教育资源为主的文档平台

当前位置: 查字典文档网> 所有文档分类> 高等教育> 工学> 12复合材料 许

12复合材料 许

上传者:胡剑
|
上传时间:2015-04-28
|
次下载

12复合材料 许

毕业论文

学生毕业论文

作 者:_____许建洲__________

所 学 专 业: 班 别:____12复合材料 ____

学 号: 121502029 年 级:

完 成 日 期:

指 导 教 师:_ _曹晓瑶 _____

毕业论文

废纸造纸是以废纸为主要原料生产纸张的造纸方式,其生产设备投资少、工 艺技术简单,与直接利用原生植物纤维原料制浆造纸相比,环境污染负荷相对较 小,并能有效利用废纸资源。 随着废纸制浆技术的不断成熟,废纸再生造纸已成为 造纸行业发展的重要趋势之一。由于废纸中含有成分复杂的废杂质,需要化学品 制剂将其去除以完成制浆,加之抄纸过程中需添加施胶剂、 滑石粉等制剂,致使废 纸再生造纸过程中排放大量含有毒有害污染物的废水。 针对废纸造纸中废水污染 问题,国内外已成功研发出一系列的处理技术,为该类废水的有效治理奠定了基 础。 1 废纸造纸中废水的污染特性 废纸造纸中废水的污染特性

废纸再生造纸工艺大体分为制浆和抄纸两大部分,废水排放主要来源于制浆部分 的除渣、洗浆、漂洗等过程中产生的大量洗涤废水及含有纤维、填料和化学药品 的纸机白水。

1. 1 废水的污染成分 该种废水中主要有 4 种污染物: SS、CODcr、BOD5 和色度。CODcr 和 BOD5 主要 来自废水的木质素、半纤维素;细小纤维、无机填料等主要形成 SS;油墨、染料 等形成色度及 CODcr[ 1 ] 。 1. 2 废水污染负荷的差异性 废水中的 SS、CODcr 浓度较高, BOD5 值相对较低,BOD5 与 CODcr 的比值一般为 0. 15~0. 25[ 2 ] ;鉴于废纸种类、来源、处理工艺以及废纸处理过程的技 ·102·第 33 卷第 2 期 2008 年 2 月肖翔等·废纸造纸废水处理技术 Vol133 No12 Feb. 2008 术装备情 况的不同, 排放废水的污染特性差异较大[ 1 ] 。一般来说,无化学脱墨的制浆 工艺所产生的废水远比化学脱墨车间废水的污染负荷低,其废水排放量及污染物 CODcr 和 BOD5 排放量比有脱墨工艺的废纸制浆过程要低很多,并且脱墨车间排 出的废水含有重金属及印刷油墨中溶出的胶体性有毒物质。 不同的脱墨工艺产生 废水的污染特性不同,洗涤法脱墨与浮选法相比,其中 SS、CODc r 和 BOD5 浓度 相对较低,但排放总量大; 对于同种脱墨方式而言,生产高档纸与生产新闻纸相 比,其所用脱墨浆产生的废水中 SS、CODc r 和 BOD5 排放量要高。此外,废纸造 纸技术的先进性也是决定废水污染负荷的重要因素,从物料综合利用、 企业管理、

工艺设备改造等方面实施先进方案的废水污染负荷较低[ 3 ] 。 2 废纸造纸废水处理技术

一般废纸造纸废水的处理方法可分为物理法、 化学法、 物理化学法、 生物法四类。 由于其水质复杂,通常采用将几种处理方法结合在一起的多级综合处理方法,即 对于不同污染特性的废水、在不同的处理阶段,采取不同的处理技术。 2. 1 废水初级处理方法 针对废水中含悬浮物较高的特点,在处理废水时首先进行初级处理,通常采用物 理法,辅以化学法。下面两种方法处理效果较好。 2. 1. 1 过滤 过滤法是最简单的去除细小纤维的方法,而且对其他处理设施起到保护作用。过 滤通常采用细筛网或微滤机,处理水量大时一般采用微滤机。由于过滤法不能去 除油墨、溶解性物质以及过于细小的悬浮物,所以只能作为预处理的手段[ 4 ] 。 2. 1. 2 超效气浮 气浮法是固- 液或液- 液分离的一种方法,其应用的关键是在水中通入或产生大 量的微细气泡。超效气浮是气浮净化技

