超声-絮凝技术处理造纸废水的研究

《超声-絮凝技术处理造纸废水的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、超声-絮凝技术处理造纸废水的研究超声一絮凝技术处理造纸废水的研究超声一絮凝技术处理造纸废水的研究仟朝华(长大学化学j环境1:程学院.湖北荆州434023)中圈分类号:TS727文献标识码:A各种工业废水中,造纸_』:业H]水量大,排放的污染物多,对环境造成了极大的危害.目前,围内外造纸废水的治理技术大多以混凝沉淀和生物处理为主,此外还有超滤,电解,光催化氧化,化学还原,冷冻结晶,超声空化法等.但对于我国来说,后几种处理技术大多处于试验研究阶段,『f『i生化法则具有对含有大量难降解的木素及有毒的氯化木素

2、降解产物处理效率很低的缺点,受到限制.絮凝沉淀法具有投资少,设备简单,停留时间短等特点,是一种广泛应用的废水处理的物理化学方法,在废水处理的各个处理过程中得到了有效的应用.一般而言,絮凝沉淀法对造纸废水中的纤维素,半纤维素等大尺寸,大分子物质有很明显的处理效果,而对色素,各种填料等部分小尺寸,小分子物质很难发挥良好的处理效果.超声波技术主要利用声空化效应以及由此引发的物理和化学变化而发挥作用的.目前,利用超声技术对水中某种单一的难降解物质的降解处理进行了大量的研究l1_21,表明超声能够很快的将难降解

3、物质降解为无机小分子物质.为此,本文将超声波技术和絮凝沉淀技术结合对造纸废水进行处理,以初步研究超声一絮凝技术处理造纸废水的可行性.1实验l-】主要仪器与试剂仪器声化学发生器(成都九洲超声研究所),DBJ一621型定时变速搅拌机,722S分光光度计,pHS一2c型精密酸度计,秒表等;试剂聚合硅酸硫酸铝镁PMASS(自制,制备方法见文献II),硫酸,氢氧化钠,再铬酸钾,硫酸7k,硫酸银,邻菲哕啉,硫酸亚铁铵等均为分析纯.1.2废水水样水样取之某造纸厂污水处理车间,造纸混合废水,pH值为7.028,黄褐色

4、浑浊液体,有臭味,CODl176.92m,浊度706.62度,总固体337mg/L1.3超声一絮凝处理方法先将声化学发生器的探头伸入废水液面下3～5cn处,启动声化学发生器,一定时间后,按图1进行处理图1超卢一絮凝联合处理废水工艺流程图1.4分析方法将处理过的造纸废水静置一定时间,于上层液面3em处取样,测定吸光度A(即得浊度)和CODer(重铬酸钾法),按文献[3】进行测定.COD去除率按下式计算:%:!×100'COD式中:COD原水CODcr值;SouthWestPulpAndPaper2006

5、.Vo1.35,No.1c0厂处理后污水的CODrr值;——c0Dc.r的去除率浊度去除率计算公式与COD去除率相同.2结果与分析2.1可行性分析分别在超声处理(频率l4.7OKHz),只加絮凝剂处理和超声处理10min后再加絮凝剂处理等三种情况下对造纸废水处理后的浊度进行分析,结果如图2所示.{{)H{)一(1亭"()一()釜…j:");(),一I{I(J十蒯++超声掣凝罔2处理时间刈浊匿上I球军的影喇由图2可知,只对造纸废水进行超声处理,对造纸废水的浊度的去除率几乎没有影响.当先用超声处理l0mi

6、n后,再加入絮凝剂进行絮凝处理,其对浊度的去除率的效果较单独用絮凝剂的处理效果有所提高.因此,超声和絮凝联合处理造纸废水具有一定的可行性.2.2超声频率对絮凝效果的影响分别用三个不同频率的探头(频率分别为l4.70kHz,25.40kHz,32.10kHz)对废水处理10rain后,再在最佳处理工艺条件下,加入絮凝剂PAMSS进行絮凝处理,取样分析,结果如图3所示.37超声一絮凝技术处理造纸废水的研究超声波频率(kHz)图3超声频率对絮凝效果的影响图3可知,超声波的频率对絮凝效果有一定的影响,随着超声

7、波频率的增大,COD的去除率和浊度的去除率都基本上呈线性增大的趋势.这是因为在超声处理下使废水中一些难降解的污染物(如木素及有毒的氯化木素等)在H20分解形成的H?和"OH自由基的作用下得以降解.一般认为,超声频率对有机物降解的影响与有机污染物的物化性质有关,难降解污染物一般具有特定的最佳降解频率.正如Petrier等【4】研究不同超声频率对几种的挥发性物质作用时,发现不同挥发性物质各自具有不同的最佳超声频率.由于本文所用设备只有几种超声频率,讨论结果与存在最佳频率并不矛盾.并且从图3中看到在超声频率

8、低(如14.70kHz)时,超声的作用对处理结果影响甚微.这是因为当超声频率过低时,声周期较长,超声产生的气泡存在寿命长,超声作用下H:O分解形成的H?和?OH自由基在气泡中相互接触而失活的可能性增大,将不利于难降解污染物的降解.但总的来看,经较高频率的超声波处理后,再进行絮凝处理,使COD和浊度的去除率均得到一定的提高.2-3超声作用时间对絮凝效果的影响在超声频率为32.10kHz下,选用不同的超声作用时间分别对废水进行处理后,再在最佳处理工艺条件下,