郑兴[1]2002年在《酸析—厌氧—好氧处理碱法草浆黑液的实验研究》文中研究说明本文提出针对碱法草浆黑液的治理工艺：酸析-厌氧-好氧，通过实验进行验证，其间重点研究ABR(厌氧折流板反应器)对废水处理的适应性及其特点。 文中首先介绍我国草浆造纸黑液污染现状、已有的治理措施和中小型碱法草浆造纸厂的实际需求，并结合水质情况，提出了治理工艺：酸析黑液—调节上清液pH值并稀释—厌氧—好氧，确定厌氧采用复合式ABR、好氧采用SBR(序批式反应器)。 完成黑液酸析试验，得到了酸析的工艺条件：10％浓度硫酸酸析，反应温度为60℃，调节pH值为4，此时COD_(Cr)去除率57.1％，SS去除率80.6％，BOD_5去除率为25％。 成功启动厌氧、好氧反应器并在厌氧反应室中培养产生了颗粒污泥。 稳定运行实验期间，进水为酸析上清液与纸厂中段废水按1：8配制，控制HRT、进水COD_(Cr)浓度，研究对厌氧系统的影响。在温度25℃～38℃，进水COD_(Cr)浓度为6500mg／L情况下，HRT保持12h、18h、24h，Nv于6.5～12.84kgCOD／m~3d之间缓慢变动，反应器分相明显，COD_(Cr)去除率稳定在48％以上；结合实验数据分析，探讨pH值、温度变化及Na~+、SO_4~(2-)浓度对厌氧反应的影响，相应提出工程中的应对措施。 好氧处理系统SBR处理效果稳定，COD_(Cr)、BOD_5处理率始终分别保持在70％、81％以上。 实验表明，当上清液与10倍中段废水混合，通过HRT为24h的厌氧 西安理工大学硕士学位论文反应，曝气sh的好氧过程，方能达标排放。 依据工艺条件和实验结果，进行初步经济评价。日排黑液500m的纸厂，估算黑液处理基建投资 11 84万元，黑液日处理成本为 10．4力d 若回收酸析木素并加工，可满足处理费用并有经济效益。
唐艳[2]2008年在《木材蒸煮废水处理工艺的实验研究》文中研究说明通过对广东某木业公司的木材蒸煮废水的研究,概述了木材蒸煮废水的来源、特点及对该类废水处理工艺的研究和处理现状。通过实验室小试,全面地探讨了酸析、混凝、厌氧—好氧组合工艺处理该类废水的运行参数的影响,系统研究了各单元的运行效果、去除效率、影响因素及控制条件等,以期为该类废水的实际处理提供可行性依据。通过酸析试验,得出当酸的浓度为10%,pH值控制在3.0左右时,废水的COD_(Cr)、木质素和SS去除率较好。对木材蒸煮废水进行混凝处理时,分别选用叁氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁叁种混凝剂,以聚丙烯酰胺为助凝剂进行处理,结果表明铁盐的处理效果比铝盐好,高价铁盐要比低价铁盐的处理效果好。从可行性、处理效率考虑,叁氯化铁为最佳混凝剂,在pH=4,投药量在500mg/L时,COD_(Cr)、木质素和SS的最大去除效率分别达到76.50%、93.77%和98.01%。厌氧系统研究中,对系统中的水力停留时间(HRT)、容积负荷(Nv)、温度和pH进行了研究。研究结果表明,UASB反应器对由于浓度变化而引起的冲击负荷有着很大的抵康能力。当水力停留时间(HRT)为14h时,CODCr去除效率达到70%以上。但当水力停留时间大于14h时,过长的水力停留时间并没有增加废水的COD_(Cr)去除率。确定HRT=14h,容积负荷在10.40～12.55kgCOD_(Cr)/m~3·d时,去除效果较好。温度和pH只有在变化很大的时候,才会对去除率有明显的变化。好氧处理效率高、效果稳定。好氧曝气8h情况下,COD_(Cr)去除率可达90%,BOD_5去除率95%以上。