毕业论文

术的重大突破,将原有的静态进水、动态 出水改为动态进水、静态出水,改变了传统推流式气浮池的进出水及污泥分离方 式。实践证明,超效气浮对 SS 的去除率能达到 90%以上,特别适合废纸造纸废水 的预处理[ 5 ] ,对中等规模以上废纸造纸生产废水的预处理具有一定的优越性。 根据废水实际情况,选择适当的处理方法对废水进行初级处理后,可去除 80%左 右的悬浮物和无机颗粒物,部分 CODcr 和 BOD5 也被去除,大大减轻了后续处理工 艺的负荷。 2. 2 废水深度处理 废水初级处理不能达到排放标准,且废水中有机物浓度较高,根据出水水质的要 求必须进一步的深度处理,通常以生化法和物化法为主,并辅以物理法、化学法。 介绍几种废纸造纸废水深度处理方法。 2. 2. 1 活性污泥法 活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方 法,主要包括 A /O 法、SBR 法、百乐克、选择器活性污泥法、氧化沟等[ 6 ] 。 序批式间歇反应器( SBR)是近些年开发的活性污泥法工艺,该工艺通过程序化自 动控制充水、反应、沉淀、排水排泥和停置五个阶段,实现对废水的生化处理。 SBR 处理流程简洁、控制灵活,可根据进水水质和出水水质控制指标处理水量,改 变运行周期及工艺处理方法,适应性很强,可实现高容积负荷(6~10 kgCODcr /m3 ·d)和高去除率(CODcr 去除率 80%~90% ) 。 2. 2. 2 生物接触氧化 生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺,其原理是在曝气池中安装固定填料, 废水在压缩空气的带动下,同填料上的生物膜不断接触,同时压缩空气提供氧气。

实践证明,生物接触氧化法能够较好的处理废水,尤其适合脱墨废水的处理,但在 实际应用当中其挂膜的效果和生物膜的优劣直接决定处理效果[ 7 ] 。在处理废 水过程中,生物膜的活性厚度在 70~100μm 之间,生物膜的活性较好;在挂膜不 同阶段,对 CODcr 的去除率有所不同,在挂膜前期去除率较低,在正常运行后,去 除率稳定在较高水平,能够达到 88%的去除率。 2. 2. 3 厌氧生物处理 厌氧生物处理不仅可以用于高浓度和中等浓度有机废水的处理,而且也适用于低 浓度有机废水的处理,其处理设备 UASB 反应器在世界各国的造纸废水处理得到 广泛应用,这种技术同样适用于废纸造纸废水处理。20 世纪 90 年代荷兰 Paques 公司的专利技术 IC 反应器(内循环厌氧反应器)以其占地极少、体积小、效率高 的优点[ 8 ] ,在造纸工业废水处理中得到了有效应用。 2. 2. 4 混凝沉淀 混凝沉淀法是废水处理技术中最常用的方法,其基本原理是:向废水中投加混凝 剂,使水中胶体状悬浮颗粒、胶体和可絮凝的其他物质失去稳定后,由·103·第 33 卷第 2 期 2008 年 2 月肖翔等·废纸造纸废水处理技术 Vol133 No12 Feb. 2008 于相互碰撞成为颗粒 或絮状物,从而易于从水中沉淀分离。混凝沉淀法处理废纸造纸废水的效果取决 于混凝过程的好坏。混凝剂种类很多,一种是无机盐类混凝剂应用广泛的为铝盐 及铁盐;另一种是有机高分子混凝剂,其中聚合氯化铝应用效果较好。实践证明, 用混凝沉淀法处理废纸造纸废水,其 SS 去除率可达 85% ~98%,色度去除率可达 90%以上, CODcr 去除率可达 60% ~80%[ 5 ] 。由于混凝沉淀法不能去除分子质 量较低的 CODcr 组分、难以实现对废水的有效处理,因此,必须合理设计工艺, 辅以其他处理方法,例如,混凝沉淀- 化学氧化处理法、厌氧- 好氧生物处理法、 混凝沉淀- 好氧处理法等。 2. 2. 5

毕业论文

纳米 TiO2 光催化处理 纳米 TiO2 在紫外光的照射下具有非常强的氧化能力,可以使绝大多数有机物直 接降解,生成无毒无味的 CO2、H2O 及一些简单的无机物,达到一次性降解污染物 的目的。研究表明, pH 值是影响光催化的重要因素, TiO2 表面电荷受 pH 影响 很大,进而影响对有机物的降解。 在处理废纸造纸脱墨废水的时候, pH 正好合适, 可以直接进行光催化氧化而不需要调节 pH,因此,纳米 TiO2 光催化氧化对脱墨 废水深度处理有比较强的适用性[ 8 ] 。 废纸造纸废水深度处理的方法还有很多, 在实际当中造纸厂应根据实际选择适宜的处理方法,使造纸废水达标排放。 2. 3 废水处理中产生的固体排放物———污泥的处理 废水处理中产生的固体排放物——— ———污泥的处理 在废纸造纸废水处理后大部分被分离出的悬浮物转化为大量污泥,通常将来自初 沉池内的污泥称为初级污泥;来自生化处理中的污泥称为二级污泥;若废水经混 凝处理,还会产生含有混凝剂的化学污泥。传统的污泥处理方法主要为污泥脱水 后农用和填埋焚烧,前者受污泥脱水性差的制约应用起来比较困难,很容易形成 二次污染;后者的应用则应更加慎重,处理不当必会影响地下水和大气环境;并且, 在这两种方法实施前要作必要的预处理,如浓缩、稳定、污泥调节等,其操作过程 复杂、效率较低。超临界水氧化技术( SCWO)是一种能完全彻底破坏有机物结构 的深度氧化法,与其它传统的方法相比,具有效率高、反应速度快的优点[ 9 ] 。

