制紙黑液處置方法研究

1、制紙黑液處置方法研究本文作者：劉存海韓利萍劉剛作者單位：陜西科技大學(xué)引言近幾年來(lái)，隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，造紙黑液因其排放量大，指數(shù)高、色度深等特點(diǎn)，已對(duì)環(huán)境造成了危害，嚴(yán)重地威脅著人們的身體健康因而，探索一種工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，降解能力強(qiáng)的新型廢水處理方法勢(shì)在必行傳統(tǒng)的造紙黑液處理方法主要有堿回收法、酸析法、堿析法、絮凝沉淀法，以及生物處理法等絮凝法廣泛應(yīng)用于各種水處理系統(tǒng)，可以最大限度地除去廢水中膠體污染物，在造紙領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用再經(jīng)氧化處理可進(jìn)一步降低上清液的值而超濾分離技術(shù)是一項(xiàng)高效的分離、凈化和濃縮技術(shù)，應(yīng)用于造紙廢水處理的研究已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，并已開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)化階段超濾是通過(guò)膜的篩分作用將

2、溶液中大于膜孔徑的大分子溶質(zhì)截留，使其與溶劑及小分子組分分離的膜過(guò)程本課題主要研究通過(guò)絮凝氧化處理造紙黑液，使大幅度降低，最后通過(guò)超濾離心使廢水達(dá)到循環(huán)利用的要求實(shí)驗(yàn)部分材料來(lái)源造紙黑液來(lái)源：西安兄弟紙業(yè)有限公司提供，值為，值為；膜材料：樹(shù)脂纖維主要試劑和儀器試劑：聚合硫酸鐵（工業(yè)級(jí)），焦作市應(yīng)用化學(xué)研究所；陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（工業(yè)級(jí)），化工部廣州工程技術(shù)中心；聚合氯化鋁（工業(yè)級(jí)），鞏義市康源化工廠(chǎng)；過(guò)硫酸銨（），陜西寶化有限責(zé)任公司；氫氧化鈉（），天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯醇；濃硝酸儀器：電熱鼓風(fēng)機(jī)干燥箱（上海實(shí)驗(yàn)儀器廠(chǎng)）、型分光光度計(jì)（上海第三分析儀器廠(chǎng)）、測(cè)定儀（美國(guó)）、數(shù)字酸度

3、計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司）、塞多利斯天平（北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）、搖擺式高速中藥粉碎機(jī)（廣州市一搏機(jī)電設(shè)備有限公司）、型測(cè)定儀（上海精密科學(xué)儀器有限公司）、小型離心機(jī)（自制）實(shí)驗(yàn)方法處理工藝條件實(shí)驗(yàn)處理造紙黑液的工藝流程如圖所示造紙黑液先經(jīng)復(fù)合絮凝處理，過(guò)濾出上清液，采用過(guò)硫酸銨進(jìn)一步氧化，靜置，使含量降低，最后經(jīng)超濾膜離心處理，檢測(cè)上清液中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，合格后循環(huán)利用膜的制備取少量經(jīng)粉碎的樹(shù)脂纖維放于的燒杯中，按一定比例加入尿素浸泡，使其褪色，放入的硝酸中脫脂，蒸餾水清洗，過(guò)濾，加入一定量比例的聚乙烯醇，攪拌待其混合，制成一定濃度的纖維素粘稠液將玻璃板經(jīng)蒸餾水洗、無(wú)水乙醇超聲波清

4、洗烘干之后，用刮刀在其上面刮成一定厚度的膜，然后連同玻璃板一起浸入到凝膠浴中，使其充分凝膠，得到厚度為左右的透明對(duì)稱(chēng)膜，浸入的甘油水溶液增塑，自然晾干，待用絮凝劑的絮凝性能試驗(yàn)（）單一絮凝劑的選擇取只的燒杯進(jìn)行編號(hào)，分別加人造紙黑液，再分別用移液管加人、濃度為的溶液，調(diào)節(jié)，攪拌，靜置，測(cè)定上清液的值繪制出值絮凝劑加入量的關(guān)系曲線(xiàn)同法分別繪制值對(duì)聚合硫酸鐵（）、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（）兩種絮凝劑用量的關(guān)系曲線(xiàn)（、和濃度分別為、）（）復(fù)合絮凝劑的選擇取只的燒杯進(jìn)行編號(hào)，分別加入造紙黑液，均加入聚合氯化鋁的最佳量，再將聚合硫酸鐵分別以、加入，攪拌后靜置，測(cè)定上清液的值，繪制出隨絮凝劑加入量的變化曲線(xiàn)以確