试验表明采用酸析、混凝、厌氧—好氧法处理木材蒸煮废水在技术上是可行的,系统出水的CO_(Cr)＜200mg/L、BOD_5＜30mg/L、SS＜100mg/L、NH_4-N＜10mg/L,虽然没有达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/46-2001)一级排放标准,但处理效果良好。为进一步深度处理达标、降低废水处理成本具有十分重要的意义。最后通过对木质素降解机理的阐述,对各步处理后出水的红外光谱图分析,验证了运用酸析、混凝、厌氧—好氧处理工艺对木质素有很好的去除效率。实验结果表明,该处理工艺运行效果稳定,为高浓度木材蒸煮废水处理提供了依据。
赵静[3]2011年在《芦苇浆造纸黑液叁维电极法处理新工艺研究》文中研究表明造纸黑液是造成环境污染和破坏的主要工业污染源之一。由于我国森林覆盖率低,草浆造纸在我国国民经济中占有重要的地位。因此,毒性大、浓度高且难以生化降解的草浆黑液一直以来都是国内外水处理研究的难点。由于技术和经济上的双重困难,传统的碱回收技术并不适用于大多数草浆造纸企业的黑液处理。本课题针对芦苇浆造纸产生的浓缩黑液的特点,提出了黑液脱硅—酸析木质素—叁维电极电解—苛化回收NaOH-返回生产的工艺流程,运用各种电化学方法详细研究了叁维电极上氧析出及木质素降解的机理。研究取得了以下成果：·提出Ca(OH)2沉淀法去除芦苇纸浆黑液中的二氧化硅,考察了Ca(OH)2/SiO2物料比、温度和时间对二氧化硅去除的影响,确定脱硅最佳工艺条件为：Ca(OH)2/SiO2物料比为6：1,温度为65℃,反应时间为60 min。此时,黑液含硅量由6.68 g/L降至0.12 g/L,脱硅率为98.20%。黑液脱硅后再加入硫酸去除CODcr并回收木质素,采用单因素试验和正交试验考察了pH值、反应温度、反应时间、保温温度、保温絮凝时间和陈放时间对黑液残余CODcr的影响,得出最佳工艺条件为：pH值为2.5,保温温度为60℃,保温时间为30 min,陈放时间为24h。CODcr由220648.7 mg/L降至54000 mg/L左右,脱除率达到75%。极差分析结果表明保温时间对酸析液中CODcr的脱除影响最大,接着依次为陈放时间、pH值和保温温度。每100 mL黑液可回收8.5 g木质素。采用FTIR、SEM和EDX对木素进行表征,表明酸析木素是以紫丁香基单体结构和对羟基单体结构为主,木素颗粒细小,不成纤维状。采用叁维电极电化学反应器处理酸析芦苇浆造纸黑液,研究结果表明：采用活化后的活性炭作为粒子电极,酸析黑液中的有机物去除率受进水pH、温度、电解时间、电流等因素的影响。在进水pH值为2.5,进水流量为200 mL/min,水温为25℃,电流为300 mA,电解时间为2h时,残余CODcr浓度为36761.26 mg/L,总有机碳(TOC)的去除率可以达到35.57%。利用苛化法回收电解后黑液中的残碱,回用于制浆蒸煮工段,实现废水的零排放。具体工艺如下：苛化温度为70℃,过量石灰量≤3%,苛化时间为1 h。苛化后的黑液中有效碱浓度为8.3 g/L,苛化度为78%左右,苛化后TOC又有所降低,约降低了10%,残余CODcr浓度为33085.4 mg/L用电化学方法研究了活性炭阳极上氧析出的机理,结果表明：不同于金属电极,在以硫酸钠为支持电解质的pH值为2.5的酸性溶液中氧析出过程如下：其中,第二个电极反应为氧析出的速率控制步骤。同时,根据极化曲线和电化学阻抗谱得到了主要反应的塔菲尔方程式并建立了硫酸钠体系中叁维电极电解槽的等效电路模型。电化学阻抗谱及阳极极化曲线表明酸析黑液木质素叁维电极降解的原理为：电解过程活性炭阳极生成自由基·OH并吸附在活性炭上界面上,其与吸附在活性炭上的木质素组成微电池,通过微电池反应使木质素降解；木质素直接在阳极发生显着降解。故叁维电极电解酸析黑液时,木质素既被自由羟基·OH降解,又可直接电解,对去除率的贡献率各占50%左右。此微电池理论可用于合理地解释叁维电极电解的所有实验结果,从而进一步验证了理论的正确性。
