箱纸板零排放生产工艺的应用

解析零排放封闭系统水质参数与工艺问题的关联,研究聚胺复合物对造纸废水的絮凝作用,考察了替代纤维原料的絮凝废渣对纸张强度的影响。结果表明:采用无氯复合絮凝剂OS2/PD2或APAM-PD处理造纸废水,纤维留着率超过90%,对钙离子脱除率在40%以上;采用OS2/PD2絮凝产生的纤维废渣回用度6%以内时,可增加纸张的环压强度和抗张强度。     

JOS/PD复合物的相对分子质量与助留助滤性能

采用多角度激光光散射仪(MALIs)-体积排除色谱法(SEC)联用技术研究了交联氧化淀粉(JOS)与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PD)形成的复合物(JOS/PD)的质均相对分子质量(Mw)及分布,探讨了JOS的羧基含量对复合物肘Mw的影响,考察了复合物对废纸浆的助留助滤性能.结果表明,芭蕉芋交联淀粉(JS)的Mw主要分布在1.1×106～2.0×107,其均方旋转半径为236 nm,约是原淀粉(76 nm)的3倍.NaClO氧化导致JOS的羧基含量增大,Mw大幅减小.JOS的氧化程度越大,JOS与PD的复合作用越大,JOS-6的Mw为9.2×104,而JOS-6/PD的Mw为1.0×106.JOS/PD的阳离子含量随JOS羧基含量的增大而减小.JOS/PD用于废纸浆时显示出优良的助留助滤作用,当w(JOS-2/PD)=0.5%时,废纸浆的打浆度和滤液的浊度分别减小63%和81%.JOS/PD的分子形态和离子含量影响其助留助滤件能.     

磷酸酯淀粉/聚胺复合物在脱墨废水处理中的絮凝性能

本文讨论了新研制的磷酸酯淀粉/聚胺复合物絮凝剂对脱墨废水的作用效果.主要探讨了磷酸酯淀粉/聚胺复合物的加入量、废水的pH值和絮凝时间对絮凝效果的影响.同时考察了磷酸酯淀粉/聚胺复合物对脱墨废水所含的悬浮物(SS)、CODcr、浊度的去除性能,并与其它几种絮凝剂作了比较.实验结果表明:磷酸酯淀粉/聚胺复合物对脱墨废水具有良好的处理效果.     

细菌纤维素絮凝材料制备及其处理造纸废水性能研究

以醋酸杆菌构建分泌细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC)的菌种体系,通过优化发酵培养工艺和化学改性条件,制备BC絮凝材料。再通过优化混凝工艺,评价其对造纸废水的混凝处理能力。结果表明,制备的BC絮凝材料具有良好的三维网状结构,其羧基含量显著增加。通过Zeta电位检测表明该BC絮凝材料为阴离子型;且该材料对造纸废水平均浊度去除率可达94.6%,具有优良的混凝沉淀能力。     

加核絮凝法处理草浆造纸废水的工艺优化研究

草浆造纸废水成分复杂。拟研究一种以加核絮凝法作为主要工艺单元的组合工艺处理草浆造纸废水,本研究中仅对加核絮凝法进行工艺优化研究。首先设定参数,采用单因素法对加核絮凝工艺处理废水参数进行优化,试验结果表明,最优参数为:絮凝核材料沸石粒径100目,CTMAB(十六烷基三甲溴化铵)絮凝剂用量为25mg/L;处理草浆造纸废水效果较为明显,CODcr去除率可达80%。其次,考虑到成本问题,进行了沸石再生研究,试验结果表明,采用再生沸石不仅可以降低处理成本,而且对处理效果影响不大。     

水包水型有机高分子絮凝剂的合成及絮凝性能

在聚合温度45℃、反应时间为4.5h的反应条件下,采用水分散聚合技术制备出了环境友好型水包水阳离子聚丙烯酰胺稳定乳液,其最优单体配比为:w(PEG20000)=5.5%,w(Al2(SO4)3)=15%,w(AM):w(DMC)=10:3,w(K2S2O8)=O.3%(单体).并将所得聚合产物用于高岭士絮凝实验以及将其与聚合氟化铝复合用于造纸废水的絮凝实验,并测定其上清液的透光率和CODcr,得出CPAM的最佳用量.     

