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造紙廢水處理中的絮凝劑研究進展

來源:印染在線 發(fā)布時間:2012年02月21日

造紙工業(yè)廢水含有大量帶負電荷的木質素、細小纖維和填料等多種化學品,使得COD、BOD、色度污染負荷大,難以直接生物降解。混凝法適應性強、基建投資低,是最簡單易行、高效 經濟的造紙廢水處理方法?;炷ㄌ幚碓旒垙U水的關鍵是要選取適當和經濟合理的絮凝劑,高分子絮凝劑具有良好的絮凝效果、脫色能力和操作簡單等優(yōu)點【1】,為人們優(yōu)先考慮選用,仿酶一絮凝劑則由于可以降解廢水中的難降解可溶性木素,成為處理造紙廢水的一種很有前景的絮凝劑。

本文介紹了幾種常用絮凝劑及其在造紙廢水處理中的應用,闡述了仿酶一絮凝劑的研究進展。

1無機高分子絮凝劑

一般認為,造紙廢水中的膠體離子主要帶有負電荷,加入的無機鹽類絮凝劑多為陽離子型,中和造紙廢水中帶有負電荷的膠體粒子,離子間的斥力消失形成大塊顆粒而沉降。無機高分子絮凝劑不僅具有電中和能力,同時還具有較強顆粒物間的架橋能力,沉淀效果好。

常用聚合氯化鋁(PAC)做絮凝劑以除去紙漿中的懸浮物和膠體粒子。其優(yōu)點是可以同時除濁和除色,而且用量少,絮凝效果受水溫變化影響不大。缺點是生成絮聚團較慢,礬花輕、疏松,沉降慢,較難進行固液分離,紙漿回收效率較低,而且水中鋁鹽超過0.5mg/L會帶來環(huán)境傷害。聚合硫酸鐵(PFS)水解快,生成礬花速度快,易沉降,強度好;但磯花小,出水不清、殘余色度高。黃勝、劉根凡等【2】人采用聚鋁和聚鐵聯合使用處理麥草爆破制漿廢水,結果表明先加入聚鐵,攪拌1min,是聚鐵混凝的凝聚階段,水中生成細而重的磯花;再加入聚鋁此時聚鐵處于絮凝階段,磯花成長變粗,以它們?yōu)楹诵?,聚鋁產生的沉淀物會生長成粗大的磯花,所以絮凝效果好。如果投加混凝劑順序相反,絮凝效果相對較差。聯合投加聚鋁和聚鐵,一定程度上可取長補短,增加絮凝效果。

2有機高分子絮凝劑

有機高分子絮凝劑由于分子上的鏈節(jié)與水中膠體微粒有極強的吸附作用,絮凝效果優(yōu)異。同無機高分子絮凝劑相比,有機高分子具有用量少、絮凝速度快、受共存鹽和pH值及溫度影響小、生成污泥量少且易于處理等優(yōu)點。有機高分子絮凝劑的加入量具有一個最佳值,濃度過高時膠體的顆粒表面吸附了大量的高分子物質,就會在表面形成空間保護層,阻止了架橋結構的形成,反而比較穩(wěn)定使得絮凝不易發(fā)生。同時絮凝劑也存在一個最佳離解度,高分子電解質的離解程度越大,電荷密度越高,分子就越擴展這有利于架橋;但另一方面倘若高分子電解質的帶電符號與微粒相同,則高分子帶電越多,越不利于它在微粒上的吸附,就越不利于架橋。一般用陽離子型聚丙烯酰胺(PAM),但由于PAM價格昂貴,且其單體有毒,工業(yè)一般將PAM與無機絮凝劑復配使用。選用PAM作助凝劑可能會在排水或排泥中帶入二次污染,所以近年來有人提出用超細滑石粉(SFT)替代PAM助凝【3】。

3其它絮凝劑

除無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑外,還有改性高分子絮凝劑如淀粉改性絮凝劑、聚丙烯酰胺接枝共聚物等。采用60Co?射線預輻照法制備淀粉一丙烯酰胺接枝物,將其用于造紙廢水的處理中,結果表明其具有良好的去濁及去COD的性能,處理后水濁度及COD值都達到了排放標準,避免了環(huán)境污染【4】。

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