张静文[4]2008年在《电镀污泥制备陶粒的研究》文中研究指明通过对广东某木业公司的木材蒸煮废水的研究,概述了木材蒸煮废水的来源、特点及对该类废水处理工艺的研究和处理现状。通过实验室小试,全面地探讨了酸析、混凝、厌氧-好氧组合工艺处理该类废水的运行参数的影响,系统研究了各单元的运行效果、去除效率、影响因素及控制条件等,以期为该类废水的实际处理提供可行性依据。通过酸析试验,得出当酸的浓度为10%,pH值控制在3.0左右时,废水的CODcr、木质素和SS去除率较好。对木材蒸煮废水进行混凝处理时,分别选用叁氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁叁种混凝剂,以聚丙烯酰胺为助凝剂进行处理,结果表明铁盐的处理效果比铝盐好,高价铁盐要比低价铁盐的处理效果好。从可行性、处理效率考虑,叁氯化铁为最佳混凝剂,在pH=4,投药量在500mg/L时,CODcr、木质素和SS的最大去除效率分别达到76.50%、93.77%和98.01%。厌氧系统研究中,对系统中的水力停留时间(HRT)、容积负荷(Nv)、温度和pH进行了研究。研究结果表明,UASB反应器对由于浓度变化而引起的冲击负荷有着很大的抵康能力。当水力停留时间(HRT)为14h时,CODCr去除效率达到70%以上。但当水力停留时间大于14h时,过长的水力停留时间并没有增加废水的CODcr去除率。确定HRT=14h,容积负荷在10.40～12.55kg CODcr/m~3·d时,去除效果较好。温度和pH只有在变化很大的时候,才会对去除率有明显的变化。好氧处理效率高、效果稳定。好氧曝气8h情况下,CODcr去除率可达90%,BOD_5去除率95%以上。试验表明采用酸析、混凝、厌氧-好氧法处理木材蒸煮废水在技术上是可行的,系统出水的CODcr<200mg/L、BOD_5<30mg/L、SS<100mg/L、NH_4-N<10mg/L,虽然没有达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/46-2001)一级排放标准,但处理效果良好。为进一步深度处理达标、降低废水处理成本具有十分重要的意义。最后通过对木质素降解机理的阐述,对各步处理后出水的红外光谱图分析,验证了运用酸析、混凝、厌氧-好氧处理工艺对木质素有很好的去除效率。实验结果表明,该处理工艺运行效果稳定,为高浓度木材蒸煮废水处理提供了依据。
王毓秀[5]1997年在《黑液净化、湿法碱回收新工艺》文中研究指明碱法草浆黑液先经厌氧处理除去黑液中的半纤维素和糖类物质，而把木素和钠元素保留下来，再用废酸、SO2或燃烧煤烟道气在pH值3．8以下酸析出木素经净化后的黑液用四效蒸发器蒸发浓缩，再进行苛化以回收黑液中的钠盐用作蒸煮液．
