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我国现在大部分制浆造纸厂的废水处理工程都局限在一级处理和二级处理阶段,但是废水中大部分发色的木素衍生物都难于被普通活性污泥中的微生物所降解脱色;而且由于我国现行的制浆造纸工业废水排放标准还没有对排出废水的色度提出要求;虽然处理后的中段废水虽然已经达到了排放标准,但是排出的废水还是呈很深的颜色,严重影响接纳水体的美观,特别是严重影响太阳光的透射而妨碍水生生物的生长繁殖。因此,对制浆造纸中段废水脱色技术的研究很有必要。
本论文采用不同的脱色方法对碱法草浆中段废水进行了脱色处理,均有较好的脱色效果,并对各种脱色方法进行了比较;重点对絮凝剂脱色、氧化剂脱色、微电解法脱色和吸附法脱色进行了研究。
研究结果表明:
采用絮凝剂脱色是降低碱法草浆中段废水色度的有效办法。PAC单独使用时,pH值在7.0左右、加入量为800mg/L、沉淀时间20min时,脱色率87%,COD<,Cr>的去除率59%。PAC和PAM复合使用时,pH值在5.0左右、PAC的加入量800mg/L、PAM加入量5mg/L、沉淀10min后,脱色率92%,COD<,Cr>的去除率64%。可以看出,PAC和PAM复合使用时的效果比PAC单独使用时的效果好,而且在实验过程中,PAM的加入可以明显加快沉降速度。
漂白粉具有很好的脱色效果,在用量为800mg/L、pH值为4.0、反应时间为90min的最佳工艺条件下,脱色率可达到81%,COD<,Cr>去除率24%,而且操作简单,脱色后水的pH值达到排放标准。Fenton(H<,2>O<,2>/Fe<2+>)试剂具有很好的脱色性能和COD<,Cr>去除效果。最佳工艺条件是:H<,2>O<,2>/Fe<2+>浓度比6:1、H<,2>O<,2>的用量240 mg/L、pH值5.0、反应时间210min。在此工艺条件下,脱色率92%,COD<,Cr>去除率52%。Fenton试剂处理碱法草浆中段废水的效果最好,但是处理条件要求严格,使得处理流程复杂,成本较高。
微电解法具有良好的脱色效果,能有效地降解和去除有机污染物,使废水脱色。在最佳的条件下,色度去除率98%,COD<,Cr>去除率可达到88%。采用微电解法脱色的最佳条件是:在搅拌的情况下,pH值2.0、Fe/C质量比1:2、用铁量800mg/L、反应时间30min。但微电解法脱色在pH值是2.0的条件下,才能达到很高的脱色率,所以微电解法适合处理酸性废水。对于中性或碱性中段废水,则需要大量的酸调节pH值。采用活性炭进行脱色处理,处理后的水质清亮透明,已经完全无色,可以直接回用到生产中去。活性炭处理碱法草浆中段废水具有良好的处理效果,能有效地吸附有机污染物,使废水脱色,在pH值2.0、活性炭用量15g/L、搅拌时间30min的条件下,色度去除率可达到98%,COD<,Cr>去除率71%。