草浆木质素做混凝剂处理工业废水的试验研究_论文发表__期刊目录网,

所属栏目：建筑设计论文发表发布时间：2011-02-25浏览量:112 　　

副标题#e#草浆木质素做混凝剂处理工业废水的试验研究
　　刘月鹏
　　(河北省环境工程评估中心，河北石家庄050800)
　　【摘要]用草浆造纸黑液提取木质素做混凝剂对毛纺厂、印染厂、染料厂废水进行脱色、去除CODcr试验研究，表明草浆木质素是一种有前途的混凝剂，对纺织、印染、染料厂废水中CODcr及色度具有较好的去除效果。该方法以废治废．具有较好的社会效益和经济效益。
　　【关键词]木质素；混凝剂；印染废水
　　[中图分类号]X703；X793[文献标识码]B[文章编号]1005—829X(2005)04—0035—02
　　ResearchesOnusingstrawpulpligninascoagulant
　　totreatindustria1wastewater
　　TianYongshu，WangYanhong
　　(HebeiPolytechnicUniversity，Tangshan063009，China)
　　Abstract：Ligninisextractedfromstrawpulppaper—makingblackliquor．ItisusedascoagulantfordecolorationandCODcrremovalinwoolentextilefactories，printinganddyeingfactoriesanddye-makingfactories．Experimentsshowthatligninisapromisingcoagulant．IthasquitegoodCODcrandchromaticityremovalefficiencyonwastewaterfromthosefactories．Itnotonlyreclaimstheusefulmaterialsfromwastewaterinpaper-makingfactories．butiSabletobeusedforotherindustrialwastewater．Doublebenefitscanbeobtained．
　　Keywords：lignin；coagulant；dyeingwastewater
　　造纸工业的水污染严重，其中以黑液对环境危害最大。黑液中含有大量的木质素，木质素是由苯基丙烷构成的芳香族高分子化合物，它是一种重要的工业原料，可用做沥青乳化稳定剂、水泥减水剂、农药助剂、植物生长调节剂等。笔者试验研究了用草浆黑液中提取的木质素做混凝剂处理毛纺厂染整车间废水、印染厂生产废水，在脱色、去除CODcr等方面取得了较好效果。
　　一木质素混凝剂的制备及混凝作用原理
　　1．木质素混凝剂的制备
　　黑液取自唐山某造纸厂，该厂以稻草为原料，黑液中CODcr为7200—12000mg／L，木质素的提取采用酸析法。将质量分数为25％的硫酸在快速搅拌下缓慢加入恒温50℃的黑液中，使之混合均匀．酸度调节至pH=3，静置沉淀、过滤，用水洗涤至中性后．105℃下烘干，用质量分数为2％的氢氧化钠溶液溶解后，再用质量分数为lO％的硫酸调节至pH：8，制得木质素混凝剂编号ll、l2、33，它们的质量浓度分别为l0．0g／L、20．0g／L、50．0g／L。
　　2.木质素混凝作用原理
　　木质素单体是苯基丙烷，彼此以各种类型的键(如醚键、C—C键)联成大分子。在蒸煮过程中，由于加热和烧碱的作用使醚键断裂，大分子逐渐降解为木质酸钠盐，溶于黑液中。黑液加酸使pH值下降，木质酸钠胶体稳定性受到破坏，木质素分子聚合成大分子，从水中析出，从而得到了木质素混凝剂。高分子木质素具有吸附和桥架作用，而废水中胶体对高聚物具有强烈的吸附作用，这是胶粒非常重要的特性。由于木质素的分子大，线性长度也大，又易为胶体所吸引，可在相互距离较远的两个胶粒之间进行吸附桥架．使胶粒逐渐加大，最终成为肉眼看得见的粗大絮凝体，从而有利于絮凝沉降。
　　二试验部分
　　1.试验材料和分析方法
　　试验水样：(1)某毛纺厂染整废水，深蓝色，pH8，CODcr600mg／L；(2)某印染厂废水，黄色混浊状，pH6．9，CODcr2700mg／L；(3)某印染厂生产废水，蓝黑色，pH6，CODcr13000mg／L。试验用化学试剂均为分析纯。色度采用稀释倍数法测定；COD采用重铬酸钾法测定。
　　2.混凝试验