孙先锋[6]2002年在《高效菌降解造纸黑液木质素的特性与机理研究》文中进行了进一步梳理造纸工业是对环境污染非常严重的行业之一，治理造纸废水的关键是对木质素的有效处理。本文通过大量的实验研究工作，在初步探索造纸黑液酸析木素新助剂及其效果的基础上，首次系统地对木素降解高效菌的分离与生长繁殖特性、高效菌酶活性与木素降解性能、生物强化因子综合实验及实际模拟试验等进行了深入研究，为提高造纸黑液木素的处理效果提供理论依据。 本研究通过大量的实验，获得了改进酸析木素法的新助剂，与常规酸析法相比，该助剂使用后具有较好的COD_(Cr)和色度去除率，析出的木素颗粒上浮且含水率低等优点。当pH值为3.0时，黑液COD_(Cr)去除率最高可达68％，色度去除率为92％以上，浮渣含水率最低仅为81％，并且pH在4～4.5时仍有类似的去除木素效果，这些有助于克服常规法中耗酸量大、泥水分离困难、需要加热设备、污泥后续处理困难等缺点。实验证明，Ⅰ号助剂的作用效果最好。 从119个菌株中分离筛选出了6株细菌和5株霉菌，它们可以在含有木质素的培养基上良好生长：细菌分类学鉴定结果为X1、X2和X3：假单胞菌属，X4和X5：黄单胞杆菌属，X6：枝动杆菌属；对6株细菌降解木质素性能进行了初步的研究，选定X2和X4为实验用菌种，两株菌适宜的生长温度为30℃，最适初始pH值为7；经紫外线照射诱变法处理，可使它们产生的叁种木素分解酶活性均有明显的提高，细菌增长速率比诱变前明显提高。 对分离出的高效菌种的特性进行了较为详细的研究，主要研究结果是：110转／min振荡培养有利于菌种的生长繁殖；通过对多种共代谢初级碳源和氮源的效能比较，确定蔗糖为合适的共代谢初级碳源，硝酸铵为合适的氮源；向原降解培养基中加入10mg／L的Mn~(2+)离子，0.1mg／L的Cu~(2+)离子，0.25mg／L的Fe~(2+)离子和10mg／L的Ca~(2+)离子，会大大提高木质素的去除率；综合培养结果表明，加入共基质蔗糖的浓度为1g／L，硝酸铵浓度为1.5g／L和相应的无机离子，且菌种比例为X2：X4=1：1时，效果最好。 西安建筑科技大学博士学位论文 根据酶活性测定结果和降解中间产物色谱一质谱联机分析，认为高效茵降解木质素的机理是，在综合强化因于作用下，促进木质素降解酶活性提高，强化了木质素的胞外和胞内降解反应。 采用投加生物强化因子的生物强化处理系统，对造纸废水进行连续的模拟运行实验，也获得了很好的效果，这些强化因子包括木质素降解高效菌种、共代谢初级碳源、氮源以及多种无机离于等；综合强化因子作用下的COD最高去除率达75．3％，平均COD去除率在74％以上，COD值从进水的1000呗左右降到了约260m叭，SS的去除率也在90％以上。
路祺[7]2005年在《制浆黑液中木质素制备活性炭》文中提出世界范围内造纸工业废水都是严重的污染源,日、美等国分别将造纸工业废水列为第六大企业公害和第五大公害。我国造纸工业总排污量仅次于化学工业和冶金工业,位居于第叁位。造纸蒸煮黑液是造纸工业排放废水的主要污染成分,其大量的排放必然对自然环境、生态环境造成严重的污染,世界各国政府对此均十分重视。传统的碱回收技术,对于以木材为原料的大规模制浆企业产生的黑液的处理是非常有效的,而对于非木材纤维原料制浆黑液的处理,遇到了无法克服的经济、技术问题,非木材纤维原料制浆企业面临巨大的生存压力,其黑液治理的成败与否,关系到企业的命运,更关系到我国造纸工业和国民经济的可持续发展。 中小企业多、木材短缺、非木材纤维原料以麦草为主是我国造纸制浆行业的最大特点,本论文以造纸黑液为研究对象,着重研究了碱法草浆黑液的资源化、无害化处理。本论文进行以下几个方面的研究:1.针叶材黑液、草浆黑液木质素提取、制备活性炭的研究,着重探讨了所制备活性炭的亚甲基蓝吸附能力和得率,通过正交实验取得了最佳工艺条件;2.对沉淀木质素的过滤液进行了絮凝处理,得到了具有一定工业价值的产品,絮凝处理后的过滤液有望达标排放。 