・论文与综述 ・

造纸黑液处理技术的研究

刘存海 ,王廷平

(

陕西科技大学化学与化工学院 陕西省轻化工助剂重点实验室

,

陕西 咸阳

712081)

[

摘 　要

]

　以造纸废水为研究对象

,

采用几种絮凝剂对其进行处理

,

对几种絮凝剂的处理结果进行了比较

,

筛选出最佳的絮凝剂

,

用选出的最佳絮凝剂即复合絮凝剂 —

—

—聚合氯化铝 、

聚合硫酸铁和阳离子聚丙烯酰胺

,

将

上清液进行氧化

,

氧化后的清夜可以循环利用

,

节约了大量的水资源 。

[

关键词

]

　黒液

;

絮凝

;

氧化

　　工业废水的排放直接污染着人类赖以生存的生态

环境

,

影响着人类的健康 。环境污染及其防治是目前

亟待解决的问题

,

而造纸废水污染是环境污染的重要

因素之一

[ 1 ]

。由于造纸行业的迅猛发展

,

造纸废水的

排放量不断增加

,

必须对这些废水进行处理

,

加以利

用

,

才能有效防止污染 。我国目前大部分造纸厂采用

碱法制浆

,

造纸黑液的产生量很大

,

其污染程度主要由

p H

、

COD

等来表示

[ 2 ]

。目前国内外对造纸黑液的处

理主要有碱回收法 、

酸析法 、

膜分离法 、

生物法 、

超临界

水氧化技术

[ 3 ]

等 。但这些方法工艺流程长

,

所需设备

多

,

投资费用大

,

技术要求高

,

不利于中小型造纸厂应

用

[ 4 ]

。因此

,

对造纸黑液治理技术的研究目前仍是国

内外研究工作者面临的重点课题之一 。本研究采用絮

凝沉淀和化学氧化法对造纸黑液进行处理

,

使处理后

的造纸黑液仍可循环利用 。

1

　实验

1 . 1

　试剂和仪器

试样来源

:

造纸废水来源于西安兄弟纸业有限公

司 。

实验试剂

:

聚合硫酸铁

[ Fe

2

( O H)

n

( SO

4

)

3 - n/ 2

]

m

、

硫酸铝

[ Al

2

( SO

4

)

3

・

18 H

2

O ] (

分析纯

) ,

天津化学试剂

三厂

;

聚合氯化铝

( PA C) [ Al

2

( O H)

n

Cl

6 - n

]

m

,

上海亢

炜化学试剂厂

;

阳离子聚丙烯酰胺

( CPA M) ,

化工部广

州

PA M

工程技术中心

;

邻苯二甲酸氢钾

,

济南市化工

研究所 。

实验仪器

:

电热鼓风机干燥箱

,

上海实验仪器厂

;

721

型分光光度计

,

上海第三分析仪器厂

; WCJ

—

802

型控温式磁力搅拌器

,

江苏泰县姜埝无线电厂

; 10

公

斤真空泵

,

国营上海医疗器械厂

;571

型

COD

测定仪

,

上海精密科学仪器有限公司

; P H S

—

25

数字酸度计

;

上海精密科学仪器有限公司 。

1 . 2

　实验方法

1 . 2 . 1

　沉淀废水的最佳

p H

值

收稿日期

:2006 - 01 - 21

作者简介

:

刘存海

(1955 - ) ,

男

,

副教授

,

硕士研究生导师

,

主要从

事环境化学研究 。

分别 取

20mL

稀 释 黑 液 于

8

个 小 烧 杯 中

,

用

2mol/ L

的

HCl

和

NaO H

溶液调节

p H

值至

4 . 5

～

8 .

0 ,

静置

24h

后进行抽滤

,

烘干

,

上清液最清且污泥量最

大时为最佳

p H

值

,

经测定选取

p H

为

6 . 5

附近的区

域是废水沉降的最佳

p H

区间 。

1 . 2 . 2

　絮凝剂的絮凝性能试验

分别取

20mL

废水于

8

个烧杯中

,

用

2mol/ L

的

HCl

调节至

p H

值为

6 . 5 ,

分别向小烧杯中滴加所确

定的絮凝剂

1 mL , 2 mL , 3mL , 4mL , 5mL , 6mL , 7mL ,

8mL ,

搅拌

15mi n

后静置

12h ,

测定上清液中的

COD

值

,

绘制絮凝剂加入量与上清液

COD

值的关系曲线

,

选择最佳絮凝剂及其用量

,

然后固定絮凝效果最佳的

絮凝剂的用量

,

用不同絮凝剂以不同的量进行复配

,

具

体做法为

:

分别取

20 mL

废水于

8

个烧杯中

,

分别加入

其中一种最佳絮凝剂的最佳用量

,

另一种絮凝剂按不

同量加入

,

搅拌

15mi n

后静置

12h ,

测定上清液

COD

值

,

绘制上清液中

COD

值与絮凝剂加入量的关系曲

线

,

最终确定复合絮凝剂配比和最佳用量 。

1 . 2 . 3

　

p H

值对复合絮凝剂絮凝效果的影响

由于复合絮凝剂的加入会影响溶液的

p H

值

,

且

不同的复合絮凝剂所要求的最佳

p H

值使用范围也不

一样

,

因此在按复合絮凝剂的配比和加入量投加后

,

分

别用稀

HCl

或

NaO H

溶液调节

p H

值为

4 . 5

、

5 . 0

、

5 .

5

、

6 . 0

、

6 . 5

、

7 . 0

、

7 . 5

、

8 . 0 ,

静置

12h

后

,

分析

p H

值对

絮凝效果的影响 。

1 . 2 . 4

　测定

COD

值

以重铬酸钾法用

571

型

COD

测定仪测定其

COD

值 。

1 . 2 . 5

　上清液的氧化

分别量取

20mL

絮凝效果最好的上清液放入

8

个

烧杯中

,

分别加入硫酸亚铁固体

[ 5 ]

,

再依次加入不同体

积量的

H

2

O

2

,

对上清液进行氧化后测其

COD

值 。

2

　结果与讨论

2 . 1

　不同絮凝剂对造纸废水絮凝性能的比较

2 . 1 . 1

　硫酸铝

硫酸铝对废水的絮凝效果如图

1

所示

,

当硫酸铝

—

3

1

—

造纸黑液处理技术的研究