该技术以超临界水作为化学反应介质,在超临界条件下,只要存有足够量的氧化 剂(H2O2 或空气)时,能将制浆废水中各种有机物进行彻底处理,最终得到 CO2、 N2、

H2O 以及少量无机盐[ 10 ] 。研究表明,超临界水氧化法是有利于环保的污 泥处理技术,对于处理废纸造纸废水产生的污泥再在经济上十分可行[ 11 ] 。 3 废纸造纸废水零排放

有效应用各种废水处理技术,将其有机结合起来,形成一套完备的处理工艺是解 决废水污染问题的关键。 目前,在国家大力推进节能减排工作的环保形势下,针对 废水污染问题,有关部门研发了废纸造纸废水“零排放”处理工艺。由南京林业 大学和常熟市富士莱包装材料厂共同研发的“动态平衡短流程”的废纸造纸零排 放技术[ 12 ] ,其原理是加入纸机抄造系统中的各种生产原料和化学助剂中,有 相当多的细小纤维、填料和助剂,会进入到纸机抄造系统各段所排放出的废水中 去。 在循环回用到某一时间、 回用废水的浓度提高到某一个水平后就会趋向稳定, 只要将生产过程中的各段废水按水量和水质情况进行统筹安排,不经净化处理并 尽快循环回用,就可以有效实现废纸制浆造纸过程中废水的零排放,且不会对产 品质量产生明显的影响。 在实践中,为防止造纸废水发醇变臭,不利于把不经过处 理的废水全部返回生产中回用,又压减了造纸工艺过程,实现了废纸造纸的 “短流 程”,为新鲜废水循环使用创造了有力条件。“动态平衡短流程”的零排放清洁 生产新技术与传统的制浆造纸清洁生产技术相比,首先突破了传统制浆造纸清洁 生产技术,对制浆造纸废水采用各种方法进行处理,使水质符合制浆造纸用水要 求之后,再送回各道工序利用的习惯思维模式,提出了造纸废水不加处理、 分段回 用到

毕业论文

“短流程”中去的新观念。同时,在造纸纸机抄造系统中,加入与废水蒸发量 相当的新鲜水,为实现废水“动态平衡”奠定了基础,不仅有效控制了废水“零排 放”,而且改善了纸机抄造系统的操作性和稳定性。对于非脱墨废纸造纸废水处 理相对于传统造纸工艺以及含脱墨废纸造纸废水流程可以大为简化,运行费用相 对较低,出水水质也大为改善。天津万利纤维薄膜有限公司下属造纸厂生产过程 没有脱墨和漂白工序,该厂采用 UASB + SBR 工艺,成功实现了零排放[ 13 ] 。其 生产车间的固液分离没有使用任何化学药品,只是简单的物理分离。后续的生物 处理系统中包括串联的厌氧和好氧系统两个部分:·104·第 33 卷第 2 期 2008 年 2 月肖翔 等·废纸造纸废水处理技术 Vol133

No12Feb. 2008 厌氧反应器接受来自固液分离系统的部分 出水,剩余的少量有机物在好氧阶段去除。厌氧反应器是两个总容积各为 750 m3 的上流式厌氧污泥床反应器

(UASB) ,好氧部分是两个 SBR 反应器。当然,零排放 技术有其适用条件,因各造纸厂生产设备、产品种类、经济实力等方面的差异, 这项技术的应用尚不能普及。 4 结语 目前,很多废纸造纸废水处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效 果,同时在处理技术的应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方 面还存在着一定的局限性。 因此,对废纸造纸废水处理技术的研究不能停滞,建议 在以下方面加大研发力度:(1)针对废纸造纸废水处理的不同阶段,从物理、 化学、 物化和生物等方面,优化现有的技术,并不断开发新技术。(2)研究适合于各种情 况的废水零排放清洁生产工艺,以普及行业废水零排放。(3)加强废水处理设备、处理使用药剂的研发,增强处理效果。相信废纸造纸行业定会在处理技术日趋完 善的形势下,符合环保要求,实现经济效益、环境效益和社会效益的统一。

