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发布时间:2022-08-23 21:49:28 来源:大农机械网
预氧化混凝法处理废纸造纸废水研究
摘要: 采用预氧化混凝法处理废纸造纸废水。研究表明,以KMnO4为氧化剂在最佳处理条件下,废水的CODCr去除率达89%~94%, BOD5去除率达90%。
关键词: 预氧化 KMnO4 废纸造纸废水
前言
随着造纸资源的日趋紧张和人们环境意识的不断提高,废纸再生利用越来越受到人们的重视,废纸已成为纸生产的主要原料之一。尽管废纸造纸过程不产生"黑液",但仍有大量含细小纤维、油墨、树脂、颜料、化学药品和机械杂质等污染物的废水生成。这种废水如不加处理而直接排放,将对环境带来污染和危害。
废纸造纸废水主要来源于制浆部分的洗涤废水。根据废纸来源和生产工艺的差别,洗涤在屏幕上能显示实验方法、实验力、压痕长度、硬度值、实验力保持时间、丈量次数、日期、时间、硬度转换值等废水的特征有所不同,本文研究的某废纸造纸厂废水污染物含量大致为:CODCr 500~1000mg/L, BOD5 200~450mg/L,SS 500~800mg/L,色度 250~600倍,pH值6.5~7.3,外观呈黑灰色。洗涤废水量在150~200m3/t锣刀。
我国目前采用的废纸造纸废水处理技术为混凝沉淀(或气浮)法。随着新型有机和无机高分子絮凝剂的应用,采用混凝沉淀法不仅可有效地去除废水中的SS和色度,也能除去大部分COD物质。
笔者曾用絮凝沉淀法对前述废水进行过研究,得到了最佳处理条件。废水经处理后基本不含悬浮物,色度去除率在98%以上,CODCr去除率在70%~75%之间,BOD5去除率在60 %~70%之间。由于经处理后的水质已清澈透明,于是提出了将处理后的清水回用于洗浆的设想,以达到减少废水排放总量、节约生产用水的目的[1]。为了避免因回用水COD 含量较高和COD的积累可能导致对洗浆工艺的影响,同时为了提高排放水的质量,有必要探寻更有效的废纸造纸废水处理技术。
在废水处理领域,化学氧化法越来越受到人们的重视[2~4]。笔者利用 KMnO4预氧化法对废纸造纸废水处理工艺进行了研究。
1 试验
1.1 水样
试验水样取自某造纸厂。该厂主要以进口废纸(画报、书、报纸等)为原料,生产卫生纸、箱板纸和牛皮纸等。其抄纸废水(即"白水")采去虱除螨用气浮法处理并回收利用,其它废水汇总后流入排放沟。本试验水样取自排放沟。
1.2 主要药剂和仪第2个特点器
仪器:无级调速搅拌器,pH-25型pH计,722型分光光度计,HH-5型化学耗氧量测定仪等。
药剂:高锰酸钾,次氯酸钠,过氧化氢,硫酸亚铁,聚丙烯酰胺,JA复合混凝剂等。
1.3 废水处理工艺
采用化学预氧化混凝法。取废水样500mL于烧杯中,在搅拌下加入化学氧化剂,反应至规定的时间后,再按混凝沉淀法的最佳工艺条件进行处理,随后将其缓慢倒入1000 mL量筒中,静置10min后取澄清废水分析有关项目。
2 结果与讨论
在此前完成的混凝沉淀法研究中,对废水悬浮物和色度的去除已取得令人满意的结果,因此本次试验主要以提高COD去除率为目的。曾采用KMnO4、NaClO、Feton试剂(H2O2+Fe2+)进行条件试验,以KMnO4 预氧化法的处理效果最好,因此对KMnO4预氧化工艺条件进行了优化研究。
为了消除其它因素的影响,在各组试验中,均进行KMnO4空白(其它处理条件相同)试验,并以CODCr去除率(Ⅱ) 作为各次试验的评判依据。CODCr去除率(Ⅱ)的表达式如下:
CODCr去除率(Ⅱ)=(CODCr(Ⅰ)-CODCr(Ⅱ)) / CODCr(Ⅰ)
式中CODCr(Ⅰ)--KMnO不过后期4空白试验时,处理后废水中残留的CODCr值;
CODCr(Ⅱ)--添加KMnO4时,处理后废水中残留的CODCr值。
2.1 KMnO4投加量对CODCr去除率的影响
KMnO4投加量对CODCr专业磨具去除率有较大的影响,这在图1所示的KMnO4投加量~CODCr去除率(Ⅱ) 关系曲线中得到明显反映。在氧化反应时间为30min的条件下,KMnO4投加量低于10mg/L时,CODCr去除率(Ⅱ)随KMnO4投加量的增加而逐渐增加;当KMnO4 投加量大于10mg/L时,CODCr去除率(Ⅱ)随KMnO4投加量的增加而迅速提高,并在投加量为13mg/L时达到峰值;当KMnO4投加量继续增加时,CODCr去除率(Ⅱ)缓慢下降。由此可知,KMnO4投加量存在最佳值,此时显现出的氧化、助凝效能最突出。本次试验得到的KMnO4最佳投加量为13mg/L,对应的CODCr总去除率为87.0%。
图1 KMnO4投加量~CODCr去除率(Ⅱ)的关系
(氧化反应时间:30min;pH:7.01;废水CODCr: 644mg/L)
应该指出的是KMnO4空白试验得到的CODCr总去除率仍较絮凝沉降法CODCr去除率提高5%左右。这是由于空白试验与添加氧化剂时的试验一样,在絮凝沉降前有一定的搅拌时间,从而使废水中部分CODCr物质与空气接触氧化或被水中溶解氧氧化成市场竞争力进1步提高可絮凝物所致。(待续)
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