　　试验前先将各废水试样pH调至3左右，各取100mL试验用水样，分别加入250mL烧杯中．再分别加入一定量的自制的木质素混凝剂．先以500r／min搅拌速度搅拌60s．使混凝剂充分分散，然后逐渐降低至200r／rain左右再搅拌60s，静置30rain．取上层清液分别测定#p#副标题#e#色度、CODcr值。
　　3.试验结果
　　木质素混凝剂处理工业废水的脱色效果见表1。由表1可见，木质素混凝剂对毛纺厂染整废水、印染厂废水脱色处理效果都较好。处理印染厂生产废水色度、CODcr的去除率也较高。
　　表1木质素混凝剂处理工业废水的脱色效果
　　木质素混凝剂编号毛纺厂染整废水印染厂废水印染厂生产废水
　　混凝剂脱色率/% 混凝剂脱色率/% 混凝剂脱色率/% CODcr去除率/%
　　加入量/ml 质量浓度(/mg.L-1)  加入量/ml 质量浓度(/mg.L-1)  加入量/ml 质量浓度(/mg.L-1)
　　11 10.0 100 52.3 10.0 100 48.0 10.0 100 46.6 10.0
　　11 20.0 200 62.4 20.0 200 58.2 20.0 200 62.4 15.6
　　11 30.0 300 65.6 30.0 300 66.8 30.0 300 78.6 24.8
　　11 40.0 400 70.4 40.0 400 74.2 40.0 400 75.8 46.5
　　11 50.0 500 76.8 50.0 500 78.4 50.0 500 76.4 46.8
　　22 5.0 100 52.6 5.0 100 52.5 2.0 100 48.2 15.2
　　22 10.0 200 60.8 10.0 200 64.4 4.0 200 67.2 18.3
　　22 15.0 300 68.2 15.0 300 68.6 6.0 300 74.2 26.8
　　22 20.0 400 75.1 20.0 400 80.1 8.0 400 78.8 31.5
　　22 25.0 500 82.6 25.0 500 81.8 10.0 500 82.6 42.3
　　33 2.0 100 50.7 2.0 100 54.2
　　33 4.0 200 60.3 4.0 200 68.3
　　33 6.0 300 75.7 6.0 300 74.9
　　33 8.0 400 86.8 8.0 400 82.4
　　33 10.0 500 88.2 10.0 500 88.1
　　注：1)木质素混凝剂编号11、22、33的质量浓度分别为10．0g／L、20．0g／L、50．0g／L；2)试验废水量为100mL；3)印染厂生产废水pH为3,COD为l3．26g／L；4)印染厂废水色度为400倍，原水pH为6．9，调pH至3；5)毛纺厂染整废水色度250倍，原水pH7．8，调pH至3。
　　4.对比试验
　　用250mL烧杯分别加入100mL印染生产废水，调节pH值，加入不同的混凝剂．以500r／rain搅拌速度搅拌60s．使混凝剂充分分散．然后逐渐降低至200r／min左右再搅拌60s．静置30min．取上层清液分别测定色度、COD值。不同混凝剂对废水的混凝效果见表2
　　表2不同混凝剂处理印染生产废水的混凝效果
　　项目混凝剂质量浓度/(/mg.L-1) CODcr去除率/% 色度去除率/%
　　聚丙烯酰胺 500 56.4 91.5
　　聚合氯化铝 500 43.7 70.0
　　硫酸亚铁 500 41.2 55.2
　　试验用木质素 500 42.3 67.4
　　由表2可见．试验用木质素处理印染生产废水的混凝效果与常用混凝剂的混凝效果相接近常用于处理纺织印染工业废水的混凝剂中．聚丙烯酰胺价格较高，一般只作为助凝剂使用．聚合氯化铝使用较广泛，价格仍比硫酸亚铁、木质素高．木质素做絮#p#副标题#e#凝剂不但价格低廉．还能废物利用。
　　三.结论
　　(1)草浆木质素可以有效的脱除毛纺厂染整废水、印染厂废水、印染厂生产废水的色度，对CODcr也有一定的去除能力。
　　(2)木质素是一种有前途的高分子混凝剂，应进一步研究改进其性能。
　　(3)提取造纸黑液中的木质素做混凝剂，处理其他工业废水，可达到以废治废的目的．具有较好的社会和经济效益。
　　[参考文献]
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