絮凝法处理造纸废水的响应面优化

以广州某造纸厂废水为研究对象,利用造纸厂Fenton污泥制备得到的聚合硫酸铁(PFS)为絮凝剂,聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,通过絮凝法对废水进行处理。采用响应面法探究了絮凝过程中PFS用量、PAM和PFS的体积比及处理温度对废水中化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明,絮凝法可以有效地降低造纸废水中的COD含量,响应面法优化得到的最佳工艺条件为:PFS用量1.04 mL/L,PAM和PFS体积比4.99,处理温度31.54℃。在最优条件下进行验证实验,造纸废水中COD_(Cr)的去除率为39.6%,与响应面法模型预测值(39.5%)接近。研究还表明,响应面法可科学地优化絮凝法对造纸厂废水中COD去除的处理方案,且能在较少试验次数下验证影响因素之间的关系。     

TiO_2纳米管阵列膜制备及用于光催化氧化深度处理造纸废水

采用电化学阳极氧化法在纯钛板表面制备了高度有序的TiO_2纳米管阵列膜(TANs)。考察了氧化电压、氧化时间和电解液含水量等参数对TANs形貌的影响,采用SEM和XRD对TANs形貌和晶型进行表征。通过模拟浅池反应器,研究絮凝-光催化氧化深度处理造纸废水的效果,分析不同纳米管长度对造纸废水CODCr去除效果的影响。结果表明:在一定范围内,TiO_2纳米管形貌参数(管径、管长)与氧化电压和氧化时间呈线性关系;经450℃焙烧2 h后的TNAs晶型完全为锐钛矿型;生化后的造纸废水经聚铝(PAC)絮凝预处理,用制备的TANs光催化降解CODCr去除率为53.0%,CODCr降至40 mg/L。另外,研究结果表明:当TNAs管长接近光线渗透深度时,会表现出最好的光催化效果,在该研究中TNAs管长为1500 nm时光催化氧化深度处理造纸废水的效果最好。     

厌氧反应器处理造纸废水工程实践

介绍了内循环(IC)厌氧反应塔和外循环(EC)厌氧反应塔应用于废纸抄造高强瓦楞原纸废水处理的工程实践及生产运行情况。生产运行数据表明,EC厌氧反应塔的处理效果优于IC厌氧反应塔,Ca~(2+)浓度对IC厌氧反应塔运行效果有较大的影响,而对EC厌氧反应塔影响较小;IC厌氧反应塔和EC厌氧反应塔可有效降解废纸造纸废水中的污染物,废水CODCr去除率可分别达到61.2%~77.4%和72.3%~87.9%,沼气产率为0.43 m~3/kg CODCr和0.45 m~3/kg CODCr;废纸造纸废水经初沉池、预酸化池、IC厌氧反应塔/EC厌氧反应塔、好氧曝气池、絮凝沉淀池、斜管沉淀池和高效纤维滤池工艺处理后达到国家《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—2008)的一级标准,部分废水可回用到生产中去。     

电絮凝处理造纸废水中无机离子迁移机制的研究

回用造纸废水中仍含有大量的无机离子,这不仅会使纸张质量下降,而且会加重造纸设备的腐蚀。本研究通过原子吸收分光光度法、硝酸银滴定法、铬酸钡分光光度法测定了电絮凝处理前后废水中无机离子的类型及含量;通过XRD检测絮凝物与阴极板吸附物中无机离子的类型,探讨了相关无机离子在电絮凝处理过程中的迁移机制。结果表明:处理后废水中的Fe~(2+)、Mn~(4+)、Cu~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO~(2-)_4等离子的含量大大降低且水中不含Al~(3+),不会出现有些研究者所担心的Al~(3+)残留问题。     

