制浆造纸废水深度处理方法研究

制浆造纸废水深度处理是实现对废水的降解和净化的重要环节。采用深度处理技术,不仅可以使得制浆造纸废水达到国家标准排放要求,还可以最大化地利用并回收水资源,降低环境污染和资源浪费的情况。在分析制浆造纸废水来源以及处理难点的基础上,介绍了几种制浆造纸废水的深度处理方法,旨在发挥深度处理的技术优势和效益,提升制浆造纸企业废水处理的可持续发展能力。

基于大数据视域下造纸工业废水控制软件系统升级改造研究

造纸业对水的需求整体较大,在造纸的过程中所生成的废水涉及到各类杂质,如颜料、纤维等,若是无法及时进行相应处理,则会对周围环境带来显著影响。基于大数据技术,成功开发造纸废水远程监控系统,对原有的废水控制系统进行升级。升级之后的系统使用微信小程序用作上位机,而下位机则使用了STM32芯片,借助于WIFI模块、云服务器等,将现场运行的动态参量传递至微信小程序,可对设备进行远程监控。系统在运行之后,具有较高的实时性,同时反应也具有较高的灵敏度,可以对造纸厂的废水排放进行远程监控。

综合法二氧化氯生产系统废水除铬实例

以某浆纸厂含铬废水处理工程实例为研究对象,针对综合利用自产化学药品和现有设备开发的间歇性六价铬(Cr^(6+))综合处理系统,探讨了二氧化氯车间Cr^(6+)废水产生原因及性质,根据不同的反应池pH值、反应温度、反应时间和硫磺投加量对废水中Cr^(6+)还原效果的影响,确定了二氧化硫还原法去除Cr^(6+)的最佳反应条件,并结合实际生产数据,展示了Cr^(6+)还原效果。结果表明,有效去除高浓度含铬废水中Cr^(6+)的条件为:pH值=2~4、反应温度控制在40~60℃、硫磺投加量为理论反应所需投加量的1.4~1.6倍、反应时间40 min。3次二氧化氯车间停修废水出水中Cr^(6+)含量均低于0.005 mg/L,总铬含量均低于0.06 mg/L,符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的要求,证实了间歇性Cr^(6+)综合处理系统处理的有效性。

制浆造纸废水回收利用难点及处理工艺分析

随着社会文明程度不断提高,纸制品消耗量与需求量也持续提升,为造纸行业发展创造了良好条件。但是制浆造纸生产不仅需要消耗大量水资源,生产过程中产生的废水也会造成环境污染问题,对我国环境友好型社会的建设和可持续发展战略的实施造成一定影响与制约,有必要采取合理措施,有效改善制浆造纸水资源的消耗和水污染问题。基于此,文章主要对制浆造纸废水回收处理工艺进行研究,介绍了制浆造纸废水的类型,分析了制浆造纸废水回收利用中的难点,并提出了有效的处理工艺,以期为造纸行业良性发展提供助力。

煤气化渣基Fe/Cu双活性催化剂的制备及其在制浆造纸废水深度处理中的应用

以煤气化渣酸浸处理制备的碳硅介孔材料为载体,通过碳热还原法制备了Fe/Cu双活性非均相Fenton催化剂,对催化剂的制备工艺进行了优化,以对氯苯酚为模型物探究了其催化H_(2)O_(2)去除对氯苯酚及处理制浆造纸废水的效果。结果表明,在煅烧温度900℃,浸渍液浓度0.2 mol/L,Fe/Cu物质的量比2∶1的条件下制备的催化剂具有最高的活性,对于对氯苯酚的去除率可达96.8%;在初始pH值=5,H_(2)O_(2)投加量16 mmol/L,催化剂投加量1.25 g/L,反应时间120 min的条件下,废水的COD_(Cr)去除率67.8%,色度去除率97.4%,出水COD_(Cr)浓度63.13 mg/L。

