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黑液的资源化处理及累托石、针铁矿的吸附解吸行为研究

潘婵  
【摘要】:本论文研究了草浆造纸黑液资源化处理和矿物材料对造纸黑液经二级生化处理后出水的深度处理,以及在处理过程中各种因素对处理效率的影响。研究过程可以分为两个部分。 第一部分主要是研究了造纸黑液的资源化处理以及非生化法处理酸析后残液。非生化法处理主要探讨了混凝、液膜分离对草浆造纸黑液中有机物的去除。目的是选择合适的方法及最佳的反应条件以最大限度的降低草浆造纸黑液的CODcr。实验结果表明:采用硫酸作酸析剂,在pH值为2.0左右,陈放时间在1.5~2.0小时之间,常温下对黑液进行酸析处理,可以达到最好的酸析效果;用聚合氯化铝为混凝剂,在pH=7,投加量为200mg/L废水,搅拌30min的条件下对酸析后的残液进行处理,CODcr的去除效率可以达到55.6%;液膜法处理酸析后的残液,以OP-4为表面活性剂的液膜比较稳定,配比为3g/100mL煤油,内相试剂为H_2SO_4,其浓度为1.0mol/L,乳水比(R_(ew))和油内比(R_(oi))分别为1∶10和1∶1,在适当的搅拌速度下,CODcr的去除率最高,可以达到48.2%。实验发现,仅仅通过混凝或者液膜法处理造酸析残液的处理效率都不高,还有待于进一步研究。 第二部分是用廉价矿物材料(累托石、针铁矿)为吸附剂处理二级生化处理后的出水,结合DTA、XRD等测试手段对其吸附和解吸过程进行研究。累托石在用量为50g/L废水,pH=4.0,吸附时间为60min时,对二级生化处理后出水的吸附效率最好;针铁矿在用量为35g/L废水,常温搅拌吸附60min后,其对CODcr的吸附效率最高;根据吸附后累托石和针铁矿的DTA分析以及实验结果可以得出累托石在280℃下具有良好的解吸效果,一次解吸率可以达到78.4%,但多次解吸率偏低,而310℃是针铁矿的最佳解吸温度,一次解吸率可以达到95%以上,并且针铁矿经过三次解吸后仍然具有比较高的吸附效率,由此说明在对废水的吸附中,针铁矿可以多次重复利用,将针铁矿运用于实际生产是完全可能的。


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