絮凝剂,参与对比。分析对比各絮凝剂(PSAF/mCTS复合絮凝剂,PSAF、CTS、PAC絮凝剂)在造纸综合废水的处理中的实验结果。

    对于造纸综合废水,在处理效果上,PSAF/mCTS复合絮凝剂对废水的综合处理效果明显强于其他单一絮凝剂。由表1可以看出,复合絮凝剂在加入量不大的条件下,得到了较好的处理效果。

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    11.结论

    本文制备了聚硅酸铝铁-改性壳聚糖复合型絮凝剂,将其应用于处理造纸综合废水,探讨了水样pH、水样温度、絮凝剂加入量对絮凝效果的影响。研究结果表明,当造纸综合废水的pH值为7.8、絮凝剂用量和废水水温分别为7mL/500mL和25℃条件下,处理效果好,对色度、浊度和COD的去除率分别为83.7%、95.5%和72.1%。由此可见,聚硅酸铝铁-改性壳聚糖复合型絮凝剂能有效去除废水中的中色度、浊度和COD,与传统单一型的PSAF、CTS、PAC相比,具有去除率高、投加量少等优点,有望在实际中投入使用。

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