离子交换树脂在造纸废水脱盐中的应用研究

本研究采用732氢型阳离子交换树脂(以下简称阳离子树脂)、201×7氢氧型阴离子交换树脂(以下简称阴离子树脂)对造纸废水进行脱盐处理,研究了树脂在静态吸附和动态吸附过程中对造纸废水中离子的吸附性能。结果表明,阳离子树脂对造纸废水中Na^(+)、Ca2^(+)、Mg2^(+)和Fe3^(+)均有明显的去除效果,阴离子树脂对Cl^(-)和SO_(4)^(2-)有明显的去除效果。吸附时间为15 min、阳离子树脂∶阴离子树脂=1.2∶1.4(质量比),阳、阴离子树脂联用脱盐效果最佳。动态吸附过程中,随着流速增大,阳、阴离子树脂对离子的去除效果逐渐减弱,阳离子树脂适宜动态吸附流速为4~12 BV/h,阴离子树脂适宜动态吸附流速为4~10 BV/h。阳离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数4%、体积3 BV,阳离子树脂再生率为94%;阴离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数5%、体积3 BV、阴离子树脂再生率为84%。饱和吸附后树脂多次充分再生情况下,阳离子树脂再生率保持在90%以上,阴离子树脂再生率保持在80%以上。

基于DNN-LSTM的造纸废水处理过程温室气体排放分析模型

本研究采用深度学习算法,对造纸废水处理过程的温室气体(GHG)排放进行建模与分析,以期为温室气体减排控制提供参考。结合造纸废水处理温室气体产生机理,在基准仿真1号模型(BSM1)的实验基础上,将深度神经网络(DNN)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型用于造纸废水处理过程中温室气体排放建模与分析,以辅助温室气体在线监测和分析。结果表明,深度学习模型可以有效地捕捉温室气体排放的特征。模型验证结果 R^(2)>0.99,平均相对误差不超过1%。基于DNN的灵敏度分析结果表明,曝气强度、污泥排放量、溶解氧浓度及内循环流量是影响造纸废水处理过程温室气体排放的关键操纵变量,水质变量和操纵变量间的相互作用是影响温室气体排放的潜在因素。

紫外光引发Fenton氧化技术协同去除造纸中段废水COD_(Cr)的性能研究

对紫外光引发Fenton氧化技术协同处理造纸中段废水COD_(Cr)进行了研究,探究反应时间、FeSO_(4)·7H_(2)O浓度、H_(2)O_(2)浓度、pH值、紫外光强度等因素对COD_(Cr)去除效率的影响。实验结果表明,在反应时间80min,FeSO_(4)·7H_(2)O浓度0.6 mol/L,H_(2)O_(2)浓度0.3 mol/L,pH值为4,以及紫外光强度为14 mW/cm^(2)的最优条件下,该技术能够实现造纸中段废水74%的COD_(Cr)去除率。紫外光引发Fenton氧化技术能够有效促进Fenton氧化反应中·OH自由基的生成,提高造纸中段废水的COD_(Cr)去除效率。

高钙造纸废水中添加FeO提高厌氧颗粒污泥产甲烷能力的研究

本研究向高钙造纸废水中添加FeO,通过分析厌氧反应器中的甲烷累积产量、甲烷最大生成速率和厌氧颗粒污泥中的胞外聚合物组分(蛋白质、多糖和腐殖质)含量变化以及微生物群落变化,探讨了FeO对造纸废水厌氧消化的影响。结果表明,添加FeO对甲烷的产生有促进作用。在模拟高钙造纸废水中,与对照组相比,当FeO的添加量为1 g/L时,甲烷累积产量增加了59.4%;当FeO的添加量为15 g/L时,甲烷累积产量增加了82.3%。分别在实际造纸废水A和B中添加FeO,最多可使甲烷累积产量提高52.0%和85.4%。FeO可导致胞外聚合物组分含量提高,促进微生物的生长代谢。添加FeO改变了微生物群落组成,微生物群落多样性有很明显的提高,增强了厌氧消化反应的稳定性。因此,添加FeO有助于提高厌氧消化产甲烷能力,可以更加高效地处理高钙造纸废水。

造纸污泥生物炭的制备及其对环丙沙星的吸附

采用化学共沉淀法将高铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))负载到造纸污泥生物炭上,制备出一种磁性镍铁氧体/造纸污泥生物炭(NiFe_(2)O_(4)/AC)吸附剂,研究其吸附废水中抗生素环丙沙星(CIP)的有效性,用BET、XRD、SEM、VSM、XPS等表征了材料的结构、形貌、磁性能等性质,研究了生物炭吸附环丙沙星(CIP)的影响因素、吸附等温线和吸附动力学。结果表明,在温度为25℃、pH为6、CIP初始浓度为300mg·L^(-1)、生物炭投加量为0.4g·L^(-1)、吸附时间600min时,吸附量高达600.19mg·g^(-1)。实验数据符合准一级动力学和Langmuir模型,表明其吸附过程是一个单层的物理吸附过程。同时,外加磁场吸附剂可从溶液中分离,在抗生素废水处理中具有潜在的应用前景。