含铁装饰原纸污泥制备聚合硫酸铁及其絮凝性能研究

以含铁装饰原纸生产废水污泥为原料,NaClO3为氧化剂,经过酸溶和氧化过程,制得了液体聚合硫酸铁（PFS）絮凝剂。研究了酸溶过程中反应温度及时间对铁溶出率的影响。以Fe2+含量表征PFS质量,考察了NaClO3用量、氧化时间和温度对PFS质量的影响。研究结果表明,酸溶过程中适宜的反应条件为反应5 h,反应温度80~90℃;NaClO3氧化制备PFS的适宜条件为：n(NaClO3)∶n(Fe2+)=0.18∶1,反应时间3 h。制得的PFS各项指标均符合GB14591—2006中规定的PFS一级标准要求,PFS对造纸废水的絮凝效果优于市售PFS和PAC,适宜用量为30~45 mg/L;对制药废水的絮凝效果与市售PFS无显著差别,适宜用量为20~30 mg/L。     

OCC造纸废水中微细胶黏物及Ca2+协同去除的研究

废旧箱纸板（OCC）造纸废水回用过程中面临着微细胶黏物沉积和因Ca²⁺浓度过高引起的厌氧颗粒污泥钙化两大难题。本研究对比评估了电絮凝法、物理法、化学法、生物酶法对模拟OCC造纸废水的处理效果;结果表明,电絮凝法能够更好去除OCC造纸废水中的微细胶黏物和Ca²⁺。在此基础上研究了电絮凝处理的最佳条件：铝为阳极材料,电流密度、电极间距和反应时间的最佳处理条件分别为115 A/m²、5 cm和60 min。在最佳条件下,经电絮凝处理后得到的絮凝体中,Al³⁺和Ca²⁺的相对含量高于对照组,表明电絮凝法能有效去除OCC造纸废水中的微细胶黏物、COD和Ca²⁺,且该方法绿色无污染,符合可持续发展的要求。     

新型有机高分子絮凝剂的合成及在造纸废水处理中的应用

以环氧氯丙烷和二甲胺为原料,三乙烯四胺为交联剂,制备了一种阳离子型有机聚合物,并将其作为絮凝剂用于造纸废水处理.研究了三乙烯四胺添加量、反应温度、n(环氧氯丙烷):n(二甲胺)、聚合时间等因素对聚合物黏度和阳离子度的影响,并考察了该聚合物用于造纸废水处理时,体系pH值、絮凝剂用量对絮凝效果的影响.结果表明,在常温、pH值6.0 ～7.0、絮凝剂用量20 mg/L的条件下,废纸造纸废水的SS、CODCr的去除率分别达到95.9％和75.2％,与常规絮凝剂PAC及PFS相比,该絮凝剂具有添加量少、絮凝沉降速度快、有害物质残余量低、处理效果良好等特点.     

新型有机高分子絮凝剂的合成及在造纸废水处理中的应用

以环氧氯丙烷和二甲胺为原料,三乙烯四胺为交联剂,制备了一种阳离子型有机聚合物,并将其作为絮凝剂用于造纸废水处理.研究了三乙烯四胺添加量、反应温度、n(环氧氯丙烷):n(二甲胺)、聚合时间等因素对聚合物黏度和阳离子度的影响,并考察了该聚合物用于造纸废水处理时,体系pH值、絮凝剂用量对絮凝效果的影响.结果表明,在常温、pH值6.0～7.0、絮凝剂用量20 mg/L的条件下,废纸造纸废水的SS、CODCr的去除率分别达到95.9%和75.2%,与常规絮凝剂PAC及PFS相比,该絮凝剂具有添加量少、絮凝沉降速度快、有害物质残余量低、处理效果良好等特点.     

混凝-A/O-混凝工艺处理造纸废水

采用絮凝-厌氧-好氧-梯级混凝法,对造纸废水处理进行试验研究,筛选出最佳的混凝及生化培养的条件.实验发现:采用液体PAC,前絮凝过程PAC的最佳投加量为2ml/L;经过14天驯化培养,生化阶段取得满意效果;梯级混凝过程PAC的最佳用量为1.8ml/L.实验结果表明,经该方法处理后废水CODcr小于100mg/L,达到了造纸行业废水排放标准.本方法运行费用较低,是一种有较好前景的造纸废水处理工艺.     

