麦草浆造纸中段废水深度处理研究

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水资源的匮乏和水环境污染已成为我国乃至全球所面临的危机之一。解决水资源短缺问题,除节约用水外,污水的深度处理和循环利用是必由之路。麦草浆造纸中段废水成分复杂,污染物负荷高,在造纸废水中占有较大的比重,是污染治理的重点。目前制浆造纸厂的废水处理大多局限于一级处理和二级处理阶段,废水中大部分发色的木素衍生物都难于被降解脱色,排出的废水还呈现很深的颜色,CODCr含量较高,不能达到新的排放标准的要求,因此,对制浆造纸中段废水二级出水进行深度处理研究,进一步降低出水的CODCr、色度,提高出水质量,对环境保护和造纸行业的发展具有重要意义和广阔的应用前景。本研究采用Fe/Cu微电解-Fenton法和絮凝沉淀法联合深度处理中段废水。研究内容主要有:从几种常用絮凝剂中筛选出一种较优絮凝剂,并讨论其最佳实验条件;通过静态实验分别研究Fe/C和Fe/Cu微电解-Fenton法和混凝沉淀法的影响因素,得到处理方法的运行条件和工艺参数;在较优工艺条件下进行连续动态实验处理中段废水。研究结果显示:比较聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl3)和硫酸铝(Al2(SO43),Al2(SO43具有一定的优势,Al2(SO43的最佳实验条件:投加量900mg/L、pH=7、反应时间为16 min、速度梯度(G)为23 s-1。选择絮凝剂后必须进行搅拌强度和反应时间的调整,否则不能获得良好的混凝效果。Fe/C微电解-Fenton试剂深度处理中段废水的最佳实验条件:Fe/C=2、双氧水(H2O2)投加量1.4 mL/L,进水pH=3。Fe/Cu微电解的最佳实验条件:Fe/Cu=300,pH=7,H2O2投加量在1.4 mL/L。Fe/Cu组合相对Fe/C消耗慢,更换填料周期长,作为微电解反应填料。微电解对色度去除有很好的效果。连续动态实验启动的最佳参数如下:pH值7;Fe/Cu=300;微电解反应时间为90分钟;H2O2投加量为1.4 m1/L;硫酸铝絮凝剂投加量为500mg/L。CODCr的去除率随着同一周期处理时间的延长递减,处理初期前48小时,CODCr的去除率都在70%以上,最终CODCr、色度去除率分别达到85.7%和98%,出水水质良好。Fe/Cu微电解-Fenton试剂法和混凝沉淀法联合工艺深度处理中段废水经济可行,占地面积小,投资和运行费用低,用废铜屑取代活性炭,用量少、能有效防止板结,具有良好的应用前景。
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