多级孔铁氮掺杂生物炭催化剂的制备及性能

在水稻秸秆基铁氮掺杂生物炭粉末催化剂的基础上,制备了多级孔铁氮掺杂生物炭成型固体催化剂,探讨了其成型工艺,对其进行了表征,并对其活化过硫酸盐降解有机污染物的性能进行了评价,为铁氮掺杂生物炭催化剂的工业放大提供参考。该方法制备的成型球体催化剂具有良好的力学性能、丰富的多级孔结构、极低的铁离子浸出,可在宽pH范围内有效去除实际废水COD以及三氯苯酚(TCP)、双酚A(BPA)等有机污染物,可通过浸渍和热处理再生。吸附60 min、降解100 min后,COD、TCP、BPA的去除率分别可达46.85%、63.62%、90.18%。Fe^(2+)、Fe^(0)能够活化过硫酸盐产生·OH、SO_(4)^(-)·、·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)降解有机污染物,Fe—N、C=O、O=C—OH和π→π^(*)位点作为电子供体,氧化态N作为电子受体。

磷酸化木质素基材料的制备及铀吸附性能研究

本研究以造纸黑液固体废弃物碱木质素为原料,利用木质素酚羟基反应活性,通过磷酸化反应制备得到磷酸化木质素基材料(PAL),并系统探究了其对铀(U)的吸附性能。SEM、BET及XRD表征表明,制备的PAL具有较高的比表面积和稳定的晶体结构。在酸性溶液(pH 3.0)PAL用量为2 g·L^(-1),PAL对20 mg·L^(-1)U(Ⅵ)的最大吸附容量为274.5 mg·g^(-1);且共存离子Cu^(2+)、Ca^(2+)、Ba^(2+)、Zn^(2+)、K^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)、PO_(4)^(3-),其浓度即使超过10倍U(Ⅵ)浓度,PAL依然对U(Ⅵ)表现出了优越的吸附性能,表明PAL具有较强的环境适应性。该研究不仅对木质素固体废弃物的低碳循环利用提供了新的思路,而且也提供了一种高效回收利用核废水中铀的方法,助力核工业的绿色健康可持续发展。

造纸废水处理技术的原理和应用方法研究

目前,造纸废水的常规污染物处理技术已基本成熟,有效去除其中难降解和有毒污染物已成为造纸废水处理技术开发的重点。文章介绍了造纸废水一级处理和二级处理的主要方法、设施和技术特点,重点阐述了三级处理中各种造纸废水处理技术的原理和应用方法,并指出了这些技术的发展方向。

铁炭微电解深度处理废纸造纸废水的参数优化及其效果研究

利用铁炭微电解技术对废纸造纸废水进行深度处理,根据单因素实验确定反应最佳参数条件,结合实验结果利用响应面实验对工艺参数进行优化,并在最优条件下通过三维荧光光谱、GC-MS对废水水质进行分析.结果表明:铁炭微电解工艺的最佳处理条件为初始pH=3.0、填料添加量255 g·L^(-1)、反应时间120 min、曝气量0.9 L·min^(-1),在此条件下COD去除率为32.14%;响应面实验分析得到最佳工艺条件下计算的COD去除率最大预测值为34.57%,与实验结果基本一致;三维荧光分析结果表明铁炭微电解工艺对废纸造纸废水中腐殖酸类物质降解效果显著,GC-MS分析表明,经铁炭微电解处理,废水中二十烷的相对含量从原水的43.31%降低至4.79%,但同时会伴随有少量新污染物的产生.