壳聚糖絮凝分离豆腐废水蛋白的研究

研究了采用生物絮凝法处理豆腐废水的可行性。探讨了絮凝剂的种类、添加量、废水的前处理、絮凝时间及pH对絮凝效果的影响,并重点比较了复合絮凝剂对废水中蛋白质和低聚糖的絮凝作用。单一絮凝剂试验结果显示壳聚糖的絮凝效果明显优于聚合硫酸铁、聚合三氯化铝、海藻酸钠、聚丙烯酰胺。较优的添加量为0.6~0.8 mg/mL,添加量过高浊度会不降反升。絮凝前废水-18℃冷冻处理有利于蛋白质的分离,絮凝后的沉降是必要的,时间以12 h为宜。复合絮凝剂中所有组合都表现出明显的协同增效作用,尤以0.5mg/mL壳聚糖+0.3mg/mL海藻酸钠效果最佳,pH 4.5条件下絮凝后浊度降低97.8%,原液中蛋白脱除率高达76.842%,而低聚糖(减少6.56%)几乎不受影响,是较为理想的豆腐废水絮凝剂组合。     

造纸中段废水中有机物降解的工艺方法研究

通过复合絮凝一化学氧化一光催化氧化相结合的方法对造纸中段废水有机物进行降解处理。实验结果表明:添加配比为PAC∶PAFC∶CPAM=3∶6∶1(体积比)的复合絮凝剂20mg/L絮凝处理,再用2.0mg/L过硫酸铵氧化降解,最后用二氧化钛薄膜来进行光催化氧化三步结合法处理。在最佳工艺条件下,可使造纸废水中的CODcr去除率高达96.3%,处理后水可以满足新的排放标准(GB3544—2008)。     

阳离子高分子絮凝剂的制备及在造纸废水中的应用

选择丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为主要单体,在适当的条件下进行反相乳液聚合,得到了特性粘度为800～1000 mL/g、阳离子度为25%～50%(摩尔)的阳离子型高分子质量的P(DMC-AM).将P(DMC-AM)乳液用于蒸煮黑液污(废)水的絮凝实验,CODCr去除率可达90%以上,透光率接近100%;通过扫描电镜观察经处理后的造纸中段废水絮凝物可以发现,絮凝后的纤维吸附紧密、交叉网状结构明显,说明其用作造纸废水絮凝剂具有十分显著的效果.     

制浆造纸废水絮凝/Fenton深度处理工程应用的技术经济性分析

根据某大型造纸企业废水处理厂深度处理工艺的运行数据,评价了"絮凝/Fenton"深度处理工艺对制浆造纸废水有机物的处理效果,同时分析了该工艺的运行费用。结果表明:制浆造纸废水二级出水经该工艺处理后,出水COD最优水平值(Technology Achievable Limit,TAL-3.84%)可达43mg/l,出水COD保证值(TAL-95%)为56mg/l,保证值可以满足《山东省海河流域水污染物综合排放标准》的排水要求。COD去除率最优值(TAL-3.84%)为88.3%,去除率保证值(TAL-95%)为83.7%。COD去除率稳定,适合作为制浆造纸废水处理的末端保障工艺。该深度处理工艺的平均成本为1.46元/m3,成本主要分布在1.21~1.71元/m3范围内。运行成本中,药剂费用所占比例最大,约为60%。     

用于造纸废水处理的新型絮凝剂

造纸废水中含有木质素、纤维素等难降解物质,色度高、微小胶体物质含量高,一般需采用絮凝工艺对其进行预处理或深度处理。为降低使用成本、增强絮凝效果而研发和应用了多种新型絮凝剂。本文对国内应用于造纸废水处理的新型絮凝荆进行综述,并对絮凝剂的研究方向进行预测。