在本实验条件下,针叶材黑液木质素为原料,在550℃、磷料比4.5:1、40min优化条件下,所得活性炭的亚甲基蓝吸附值为19.6ml/0.1g,得率40.75%;草浆黑液木质素为原料,在600℃、磷料比3.5:1、70min优化条件下,所得活性炭的亚甲基蓝吸附值为15.5ml/0.1g,得率30.55%;以硫酸铝为絮凝剂,通过单因素实验,在2.5g/10ml、pH值为6、温度为20℃絮凝条件下,过滤液经过絮凝后,上清液的吸光度为0.433、COD为7000～8000mg/L,通过絮凝处理方法既除去了废液中残留二氧化硅、有机物和部分无机物,又起到调节过滤液pH值的目的,絮凝后澄清液的pH值已经达到6.0,为后续处理创造了良好的条件。 本论文为造纸草浆黑液处理提供一种新的方法,得到了具有高附加值的副产品,为工业化处理草浆黑液带来的新的希望。
刘华[8]2006年在《苎麻脱胶废水处理研究》文中认为本文概述了废水处理方法的研究现状和最新进展，尤其是在物化法、生物法及生物化学联合法中的新技术和研究现状，对废水的处理有重要的理论意义和实际意义。苎麻脱胶废水的COD_(Cr)高、色度高、可生化性差，且其中有些物质对微生物有毒害。从处理效果和经济技术角度分析比较，确定采用酸析-内电解—厌氧—好氧组合工艺对苎麻脱胶废水进行处理，并确定各处理单元的最佳处理条件和处理效果及其影响因素。同时选择出较适合的方法，成功驯化了能有效降解苎麻脱胶废水的厌氧和好氧污泥。根据实验结果分析，提出如下结论： ①酸析的最佳工艺条件：10％硫酸，温度为55℃，调节pH值为3，此时COD_(Cr)去除率约为35％，SS去除率约为75％，色度去除率约为96％。 ②铁-碳内电解不仅进一步提高废水可生化性，而且进一步降低废水的COD_(Cr)和色度。内电解法处理苎麻脱胶煮炼废水最佳工艺条件为：常温下，pH为3，处理时间180min，铁-碳加入量为废水质量1／5，铁与碳的质量比为5∶1，用铁-碳内电解法进一步对废水进行了处理，该阶段COD_(Cr)去除率约为20％，色度去除率约为25％。BOD_5／COD_(Cr)从初始的0.18升高到0.34，有利于接下来的生物处理过程。 ③用苎麻脱胶废水中的其它废水与酸析-内电解的脱胶煮炼废水混合，进行厌氧处理。温度35℃，进水COD_(Cr)小于4800m/L情况下，HRT保持3天，最佳有机负荷率7.5kgCOD／m~3·d，COD_(Cr)去除率稳定在55％以上，色度去除率约在30％左右，大幅降低污染负荷，并可回收沼气。 ④经过厌氧反应后，出水再好氧处理。实验中好氧处理系统稳定运行，最佳有机负荷率1.5kgCOD／m~3·d(水力停留时间大约24h)，COD_(Cr)去除率保持在25～30％，色度去除率小于20％。 ⑤酸析—铁-碳内电解—厌氧—好氧组合工艺在小试中稳定运行，苎麻脱胶废水出水COD_(Cr)去除率稳定在97％以上，色度去除率稳定在98％以上。证明该工艺是可行的。
安显慧[9]2003年在《稀型乳状液膜法处理制浆黑液的研究》文中研究说明本论文研究了一种新的适于制浆黑液处理的稀型乳状液膜体系，旨在解决传统的乳状液膜分离法液膜的溶胀问题和破乳难问题。研究结果表明： (1) 采用自行设计的评价指标体系即液膜溶胀率、黑液处理前后吸光比、乳液55℃超声破乳率3个指标来研究评价稀型乳状液膜法处理制浆黑液的效果是完全可行的。 (2) 采用稀型乳状液膜法处理制浆黑液是完全可行的，可有效解决传统的乳状液膜分离法液膜的溶胀问题和破乳困难的问题。 (3) 液膜组成对处理结果的影响较大。增加表面活性剂用量、增加油内比和增加内水相浓度都会增加液膜的溶胀。 (4) 操作条件对处理结果的影响亦较大。提高制乳转速会使乳液破乳困难；混合时间太长或太短、混合搅拌速度太大或太小对制浆黑液的分离过程均不利。 (5) 适当提高内水相浓度和制乳转速以及延长混合时间是降低乳水比的有效途径，从而达到降低操作费用的目的。但在实际生产中乳水比也不宜过低，否则液膜的溶胀增大，反而会降低分离效率。 (6) 当以AN-1为表面活性剂的稀型乳状液膜处理制浆黑液时，向乳状液膜中添加少量的添加剂L或WN-1可减少液膜的溶胀，使乳液容易破乳，改善分离效果。但这些添加剂的添加量不宜过高，否则会降低液膜的稳定性、恶化黑液分离过程和效果。 (7) 以TJ54为表面活性剂的液膜处理制浆黑液时液膜溶胀略小于以AN-1为表面活性剂的液膜，前者处理效果也优于后者，乳液破乳比后者容易。但前者在分离过程中易破损。二者以一定比例混合使用能够克服单一表面活性剂的不足，优化稀型乳状液膜的性能。
吕庭君[10]2007年在《竹浆废水酸析处理效果及酸析固废农用处理初步研究》文中认为竹浆黑液是一种高浓度难降解的有机废水，含有大量的木质素，COD含量和色度很高。本研究采用酸析法对该废水进行处理，并研究了四种不同因素：pH、PAM、保温温度、保温时间对处理效果的影响，酸析处理过程中会产生以木质素为主要成分的固体废物，作者对其进行了农用处理，得到如下结果：1．采用酸析法处理竹浆黑液，并通过改变pH、PAM添加量、保温温度及保温时间这四个因素来研究其对处理效果的影响。分析实验结果得出最佳工艺条件：pH为2～3，PAM添加量为0.1 g／L，保温温度为45～55℃，保温时间为20～30分钟。2．竹浆废水酸析处理后会产生以木质素为主要成分的固体废物。作者通过室内试验与盆栽试验，研究了竹浆废水酸析处理过程中产生的酸析固废与磷矿粉混合进行农业利用处理及其处理效果。试验结果表明，将磷矿粉与酸析固废混合可有效地中和酸析固废中的游离酸，反应时间需要4天以上。酸析固废能部分活化磷矿粉中的磷，提高磷的有效性。酸析固废与磷矿粉以质量比为1：1混合4天后活化效果最佳，最大活化率达到了51.3 mg／g。对酸析固废活化磷矿粉中磷的机理研究表明，酸析固废中的残留酸是磷活化的主要因子。3．小白菜(Brassica campestris，ssp.chinensis L.)和萝卜(Raphanus sativus L.)盆栽实验结果表明，经酸析固废活化后的磷矿粉有一定肥效，肥效介于磷矿粉与钙镁磷肥之间。
参考文献：
[1]. 酸析—厌氧—好氧处理碱法草浆黑液的实验研究[D]. 郑兴. 西安理工大学. 2002
[2]. 木材蒸煮废水处理工艺的实验研究[D]. 唐艳. 东华大学. 2008
[3]. 芦苇浆造纸黑液叁维电极法处理新工艺研究[D]. 赵静. 中南大学. 2011
[4]. 电镀污泥制备陶粒的研究[D]. 张静文. 东华大学. 2008
[5]. 黑液净化、湿法碱回收新工艺[J]. 王毓秀. 四川造纸. 1997
[6]. 高效菌降解造纸黑液木质素的特性与机理研究[D]. 孙先锋. 西安建筑科技大学. 2002
[7]. 制浆黑液中木质素制备活性炭[D]. 路祺. 东北林业大学. 2005
[8]. 苎麻脱胶废水处理研究[D]. 刘华. 西南石油大学. 2006
[9]. 稀型乳状液膜法处理制浆黑液的研究[D]. 安显慧. 东北林业大学. 2003
[10]. 竹浆废水酸析处理效果及酸析固废农用处理初步研究[D]. 吕庭君. 浙江大学. 2007
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