造纸废水的特性及其处理工艺

开发造纸废水深度处理新技术,有效地控制造纸废水中难降解和有毒污染物的排放,已成为造纸工业水污染控制的重点。文章详细介绍了化学制浆、化学机械制浆、废纸造纸及原生浆造纸的废水组成和性质,阐述了其中难降解和有毒污染物的来源和特性,概括了国内各种造纸废水的处理工艺,最后提出了造纸废水深度处理技术的发展方向,以供参考。

Fe基类Fenton催化剂非均相处理造纸废水

针对传统均相Fenton法深度处理造纸废水中铁泥量大、成本较高等问题,将Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、石墨粉采用高温烧结的方式,制备Fe基类Fenton催化剂,并用于非均相Fenton处理造纸废水,可达到节省FeSO_4用量的效果。结果表明,经高温烧结制备的Fe基类Fenton催化剂具有丰富的孔隙结构,在pH值为3、催化剂投加量15 g/L、COD_(Cr)和H_(2)O_(2)质量比1∶0.75、反应时间90 min的条件下,造纸废水COD_(Cr)去除率为74.8%,且经过10次循环实验仍达70%以上,BOD_5去除率可达67%以上。

超声波-游离亚硝酸联合预处理污泥强化厌氧消化的机制解析

本研究对超声波(US)预处理、游离亚硝酸(FNA)预处理及超声波-游离亚硝酸(USFNA)联合预处理对于污泥有机质溶出、絮体分散、细胞内容物释放及产甲烷性能的作用进行评估。结果表明,US预处理的主要作用是使絮体分散与胞外聚合物溶出,FNA预处理则是使细胞内容物释放。US-FNA联合预处理后,污泥甲烷产率较未预处理增加了37.1%,分别达到US预处理的1.07倍和FNA预处理的1.08倍,但US与FNA在联合预处理中所发挥作用各自独立,并未发现明显的协同增效作用。引入FNA会降低污泥厌氧消化初期产气速率,未对累积产气量造成显著影响。根据发酵后污泥微生物菌群的解析,发现FNA是影响污泥微生物多样性的主导因素。

MoS_(2)负载型陶粒催化剂非均相Fenton处理造纸废水

通过分散-浸渍-烧结工艺制备MoS_(2)负载型陶粒催化剂.采用XRD、SEM、EDS对催化剂的物相结构、微观形貌、元素分布进行表征分析.结果表明,MoS_(2)均匀负载到铁泥基陶粒催化剂表面,催化剂粗糙的表面结构将会在反应中暴露更多的活性位点.以CODCr去除率为评判指标,探究pH、m(CODCr)∶m(H_(2)O_(2))、催化剂用量、反应时间对MoS_(2)负载型陶粒催化剂非均相Fenton处理造纸废水的影响.结果表明,最佳工艺条件为:pH为2.5、催化剂投加量30 g/L、m(CODCr)∶m(H_(2)O_(2))=1∶1.5、反应时间120 min,造纸废水CODCr去除率为72.52%.并通过自由基猝灭实验得出在非均相Fenton氧化体系中,降解有机污染物的活性物质主要是·OH、^(1)O_(2)、·O_(2)^(-).

电Fenton技术对造纸废水中COD_(Cr)的去除研究

为了提高对造纸废水中COD_(Cr)的去除率,采用电Fenton协同技术处理造纸制浆废水,分别研究影响COD_(Cr)去除效率的因素,优化反应条件.实验结果表明,在反应时间80 min、pH=4、Fe^(2+)浓度为1.0 mol/L、H_(2)O_(2)浓度为0.8 mol/L、极板距离为10 cm、电解电压为10 V、曝气量为1.0 L/min,COD_(Cr)最大去除率为78%.该研究为造纸废水处理提供了理论基础.

基于TRIZ理论的造纸黑液解聚物催化提质中催化剂的设计与应用

该文介绍造纸黑液解聚物催化加氢脱氧制烃类液体燃料的研究现状及目前所面临的主要问题,通过列举实例详细阐述TRIZ理论如何直接与造纸黑液解聚物加氢脱氧制烃类液体燃料实验相结合,开发新型催化剂,突破现有瓶颈。针对催化效率低的问题,采用TRIZ理论中的复合材料原理、预先作用原理、压力原理对其进行解决。研究Hβ、Mo/Hβ、NiMo/Hβ3种催化剂用于造纸黑液解聚物加氢脱氧制烃类液体燃料。测试结果证实,NiMo/Hβ催化剂表现出最优异的催化活性。基于分析过程进一步拓宽对TRIZ理论的认识,为其更好地指导科学研究发挥作用。