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《华东理工大学》 2011年
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制浆造纸废水深度处理的技术研究

钟珍芳  
【摘要】:制浆造纸废水生化出水仍然含有一定的COD和色度,随着《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的颁布和实施,给制浆造纸企业带来了挑战,因此开展对制浆造纸废水的深度处理技术研究,将会为解决这一难题并为制浆造纸废水的回用奠定基础。本课题通过XAD-8/XAD-4吸附树脂将制浆造纸废水生化出水中的溶解性有机物分为四类:疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质和亲水物质,以TOC、UV254和色度为指标,考察了制浆造纸废水生化出水中四类有机物的比例,以及各类有机物在混凝、活性炭吸附、混凝-活性炭组合工艺以及Fenton氧化的深度处理过程中的去除特性,分析了造成废水高COD和高色度的原因,并为废水深度处理工艺的选择提供依据。 研究结果表明:在制浆造纸废水生化出水中,疏水酸是主要的有机物种类,占55%-82%,疏水酸中含有不饱和键或芳香族化合物的量最高,占60%-80%;废水的色度主要由疏水酸类物质引起,占57%-76%。研究了四种混凝剂,硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS),发现在最佳混凝条件下,四种混凝剂混凝后的出水均基本达到新标准的第一阶段排放要求;在相同的质量浓度投加量下,铁系的混凝剂处理效果均优于铝系的混凝效果,考虑处理成本,发现PFS的混凝成本最低。选择了三种活性炭,竹炭、椰壳炭和煤质炭,发现在最佳投加量下,经三种活性炭吸附后的废水出水均达到了新标准的第一阶段排放标准,但单位质量的煤质炭的吸附效果最佳。混凝-活性炭吸附组合工艺对废水TOC、UV254和色度的去除率分别为72.9%、89.4%和100%,其TOC、UV254和色度的去除率分别比单独混凝提高了7.8%、7.6%和9.8%,比单独活性炭吸附分别提高了59.0%、62.0%和73.9%。废水Fenton氧化处理的最佳条件为pH=4.0±0.1,Fe2+浓度=0.20mM,过氧化氢与Fe2+浓度的摩尔比为10:1,反应时间30min,最佳条件下COD、UV254、色度和TOC的去除率可以分别达到80.6%、79.1%、100.%和53.8%。 对废水中各类有机物在不同处理方法中的去除行为研究发现:混凝和Fenton氧化对制浆造纸废水生化出水中的疏水性有机物,尤其是疏水酸有很好的去除效果,处理后废水中疏水性有机物的比例下降,亲水性有机物的比例略有上升;活性炭吸附对废水中的亲水性有机物有很好的去除效果,处理后废水中亲水性有机物的比例下降,疏水性有机物的比例略有上升;混凝-活性炭组合工艺对四类有机物均有很好的去除效果,处理后废水组合疏水性有机物的比例下降,亲水性有机物的比例略有上升。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X703

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