fenton氧化结合水滑石吸附混凝处理造纸黑液的研究

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1、Fenton氧化结合水滑石吸附混凝处理造纸黑液的研究王松林，陈夫山青岛科技大学化工学院，青岛市，266042摘　要：造纸厂蒸煮制浆工段排放的黑液中含有大量木质素、半纤维素及低聚糖类等有机物，将其排放会严重污染环境。Fenton氧化可以使废水中的有机物发生部分氧化，从而改变它们的降解性、溶解性和絮凝沉降性。水滑石类材料的特殊结构使其具有高的比表面积和高的吸附性能，在环境污染治理中可以作为吸附剂加以应用。通过Fenton试剂氧化作用、水滑石吸附作用结合PAM和PAC混凝作用处理造纸黑液，探讨了Fenton试剂、絮凝剂用量、水滑石吸附能力等条件对黑液COD和色

2、度去除率的影响，优选最佳的黑液处理工艺。结果表明，通过Fenton试剂氧化作用、水滑石吸附作用结合PAM和PAC混凝作用处理造纸黑液，黑液的COD去除率达到70%，色度去除率在80%。关键词：镁铝类水滑石；Fenton氧化；混凝；造纸黑液StudyonPapermakingBlackliquorsTreatmentwithFenton-Hydrotalcites-coagulationMethodSonglinWang，FushanChenQingdaoUniversityofScience&Technology，Qingdao，266042Abstra

3、ct:Itisverydetrimentallytoentironmentforpapermakingblackliquorsbecauseofamassoflignins,hemicellulosesandpolysaccharids.Fentonoxidizationcouldbeusefultooxidizetheseorganicsubstances,andhelpfultoflocculation.Hydrotalcitesisnewinorganicsorbentsinwasetwatertreatmentasitshighsurfacear

4、easandhighadsorbcapability.WediscussedfentonoxidizationandhydrotalcitessorptioncombinedwithPAMandPACcoagulationtreatmenttopapermakingblackliquors.Thetreatmenttechnicsandeffectswereinvestigated.Theresultsindicatedthismethodcouldgiveblackliquorsabove70%ratioremovetoCODandabout80%ot

5、chroma.Keywords:Mg-Alhydrotalcites;Fentonoxidization;coagulation;papermakingwastewater造纸废水已成为污染我国水体环境的重要污染源之一。造纸废水主要源于制浆过程中的蒸煮、清洗和漂白。由于生产原料多为植物纤维，因此废水具有COD浓度高、色度深、纤维悬浮物多并伴有硫醇类恶臭气味等特点，属于难生化降解废水，其中的造纸黑液对环境污染最为严重[1]。国内许多造纸企业治理后的污水虽然能达到国家允许的排放标准，但仍然存在着色度较大、COD较高的情况。大量处理后的污水直接排入地表水体，造

6、成水资源的大量浪费和对环境的污染[2,3]。如何更有效地治理造纸黑液一直是人们探求的方向之一。Fenton氧化可以使废水中的有机物发生部分氧化，从而改变它们的降解性、溶解性和絮凝沉降性[4~8]。但该方法单独使用药剂成本高，应用受到限制。混凝法适应性强、基建投资低、管理简单，是水处理常用的方法，新型絮凝剂的不断开发，提高了它的处理效果[9~10]。将这两种工艺联用，用氧化来促进混凝，可以减少药剂的用量，降低成本，提高处理的效果。蒙脱石类粘土矿物在工业中有广泛的用途。水滑石(Hydrotalcite)是一种类似于蒙脱石的新型矿物材料，具有与蒙脱石类似的层状

7、结构，所不同的是其骨架为阳离子，层间为阴离子，显碱性，层间距可通过填充离子半径不同的阴离子来调节。它是一种由带正电荷的金属氢氧化物层和层间填充带负电荷的阴离子构成的层状化合物，又称阴离子粘土[11,12]。自然界存在的水滑石是镁、铝的羟基碳酸化合物。水滑石类材料的特殊结构使其具有特殊性能：层板化学组成可调控、层间离子种类和数量可调控，在环境污染治理中主要作为催化剂[13,14]和吸附剂（离子交换剂）加以应用，并展现出良好的应用前景。目前在气态污染物选择性催化还原和水体高级氧化等领域已取得了一定的研究成果[15]。水滑石类材料的特殊结构使其具有高的比表面积

8、和高的吸附性能，在环境污染治理中可以作为吸附剂加以应用[16~18]，在水体污染