制纸黑液处置方法研究

1、制纸黑液处置方法研究本文作者：刘存海韩利萍刘刚作者单位：陕西科技大学引言近几年来，随着造纸工业的迅速发展，造纸黑液因其排放量大，指数高、色度深等特点，已对环境造成了危害，严重地威胁着人们的身体健康因而，探索一种工艺相对简单，降解能力强的新型废水处理方法势在必行传统的造纸黑液处理方法主要有碱回收法、酸析法、碱析法、絮凝沉淀法，以及生物处理法等絮凝法广泛应用于各种水处理系统，可以最大限度地除去废水中胶体污染物，在造纸领域中广泛应用再经氧化处理可进一步降低上清液的值而超滤分离技术是一项高效的分离、净化和浓缩技术，应用于造纸废水处理的研究已取得实质性进展，并已开始进入工业化阶段超滤是通过膜的筛分作用将

2、溶液中大于膜孔径的大分子溶质截留，使其与溶剂及小分子组分分离的膜过程本课题主要研究通过絮凝氧化处理造纸黑液，使大幅度降低，最后通过超滤离心使废水达到循环利用的要求实验部分材料来源造纸黑液来源：西安兄弟纸业有限公司提供，值为，值为；膜材料：树脂纤维主要试剂和仪器试剂：聚合硫酸铁（工业级），焦作市应用化学研究所；阳离子聚丙烯酰胺（工业级），化工部广州工程技术中心；聚合氯化铝（工业级），巩义市康源化工厂；过硫酸铵（），陕西宝化有限责任公司；氢氧化钠（），天津市科密欧化学试剂有限公司；聚乙烯醇；浓硝酸仪器：电热鼓风机干燥箱（上海实验仪器厂）、型分光光度计（上海第三分析仪器厂）、测定仪（美国）、数字酸度

3、计（上海精密科学仪器有限公司）、塞多利斯天平（北京塞多利斯仪器系统有限公司）、摇摆式高速中药粉碎机（广州市一搏机电设备有限公司）、型测定仪（上海精密科学仪器有限公司）、小型离心机（自制）实验方法处理工艺条件实验处理造纸黑液的工艺流程如图所示造纸黑液先经复合絮凝处理，过滤出上清液，采用过硫酸铵进一步氧化，静置，使含量降低，最后经超滤膜离心处理，检测上清液中各项技术指标，合格后循环利用膜的制备取少量经粉碎的树脂纤维放于的烧杯中，按一定比例加入尿素浸泡，使其褪色，放入的硝酸中脱脂，蒸馏水清洗，过滤，加入一定量比例的聚乙烯醇，搅拌待其混合，制成一定浓度的纤维素粘稠液将玻璃板经蒸馏水洗、无水乙醇超声波清

4、洗烘干之后，用刮刀在其上面刮成一定厚度的膜，然后连同玻璃板一起浸入到凝胶浴中，使其充分凝胶，得到厚度为左右的透明对称膜，浸入的甘油水溶液增塑，自然晾干，待用絮凝剂的絮凝性能试验（）单一絮凝剂的选择取只的烧杯进行编号，分别加人造纸黑液，再分别用移液管加人、浓度为的溶液，调节，搅拌，静置，测定上清液的值绘制出值絮凝剂加入量的关系曲线同法分别绘制值对聚合硫酸铁（）、阳离子聚丙烯酰胺（）两种絮凝剂用量的关系曲线（、和浓度分别为、）（）复合絮凝剂的选择取只的烧杯进行编号，分别加入造纸黑液，均加入聚合氯化铝的最佳量，再将聚合硫酸铁分别以、加入，搅拌后静置，测定上清液的值，绘制出随絮凝剂加入量的变化曲线以确

5、定与混合使用的最佳比例和用量再取份黑液按上述比例和最佳投加量加入和，将分别以、加入搅拌后静置，测定上清液的值，并绘制随絮凝剂加入量的变化曲线，最终确定、和混合使用的最佳比例和用量（）值分别取等量的造纸黑液于烧杯中，按照（）的实验结果，加入复合絮凝剂的最佳配比量，调节值为、，测定上清液的值，并绘制出随值变化曲线，确定最佳絮凝后上清液氧化效果的实验取份经复合絮凝处理的上清液于烧杯中，先将调节在左右，分别加入的过硫酸铵、，加热煮沸一小时左右，静置，测其值超滤膜的制备及超滤实验分别用含聚乙烯醇、制备的超滤膜，自制离心机，处理絮凝和氧化后的黑液，分别测定和滤渣固含量结果与讨论单一絮凝剂对造纸废水絮凝效果

6、分析选用三种不同的絮凝剂、对造纸黑液进行处理，向等量的造纸废水中分别加入单一絮凝剂，搅拌，静置过滤出上清液，测其，分别确定各絮凝剂的投入最佳量，如图所示图、的加入量与值的关系按上述方法进行操作，当单独加入、时，溶液立即出现絮凝沉淀，搅拌静置一段时间，沉淀与上层清液的界面清晰；当单独加入溶液后，溶液没有发生明显变化，放置较长一段时间后，在少数烧杯底部和中部形成大块絮状沉淀，上清液颜色较深故不适宜单独使用有机絮凝剂进行废水处理复合絮凝剂对造纸废水絮凝效果分析由图的实验结果发现：采用单一絮凝剂对造纸黑液进行处理，所形成的沉淀颗粒细小，未能形成大的絮团，且沉降速度较慢，使降低难以达到要求因此，将絮凝剂、进行复配，实验结果如图所示当复合絮凝的用量为时，絮凝效果最佳，降低至复合絮凝最佳的确定依据所确定的复合絮凝剂的最佳配比量来处理造纸黑液，调节，测其上清液的值，结果如图所示当时，值最低，效果最佳氧化效果分析按所述方法进行实验，用的过硫酸铵氧化处理复合絮凝后的造纸黑液，其氧化效果如图所示当过硫酸铵的加入量为时，上清液值最低为随着过硫酸铵加入量的增大，值几乎不变超滤膜效果分析按所述，采用自制的超滤膜离心机进行实验，结果如图所示对于每树脂纤维，当聚乙烯醇的含量为时，经超滤处理后溶液中残余的滤渣固含量最少，且上清液的值最低为主要因其孔径大小接近于超滤膜孔径（），远大于水分子而小于造纸纤维的