零价铁法处理竹木制浆造纸漂白废水的研究

摘要

采用传统含氯漂白剂漂白技术的制浆造纸企业产生的漂白废水具有成分复杂、有毒、处理难度大等特点，是制浆造纸企业外排废水的主要来源。为了探索一种经济高效的漂白废水处理技术，使其车间或生产设施废水排放口排放的漂白废水满足GB3544-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》的要求，本文以广西某制浆造纸厂的漂白车间废水为研究对象，采用实验室烧杯实验方法，应用单独零价铁法、强化零价铁法、Fe0-H2O2联用法处理漂白废水，考察其对AOX和COD的去除效果，并分析反应机理，探索优化工艺条件。得出的主要结论如下:
　　单独零价铁处理漂白废水时，AOX的降解去除是氢解反应和铁的混凝作用共同作用的结果，Fe2+还原脱氯反应的能力有限;COD的降解去除主要依赖于体系内氢解反应进行的程度。pH对AOX和COD的去除效果是最主要的影响因素，pH值随反应时间的延长而增大，维持反应体系的pH值在3-4时，pH值呈现快速增长。最佳实验条件:零价铁投加量约为100g/L、初始pH=3.0、反应时间为4h，AOX和COD去除率分别可达65.3％和53.6％。
　　最佳强化零价铁法为维持反应体系的pH值在3～4、调节反应终pH=10，该强化方法在零价铁投加量为100g/L、初始pH=3.0、反应时间为3h的情况下，最佳AOX去除率可达77.6％。AOX的去除率与反应终pH线性关系方程式:Y=2.029*X+48.51,R2=0.9983。
　　Fe0-H2O2联用法能较大地提高漂白废水中AOX和COD的去除效率，体系内Fe2+的浓度是影响AOX降解去除的重要因素，Fe0-H2O2联用法扩宽了传统Fenton法的pH适用范围。最合适实验条件:零价铁投加量约为100g/L、初始pH=3.0、反应时间2hFe0+1hH2O2后调节反应终pH=10.0，AOX的去除率可达87.5％。
　　采用单独零价铁法、强化零价铁法和Fe0-H2O2联用法处理漂白车间废水，单独零价铁法的效果最差，Fe0-H2O2联用法效果最好。在实现达标排放的前提下，最大AOX处理能力分别为:单独零价铁法，一般地区≤38mg/L，需要采取特别保护措施的地区≤25mg/L;强化零价铁法:一般地区≤64mg/L，需要采取特别保护措施的地区≤43mg/L;Fe0-H2O2联用法一般地区≤122mg/L，需要采取特别保护措施的地区≤81mg/L。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 造纸废水的组成与特征

1．2．1 造纸废水的组成

1．2．2 漂白废水的产生与污染特征

1．3 漂白废水中AOX的研究进展

1．3．1 国内外对AOX产生、组成及毒性研究进展

1．3．2 国内外相关排放标准

1．3．3 减少AOX产生量的新工艺

1．3．4 含AOX废水处理的技术

1．4 零价铁法处理漂白废水

1．4．1 零价铁法概述和机理

1．4．2 零价铁还原降解技术的研究进展

1．5 研究课题简介

1．5．1 研究的目的和意义

1．5．2 课题研究主要内容

第二章 实验仪器和研究方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验废水概述

2．1．2 零价铁概述

2．2 实验仪器及药品

2．2．1 实验药品与试剂

2．2．2 实验仪器

2．4 测定项目和分析方法

2．4．1 AOX的分析方法

2．4．2 COD的分析方法

2．4．3 Fe2+的测定方法

2．5 实验方法

2．5．2 单因素轮换法

2．5．1 铁粒预处理

第三章 单独零价铁法处理漂白废水的实验研究

3．1 实验过程

3．2 结果与讨论

3．2．1 零价铁投加量的影响实验

3．2．2 反应时间的影响实验

3．2．3 初始pH值的影响实验

3．2．4 反应过程中pH随时间的变化

3．2．5 最佳实验条件下Fe2+浓度的变化

3．2．6 零价铁处理漂白废水的实验结果

3．3 本章小结

第四章 强化零价铁法处理漂白废水的实验研究

4．1 实验过程

4．2 结果与讨论

4．2．1 强化零价铁法1的影响实验

4．2．2 强化零价铁法2的影响实验

4．2．3 强化零价铁法3的影响实验

4．2．4 强化零价铁法4的影响实验

4．3 本章小结

第五章 Fe0-H2O2联用法处理漂白废水的实验研究

5．1 实验过程

5．2 结果与讨论

5．2．1 H2O2的投加量的影响实验

5．2．2 H2O2的投加时间和H2O2反应时间的影响实验

5．3 本章小结

第六章 处理能力分析

第七章 结论和建议

7．1 结论

7．2 建议

参考文献

致谢

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