论文部分内容阅读
由于国情和历史的原因,不同于北美和欧盟等以BOD5来考量水体的质量,目前国内工业污染物均以CODcr作为评价指标。但对于含天然植物纤维降解成分的造纸工业废水而言,经过生化处理后基本不会对公共水环境造成不良影响,若仍以CODcr来衡量,则还需要进一步开展深度处理才能实现达标排放。但在深度处理过程中产生的化学污泥难于进行生物质利用,同时造成土壤和水体的污染加剧,可谓得不偿失。鉴于此,本文研究了制浆造纸行业废水有机污染物的变迁；原料中纤维素、半纤维素和木素对CODcr的贡献以及Fenton处理对废水CODcr的去除率与产泥量的影响,为造纸行业废水CODcr来源和产因、深度处理过程中化学污泥的产排量及特性提供参考。首先,本文选取废纸脱墨浆(ONP-DIP)、碱性过氧化氢机械浆(APMP)和漂白硫酸盐浆(BKP)3种典型浆料制备模拟细小纤维,并将其配制为模拟废水。在模拟自然水体条件下,分析一定培养周期(0-180d)的3种废水,研究每培养30d废水中细小纤维的化学组分、形态特征及微观特征的变化。结果表明,经180d自然培养后,BKP废水中细小纤维残留最少；BKP废水中细小纤维的纤维素、半纤维素和木素的降解速率明显比DIP废水和APMP废水快,且较DIP和APMP细小纤维更细碎。其次,本文研究了一定培养周期(叽180d)的上述3种废水CODcr、BOD5、pH值、SS(固体悬浮物)的变化情况。结果表明,经180d的自然培养后,BKP废水的污染物浓度较DIP和APMP废水低,且3种废水的可生化性随时间的延长而变差。然后,本研究针对初始DIP、APMP和BKP细小纤维,依次进行苯醇抽提、KMnO4法处理、12%HCl处理,并测定残余物料的CODcr，初步探究了纤维素、半纤维素和木素对废水CODcr的贡献情况。结果表明,3种浆料中均为纤维素对CODcr的贡献最大,苯醇抽出物的CODcr发生量最大。最后,本文通过正交实验和单因素实验优化了Fenton处理山东某纸厂二级生化出水条件,探讨了Fenton处理对废水CODcr去除率与Fenton产泥量的影响。结果表明,通过正交实验获得Fenton处理影响因素显著性顺序为：H2O2用量>c[H2O2]:c[Fe2+]比例>pH>反应时间,最优条件下CODcr去除率达80.20%；在单因素实验最优条件下,CODcr去除率高达88.79%。