参考文献: 参考文献 [ 1 ]武书彬. 造纸工业水污染控制与治理技术[M ]. 北京:化学工业出版社, 2001. [ 2 ]郭茂新. 利用废纸造纸行业废水的处理技术[ J ]. 中国给水排水, 2000, 16 (11) : 23 - 25. [ 3 ]崔兆杰,宋薇,张国英. 废纸造纸行业的清洁生产措施与实践[ J ]. 环境科 学与技术, 2004, 27 (4) : 88 - 90. [ 4 ]高玉杰. 废纸再生使用技术[M ]. 北京:化学工业出版社, 2003. [ 5 ]苗庆显,秦梦华,徐清华. 废纸造纸废水处理技术的现状与发展[ J ]. 中国 造纸, 2005, 24 (12) : 55 - 58. [ 6 ]王利,买文宁,马新辉. 废纸造纸废水生物处理方式的分析与选择[ J ]. 河 南科技, 2006, (2) : 34 - 35. [ 7 ]马邕文,刘洋,万金泉,等. 废纸造纸废水生物接触氧化处理过程中生物膜特 征研究[ J ]. 林产化学与工业,2006, 26 (1) : 95 - 98. [ 8 ]万金泉,马邕文. 造纸工业环境工程导论[M ]北京:中国轻工业出版社, 2007. [ 9 ]李刚,秦森. 废水处理中超临界水氧化技术及其进展[ J ]. 油气田地面工 程, 2001, 20 (6) : 33 - 34. [ 10 ]吴克宏,张居正. 超临界水氧化技术及其在废水处理中的应用[ J ]. 云南 环境科学, 2003, 22 (4) : 35 - 38. [ 11 ]杨学富. 制浆造纸工业废水处理[M ]. 北京:化学工业出版社, 2001. [ 12 ]许文昌. 江苏五成造纸企业年底 “零排放” J ]. 中华纸业, 2007, 28 (6) : [ 107. [ 13 ]王培,马邕文,万金泉,等. 非脱墨废纸造纸废水零排放技术现状及展望 [ J ]. 造纸科学与技术, 2005, 24 (4) : 42- 44.

版权声明:此文档由查字典文档网用户提供,如用于商业用途请与作者联系,查字典文档网保持最终解释权!

下载文档

热门试卷

2016年四川省内江市中考化学试卷
广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(附答案)
重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
2017年六年级(上)数学期末考试卷
2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
重庆市九龙坡区七校2016-2017学年上期八年级素质测查(二)语文学科试题卷
江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题(无答案)
【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷(附答案)
四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考​高三英语试卷
山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题(必修一第四、五单元)
福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷

网友关注视频

沪教版八年级下册数学练习册21.3(3)分式方程P17
【获奖】科粤版初三九年级化学下册第七章7.3浓稀的表示
冀教版小学数学二年级下册第二单元《有余数除法的简单应用》
冀教版小学数学二年级下册第二单元《租船问题》
冀教版英语三年级下册第二课
外研版英语七年级下册module1unit3名词性物主代词讲解
冀教版英语四年级下册第二课
冀教版小学数学二年级下册第二单元《有余数除法的整理与复习》
【部编】人教版语文七年级下册《老山界》优质课教学视频+PPT课件+教案,安徽省
化学九年级下册全册同步 人教版 第18集 常见的酸和碱(二)
外研版英语三起6年级下册(14版)Module3 Unit1
飞翔英语—冀教版(三起)英语三年级下册Lesson 2 Cats and Dogs
第19课 我喜欢的鸟_第一课时(二等奖)(人美杨永善版二年级下册)_T644386
沪教版牛津小学英语(深圳用) 五年级下册 Unit 10
苏科版数学 八年级下册 第八章第二节 可能性的大小
【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案,广东省
【部编】人教版语文七年级下册《老山界》优质课教学视频+PPT课件+教案,安徽省
青岛版教材五年级下册第四单元(走进军营——方向与位置)用数对确定位置(一等奖)
沪教版牛津小学英语(深圳用) 四年级下册 Unit 8
七年级下册外研版英语M8U2reading
沪教版牛津小学英语(深圳用) 六年级下册 Unit 7
沪教版牛津小学英语(深圳用)五年级下册 Unit 1
北师大版数学四年级下册第三单元第四节街心广场
第8课 对称剪纸_第一课时(二等奖)(沪书画版二年级上册)_T3784187
【部编】人教版语文七年级下册《逢入京使》优质课教学视频+PPT课件+教案,辽宁省
外研版英语三起5年级下册(14版)Module3 Unit2
人教版历史八年级下册第一课《中华人民共和国成立》
精品·同步课程 历史 八年级 上册 第15集 近代科学技术与思想文化
外研版八年级英语下学期 Module3
【部编】人教版语文七年级下册《老山界》优质课教学视频+PPT课件+教案,安徽省