5、定與混合使用的最佳比例和用量再取份黑液按上述比例和最佳投加量加入和，將分別以、加入攪拌后靜置，測(cè)定上清液的值，并繪制隨絮凝劑加入量的變化曲線(xiàn)，最終確定、和混合使用的最佳比例和用量（）值分別取等量的造紙黑液于燒杯中，按照（）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加入復(fù)合絮凝劑的最佳配比量，調(diào)節(jié)值為、，測(cè)定上清液的值，并繪制出隨值變化曲線(xiàn)，確定最佳絮凝后上清液氧化效果的實(shí)驗(yàn)取份經(jīng)復(fù)合絮凝處理的上清液于燒杯中，先將調(diào)節(jié)在左右，分別加入的過(guò)硫酸銨、，加熱煮沸一小時(shí)左右，靜置，測(cè)其值超濾膜的制備及超濾實(shí)驗(yàn)分別用含聚乙烯醇、制備的超濾膜，自制離心機(jī)，處理絮凝和氧化后的黑液，分別測(cè)定和濾渣固含量結(jié)果與討論單一絮凝劑對(duì)造紙廢水絮凝效果

6、分析選用三種不同的絮凝劑、對(duì)造紙黑液進(jìn)行處理，向等量的造紙廢水中分別加入單一絮凝劑，攪拌，靜置過(guò)濾出上清液，測(cè)其，分別確定各絮凝劑的投入最佳量，如圖所示圖、的加入量與值的關(guān)系按上述方法進(jìn)行操作，當(dāng)單獨(dú)加入、時(shí)，溶液立即出現(xiàn)絮凝沉淀，攪拌靜置一段時(shí)間，沉淀與上層清液的界面清晰；當(dāng)單獨(dú)加入溶液后，溶液沒(méi)有發(fā)生明顯變化，放置較長(zhǎng)一段時(shí)間后，在少數(shù)燒杯底部和中部形成大塊絮狀沉淀，上清液顏色較深故不適宜單獨(dú)使用有機(jī)絮凝劑進(jìn)行廢水處理復(fù)合絮凝劑對(duì)造紙廢水絮凝效果分析由圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：采用單一絮凝劑對(duì)造紙黑液進(jìn)行處理，所形成的沉淀顆粒細(xì)小，未能形成大的絮團(tuán)，且沉降速度較慢，使降低難以達(dá)到要求因此，將絮凝劑、進(jìn)行復(fù)配，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示當(dāng)復(fù)合絮凝的用量為時(shí)，絮凝效果最佳，降低至復(fù)合絮凝最佳的確定依據(jù)所確定的復(fù)合絮凝劑的最佳配比量來(lái)處理造紙黑液，調(diào)節(jié)，測(cè)其上清液的值，結(jié)果如圖所示當(dāng)時(shí)，值最低，效果最佳氧化效果分析按所述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用的過(guò)硫酸銨氧化處理復(fù)合絮凝后的造紙黑液，其氧化效果如圖所示當(dāng)過(guò)硫酸銨的加入量為時(shí)，上清液值最低為隨著過(guò)硫酸銨加入量的增大，值幾乎不變超濾膜效果分析按所述，采用自制的超濾膜離心機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示對(duì)于每樹(shù)脂纖維，當(dāng)聚乙烯醇的含量為時(shí)，經(jīng)超濾處理后溶液中殘余的濾渣固含量最少，且上清液的值最低為主要因其孔徑大小接近于超濾膜孔徑（），遠(yuǎn)大于水分子而小于造紙纖維的