【摘要】：近年來,廢紙再生造紙技術(shù)不斷革新,再生紙逐步成為造紙領(lǐng)域的重要支柱。但因廢紙成分復(fù)雜,鈣添加劑較多,產(chǎn)生高Ca2+廢水,致使厭氧/好氧生物處理系統(tǒng)鈣化嚴(yán)重及膜分離技術(shù)中膜結(jié)垢,很難實現(xiàn)封閉循環(huán)和“零排放”。本論文分別針對廢紙制漿造紙廠廢水處理工藝中的厭氧進水和二沉池出水兩個階段進行不同程度的脫鈣處理,研究內(nèi)容主要分以下三個部分:第一部分:為了預(yù)防厭氧顆粒污泥鈣化現(xiàn)象,聯(lián)合采用化學(xué)沉淀法和厭氧回流曝氣工藝,對厭氧進水進行脫鈣研究。通過投加Ca(OH)2溶液調(diào)節(jié)pH值為10,控制厭氧出水量與進水量比為1:3,曝氣3 h后,Ca2+含量達(dá)到工業(yè)循環(huán)用水標(biāo)準(zhǔn)200 mg/幾左右;經(jīng)FT-IR和XRD分析表明,沉淀主要成分為CaCO3,晶型為致密的方解石。第二部分:以高嶺土為原料,研究了合成4A分子篩最佳參數(shù)條件:經(jīng)80℃高溫煅燒 2.5 h,堿化反應(yīng)中控制 n(SiO2)/n(Al2O3)=2.0,n(Na2O)/n(SiO2)=2.6,n(H20)/n(Na2O)=55,于50℃堿化6h,110℃晶化反應(yīng)6h,合成的分子篩Ca2+單位吸附量可達(dá)37.6 mg/g。利用FT-IR、XRD、SEM等證明合成產(chǎn)物與標(biāo)準(zhǔn)4A分子篩特征吻合,且純度較高。第三部分:為了應(yīng)對膜分離技術(shù)中膜污染結(jié)垢問題,進行了合成4A分子篩對制漿造紙廢水二沉池出水的脫鈣應(yīng)用研究,當(dāng)Ca2+濃度為220mg/幾時,在反應(yīng)溫度45℃,pH為8,投加量為5 g/L,超聲功率100 W的條件下強化吸附100 min,Ca2+去除率可達(dá)86.4%,Ca2+濃度降至約30 mg/L。研究表明,合成的4A分子篩對廢水中Ca2+的吸附過程,既符合Langmuir和Freundlich等溫吸附模型又符合Pseudo二級動力學(xué)模型。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TS749.7;X793
【圖文】：

分別滴加剛配備的氫氧化鈣溶液，依次調(diào)節(jié)廢水ｐＨ為７、８、９、１０、１１、１２，逡逑待ｐＨ值穩(wěn)定后，停止滴加，靜置３邋ｍｉｎ后用濾紙過濾，取濾液分別測出水樣中逡逑的Ｃａ２＋含量及堿度。得出如下圖２－１和圖２－２所示關(guān)系：逡逑邐１邋１００逡逑８００邋－邐■邐－＿－Ｃａ２＋邋Ｉ逡逑＼邐｜邋—＊邋—邋ｒｅｍｏｖａｌ邋ｒａｔｅ邋■逡逑．邋＼邋－邋８０逡逑７００邋－邐＼邐．一逡逑Ｉ邋６0０邋■邐＼邋＾＼邐；逡逑ｓ°。：邋／＼邋／邋＾逡逑４００邋－邐／逡逑★邋－邋０逡逑邐Ｉ邐．邐Ｉ邐．邐Ｉ邐．邐Ｉ邐．邐Ｉ邐．邐Ｉ邐逡逑７邐８邐９邐１０邐１１邐１２逡逑ｐＨ逡逑圖２－１邋ｐＨ對Ｃａ２＋去除效果的影響逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｐＨ邋ｏｎ邋ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｃａｌｃｉｕｍ邋ｉｏｎ逡逑１６逡逑

圖２－２邋ｐＨ對堿度的影響逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｐＨ邋ｏｎ邋ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ逡逑向廢水添加Ｃａ（ＯＨ）２溶液，導(dǎo)致溶液中的ｐＨ上升。從圖２－１可以得出，隨逡逑著溶液ｐＨ值的增加，水中Ｃａ２＋濃度先迅速降低后緩慢增加，其中在ｐＨ值７？８逡逑范圍內(nèi)下降最快，當(dāng)ｐＨ值等于１０時，Ｃａ２＋濃度最低為４１６ｍｇ／Ｌ，邋Ｃａ２＋去除率達(dá)逡逑到４８％。從圖２－２可以得出，隨著溶液ｐＨ值的增加，水中堿度先迅速降低后緩逡逑慢增加，在ｐＨ值為７？８范圍內(nèi)下降最快，當(dāng)ｐＨ值等于９時，堿度達(dá)到最低７３７逡逑ｍｇ／Ｌ0逡逑對比圖２－１和圖２－２可以看出，廢水中Ｃａ２＋濃度和堿度隨ｐＨ值的變化趨勢逡逑總體上一致，主要原因是廢水中含有ＨＣ０３？，加入氫氧化鈣后，會發(fā)生如下反應(yīng)逡逑［８５１：邐Ｃａ２＋邋＋２ＨＣＯ；邋＋Ｃａ（ＯＩｆ）２邋－＞邋ＩＣａＣＯ，邋４邋＋２Ｈ２０逡逑據(jù)資料表明

圖２－４曝氣時間對ｐＨ、堿度的影響逡逑Ｆｉｇ．２－４邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ａｅｒａｔｉｏｎ邋ｔｉｍｅ邋ｏｎ邋ｐＨ邋ａｎｄ邋ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ逡逑由圖２－３可以得出，當(dāng)曝氣時間小于３邋ｈ時，隨著曝氣時間的延長，Ｃａ２＋濃逡逑斷降低，當(dāng)時間為３邋ｈ時，達(dá)到最低，３邋ｈ以后基本保持不變。從圖２－４可以逡逑，廢水ｐＨ值隨著曝氣時間的延長逐漸上升，２．５邋ｈ后基本保持不變。而廢水逡逑度隨著曝氣時間的延長逐漸降低，當(dāng)曝氣時間為２．５邋ｈ時達(dá)到最低，２．５邋ｈ后逡逑上保持不變。對比閣２－３和圖２－４，可以發(fā)現(xiàn)Ｃａ２＋濃度和堿度隨曝氣時間的逡逑趨勢基本吻合。逡逑１９逡逑

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本文編號：2802839