非木材纸浆含氯漂白废水中有机氯化物的研究

非木材纸浆含氯漂白废水中有机氯化物的研究

黄文荣[1]2003年在《非木材纸浆含氯漂白废水中有机氯化物的研究》文中进行了进一步梳理纸浆含氯漂白废水,特别是CEH叁段漂白废水,除了含有比较高的COD、BOD外,更重要的是含有大量的有机氯化物,这些有机氯化物不少有比较强的毒性,部分有机氯化物属于致癌、致畸和致突变的“叁致”物质,并且难于生化降解,使废水生化处理比较困难,排放到江河水体中造成比较严重的环境污染。然而,目前我国对水体中有机氯化物的污染还缺少有效的监测手段,对我国现阶段纸浆漂白废水的有机氯化物污染了解不多。根据我国制浆造纸工业的现状,本文进行了如下一些研究: 研究了几种溶液中无机氯的测定方法在分析漂白废水中无机氯的适用性,其中,电位滴定法用于分析含氯漂白废水中的无机氯时,其测定结果比较准确,误差一般在1%以内;而新发现电导滴定法也比较适合分析漂白废水中的无机氯,但结果不如电位滴定法准确,所受干扰也比电位滴定法多。另外几种无机氯测定法则不太适合于漂白废水中的无机氯分析。 ECS1200卤素分析仪可以准确快速地分析出漂白废水中的AOX、EOX和TOX,并且还可以准确分析出纸浆中的TOX。该仪器分析法与AOX微库仑分析的国标法基本相同,其分析原理是先将有机氯化物完全燃烧矿化后转化成无机氯,无机氯被吸收后采用微库仑滴定法分析无机氯的量,从而算出各种形式的有机氯。然而,进口的分析仪器昂贵,在我国的国情下还难以推广使用,根据AOX的仪器分析原理,自行开发设计了AOX电位滴定法,并对其进行了分析研究,通过研究,发现该法也能比较准确地分析出废水中的AOX。AOX电位滴定法的分析原理是将有机氯燃烧矿化后,用电位滴定法分析产生的无机氯的量,其结果和仪器分析法接近,误差在5%以内。 研究了纸浆的漂白废水的AOX与漂白用氯量的关系。研究发现,CEH叁段漂白废水中AOX大部分是出现在C段和E段,非木材浆C段漂白时约有2.5-4kg/odt的AOX形成,其中C段废水中溶出的AOX一般在2kg/t浆左右,E段为1-2kg/odt;H段废水中AOX含量较少,一般少于1kg/odt;非木材纸浆CEH漂白产生的AOX低于木材纸浆。对于非木材纸浆,在CE段废水中AOX总量与C段用氯量有如下关系式: AOX(kg/odt)=0.075*Cl_2当纸浆硬度低时,CEH漂白所产生的AOX也少,表现在E段废水中的AOX迅速降低。另外对华南理工大学造纸与污染控制国家工程中心研究开发的OHMP少污染漂白技术所产生的漂白废水进行了研究,发现废水中的AOX远比CEH漂白

覃程荣[2]2004年在《非木材纸浆对环境友好的漂白新技术及其机理的研究》文中研究说明近年来,尽管通过增加木浆比例和提高废纸资源的利用率来调整制浆造纸原材料结构,但非木材原料仍将是我国重要的纤维资源。麦草、蔗渣和竹子是我国主要的叁种非木材纤维原料。本论文以麦草浆、蔗渣浆和竹子浆为研究对象,进行了对环境友好的ECF和TCF漂白及其机理的研究,为在我国实现无/少污染漂白提供技术和理论依据。 在对非木材纸浆OQP漂白的研究结果表明,较强的氧脱木素条件,即浆浓10%,NaOH用量2.5%,MgSO_4用量0.5%,氧压0.7MPa,温度105℃,时间75min,脱木素的效果比较好,且粘度下降不多。螯合处理的最佳pH值为3。H_2O_2漂白的最佳工艺条件为:浆浓10%,H_2O_23.5%,NaOH 1.5%(麦草浆),1.6%(蔗渣浆),MgSO_40.05%,90℃,时间4h。若在H_2O_2漂白时用氧加压,即采用压力过氧化氢漂白,有利漂终白度的提高,且粘度下降不大。 进行了低二氧化氯用量的DQP漂白的研究。采用低二氧化氯用量(麦草浆和竹子浆为1.5%,蔗渣浆为1.0%,均以有效氯计)和低过氧化氢用量(叁种浆均为1.5%)的DQP漂白,可将麦草浆、蔗渣浆和竹子浆漂至83%ISO以上的白度,且DQP漂白浆有较高的粘度和强度,并有很好的白度稳定性。D段终点pH值的优化结果为:竹子浆、蔗渣浆、麦草浆均为4左右。叁种非木材浆料(麦草浆、蔗渣浆、竹子浆)DQP漂序中螯合处理采用EDTA的适宜用量为0.1%~0.2%。H_2O_2漂段MgSO_4的合适用量(以Mg~(2+)计)为:蔗渣浆0.02%,竹子浆0.04%,而麦草浆由于镁的含量较高,可不加Mg~(2+)。 在达到相同的白度水平下,OQP和DQP漂白浆比对应的CEH漂白浆白度稳定性好,粘度也高得多。要达到相同的强度,OQP和DQP漂白浆所需的打浆转数或打浆能耗比CEH漂白浆少;在相同的打浆度下,OQP和DQP漂白浆的强度比CEH漂白浆好。QP和DQP漂白废水的污染负荷(CODcr、BOD_5和SS)比CEH漂白废水低得多。 本文在研究过渡金属离子对过氧化氢漂白的影响中发现,随着Cu~(2+)和Mn~(2+)含量的增加,残余H_2O_2迅速减少,过氧化氢漂白浆的白度逐渐降低,而卡伯值逐渐提高。随着Cu~(2+)含量的增加粘度逐渐降低,而一定量Mn~(2+)的存在有利于漂白浆粘度的提高。从纸页的物理强度看,随着漂白时Cu~(2+)加入量的增加,纸页的抗张、撕裂和耐破强度均降低。随着Mn~(2+)加入量的增大,裂断长逐渐降低,耐破指数略有提高,撕裂指数逐渐增加,撕裂指数的升高与粘度(聚合度)的提高有关。

参考文献:

[1]. 非木材纸浆含氯漂白废水中有机氯化物的研究[D]. 黄文荣. 华南理工大学. 2003

[2]. 非木材纸浆对环境友好的漂白新技术及其机理的研究[D]. 覃程荣. 华南理工大学. 2004

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非木材纸浆含氯漂白废水中有机氯化物的研究
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