化学混凝技术在造纸中段废水深度处理中的应用

论文摘要

造纸行业的水污染问题一直是社会关注的焦点,也是污水防治领域的热点问题。造纸工业是一个耗水大户,排放的废水量很大,对环境的污染也相当严重。随着环保力度的进一步加大和水资源的短缺,排放标准必将更为严格,对造纸中段废水进行深度处理并使其达到回用标准将是造纸企业面临的重要课题。山东省是缺水的省份,山东省的造纸工业环境保护,特别是废水处理工作,政府重视,企业投入大,设施运行好,一直走在行业前列。此课题正是在这样的背景下由山东省环保局立题,来自课题造纸废水处理,是其中的一部分。本文以某造纸厂二级生化处理的中段废水出水为研究水样,探讨了化学混凝技术深度处理造纸中段废水的技术问题,为造纸中段废水的回用打下一定基础。本文通过化学混凝技术,利用不同化学混凝剂对造纸二级生化处理中段废水出水进行深度处理,并研究了试剂种类及用量、pH值、反应时间、沉淀时间等因素对处理效果的影响,对比分析了反应前后废水的化学需氧量CODcr、色度的去除率,总结出最佳处理工艺条件。本文主要研究了混凝剂PAC、PFS以及Fenton试剂在深度处理造纸中段废水中的应用。实验研究结果表明:PAC与PFS深度处理此造纸中段废水,在pH值为78时,混凝剂PAC与PFS按2:1的比例配合、加药量400mg/L、助凝剂PAM加入量1mg/L、搅拌速度70n/min、搅拌时间10min、混凝后沉淀30min,为最佳处理工艺条件,CODcr可降到90mg/L以下,CODcr可去除率达70%以上;色度可降到90倍,色度去除率可达82%。正交实验考虑混凝剂种类、投加量、反应时间、助凝剂四个因子对CODcr和色度的去除率的影响是一致的,主次顺序依次是混凝剂种类→投加量→反应时间→助凝剂。Fenton试剂深度处理此造纸中段废水,当pH值调为3、投药量Fe2+1mmol/L、H2O24mmol/L、混凝反应时间为40min、沉淀时间为30min时,为最优组合,去除效果最佳。CODcr可降低到45mg/L,去除率可达到85%;色度可降到50倍,去除率可达到90%。正交实验所考虑Fe2+的投加量、H2O2投加量、pH值、反应时间四个因素,由实验结果进行分析得出,对CODcr和色度去除率的影响主次顺序不完全相同。对CODcr的去除率影响由大到小依次为Fe2+的投加量→H2O2投加量→pH值→反应时间。对色度的去除率影响由大到小依次是H2O2投加量→pH值→Fe2+的投加量→反应时间。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 造纸中段废水简介
• 1.1.1 造纸中段废水概况
• 1.1.2 造纸中段废水的治理特点
• 1.1.3 造纸中段废水资源化的意义
• 1.2 造纸中段废水深度处理的必要性及用途
• 1.2.1 造纸中段废水深度处理的必要性
• 1.2.2 造纸废水深度处理后的用途
• 1.3 国内外深度处理造纸中段废水的方法
• 1.4 混凝技术
• 1.4.1 混凝机理
• 1.4.2 混凝剂的主要分类
• 1.4.3 助凝剂
• 1.4.4 混凝技术在废水处理中的地位和作用
• 第2章 课题研究的意义及主要内容
• 2.1 课题的研究背景
• 2.2 课题的研究目的及意义
• 2.3 课题的主要研究内容
• 第3章 实验材料与测定方法
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 实验水样来源与水质
• 3.1.2 实验药剂
• 3.1.3 实验仪器
• 3.2 实验测定指标
• 第4章 混凝剂 PAC、PFS深度处理造纸中段废水的混凝实验研究
• 4.1 影响混凝效果的主要因素
• 4.2 实验方法
• 4.3 单因素实验
• 4.3.1 不同种类混凝剂及不同投药量的影响
• 4.3.2 pH的影响
• 4.3.3 助凝剂的影响
• 4.3.4 慢搅拌强度
• 4.3.5 反应时间
• 4.3.6 沉淀时间
• 4.4 正交实验
• 4.4.1 因素及水平
• 4.4.2 正交实验结果分析
• 4.6 经济分析
• 4.7 本章小结
• 第5章 FENTON试剂深度处理造纸中段废水的实验研究
• 5.1 实验方法
• 5.2 单因素实验
• 2+与 H₂O₂的投加量的影响'>5.2.1 Fenton试剂中Fe²⁺与 H₂O₂的投加量的影响
• 5.2.2 pH值的影响
• 5.2.3 反应时间
• 5.2.4 沉淀时间
• 5.3 正交实验
• 5.3.1 因素及水平
• 5.3.2 正交实验结果分析
• 5.4 经济分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 结论
• 6.1.1 PFS与PAC
• 6.1.2 Fenton试剂
• 6.2 研究不足与展望
• 参考文献
• 硕士期间发表的学术论文
• 致谢