纤维素加工废水资源化利用技术研究

摘要

唐山某纤维素加工企业通过技术改造建立污水源换热系统，利用纤维素加工过程中产生的85℃-95℃的高温废水与软水进行换热，回收废水中的热量。然而，换热系统实际运行时，换热器易结垢，正常工作周期短，给正常生产工作带来不便。其中污垢的主要成分为有机质。因此，亟需探究一种快速有效的、成本合理的处理方法对纤维素加工高温废水进行处理，延缓换热器结垢速度，延长后续换热器的正常工作周期，同时提高废水的可生化性。
　　本研究探究了混凝沉淀法、吸附法、微电解法、Fenton氧化法、“微电解+Fenton组合法”以及“微电解+吸附+Fenton组合法”6种方法处理纤维素加工废水，同时明确了各方法的最佳运行参数。依据企业的工艺要求（将废水CODCr降至500mg/L以下，每吨废水药剂成本在5-6元以下），对比各方法的处理效果和药剂成本，最终确定了采用“微电解+吸附/Fenton耦合法”处理纤维素加工废水，并获得了最佳处理条件。“微电解+吸附/Fenton耦合法”处理纤维素加工废水最为可行，进水初始pH为3，微电解最佳反应时间为20min，微电解填料投加量为270g/L;“吸附/Fenton耦合”单元最佳反应时间为10min，H2O2投加量为25mmol/L，筛选得到吸附剂可以是(a)活性炭，投加量0.5g/L;(b)粉煤灰，投加量8g/L;(c)煤粉，投加量14g/L。处理每吨废水的药剂成本分别为3.81元，3.21元和2.81元，最终出水CODCr分别为435mg/L，412mg/L和412mg/L，药剂成本及处理效果都能满足企业的工艺要求。其中，煤粉作为吸附剂，使用后可以继续用于燃烧供能，成本最低。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 纤维素加工工艺及其产污环节

1．2 纤维素加工废水资源化利用的必要性

1．3 纤维素加工废水处理研究现状

1．3．1 纤维素加工废水现行处理方法

1．3．1 纤维素加工废水资源化利用方法

1．4 本课题研究的理论基础

1．4．1 混凝沉淀法

1．4．2 吸附法

1．4．3 微电解法

1．4．5 微电解+Fenton氧化组合法

1．4．6 吸附+Fenton氧化组合法

1．5 课题的来源、研究意义及主要内容

1．5．1 课题的来源及研究意义

1．5．2 课题主要内容

第二章 试验采用的测试分析方法

2．1 试验用水水质及试验目标

2．2 主要测试项目和分析方法

2．3 试验仪器和试剂

第三章 单一处理技术在纤维素加工废水处理中的应用研究

3．1 混凝沉淀法

3．1．1 引言

3．1．2 试验材料与方法

3．1．3 试验结果分析与讨论

3．1．4 小结

3．2 吸附法

3．2．1 引言

3．2．2 试验材料与方法

3．2．3 试验结果分析与讨论

3．2．4 小结

3．3 微电解法

3．3．1 引言

3．3．2 试验材料与方法

3．3．3 试验结果分析与讨论

3．3．4 小结

3．4 Fenton氧化法

3．4．1 引言

3．4．2 试验材料与方法

3．4．3 试验结果分析与讨论

3．4．4 小结

3．5 本章小结

第四章 复合处理技术在纤维素加工废水处理中的应用研究

4．1 微电解+Fenton组合法

4．1．1 引言

4．1．2 微电解+Fenton联合法

4．1．3 微电解+Fenton耦合法

4．1．4 药剂成本分析

4．1．5 小结

4．2 微电解+吸附+Fenton氯化组合法

4．2．1 引言

4．2．2 微电解+吸附组合法

4．2．3 微电解+吸附—Fenton联合法

4．2．4 微电解+吸附／Fenton耦合法

4．2．5 方法筛选及处理时间优化

4．2．6 吸附剂筛选

4．2．7 小结

4．3 本章小结

第五章 结论与建议

参考文献

研究成果及发表的学术论文

致谢

作者和导师简介