草漿中段廢水對好氧微生物抑制性的研究

本文共84頁 44089字

摘 要

造紙工業(yè)三廢排放導(dǎo)致的環(huán)境污染，其中以水污染最為突出。在現(xiàn)有的造紙企業(yè)中，以草類原料為主要制漿方法的中小企業(yè)居多。這些企業(yè)設(shè)備落后管理不夠完善，而且由于草漿黑液堿回收存在的技術(shù)問題及受企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模或資金的限制，黑液提取率低，相關(guān)的科研與技術(shù)的推廣仍停留在較小規(guī)模和較低水平,導(dǎo)致廢液治理的比例低。部分制漿廢液隨中段廢水一起進(jìn)入好氧生物處理系統(tǒng)，造成中段廢水排放量更大，成分更加復(fù)雜，有害物質(zhì)含量增加。在我國極為重視環(huán)境污染的今天，如何消除草漿中段廢水對好氧微生物的抑制性，提高好氧物生物處理效率，已經(jīng)成為我國工業(yè)廢水污染防治的焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。
本課題針對這一問題，采用靜態(tài)測定方法和動態(tài)測定方法，即BOD5/ CODcr比值法和瓦氏呼吸儀法相結(jié)合對草漿中段廢水可生化性作全面的評價。研究了不同制漿和漂白方法草漿中段廢水的可生化性。研究結(jié)果表明：草漿燒堿蒽醌法和硫酸鹽法制漿產(chǎn)生的中段廢水好氧可生化性良好。用BOD5/ CODcr值表示的靜態(tài)可生化性同用瓦氏呼吸儀法測得的動態(tài)可生化性結(jié)果一致。草漿堿性亞硫酸鈉法和中性亞銨法制漿產(chǎn)生的中段廢水可生化性受到洗漿廢液中SO32-、NH4+等有害物質(zhì)的抑制，可生化性較差。而且動態(tài)和靜態(tài)兩種測定結(jié)果不一致。該結(jié)論可以為在許多紙廠處理這兩種中段廢水所測BOD5/ CODcr值較高，但是實際的好氧生物處理效果確較差的現(xiàn)象提供合理的解釋。通過反復(fù)實驗得出草漿不同制漿方法中段廢水可生化性順序為：燒堿蒽醌法＞硫酸鹽法＞堿性亞鈉法＞中性亞銨法。
相同的制漿方法不同的漂白方法產(chǎn)生的草漿中段廢水可生化性高低順序大致相同。不論哪種制漿方法經(jīng)HP兩段漂白后產(chǎn)生的中段廢水可生化性都是最佳的，而CEH三段漂白中CE段出水可生化性都是最差的。可見如果要提高草漿中段廢水可生化性盡量減少或消除漂白劑中的元素氯，是行之有效的。在四種不同制漿方法對次氯酸鹽漂白一沉池進(jìn)水同CEH漂白一沉池進(jìn)水可生化性的比較中，兩者的單位活性污泥耗氧量都在同一個數(shù)量級上，相距很近。由于瓦氏呼吸儀本身的精度不高，雖然不能對兩者可生化性高低下具體的結(jié)論，但是可以肯定的是兩者可生化性的表現(xiàn)十分相似。
另外由于部分草漿制漿廢液也隨中段廢水一起進(jìn)入好氧生物處理系統(tǒng)。因此研究中段廢水對好氧微生物抑制作用必須要考慮制漿廢液中的有害成分對好氧微生物的抑制作用。本課題也初步探討了草類原料四種不同制漿方法產(chǎn)生的廢液對好氧微生物抑制作用的臨界值范圍。研究結(jié)果表明，草漿燒堿蒽醌法制漿黑液對好氧微生物產(chǎn)生抑制作用的COD濃度臨界值小于4500mg/L，位于4500～4000 mg/L之間；硫酸鹽法COD濃度臨界值小于4000mg/L，位于4000～3000 mg/L之間；堿性亞鈉法COD濃度臨界值小于3000mg/L，位于3000～2000 mg/L之間；亞銨法COD濃度臨界值小于1500mg/L，位于1500～1200 mg/L之間。實驗結(jié)果進(jìn)一步證明了亞鈉法和亞銨法制漿廢液中有害物質(zhì)如SO32-、NH4+等對好氧微生物的抑制作用較為明顯，可生化性差，COD濃度臨界值較低。因此在采用這兩種制漿方式的造紙廠中，要特別注意制漿廢液混入中段廢水中的比例，若不注意控制導(dǎo)致制漿廢液大量混入進(jìn)入好氧生物處理系統(tǒng)，則會極大地其降低處理效果。
本課題對草類原料不同制漿漂白方法中段廢水可生化性作了系統(tǒng)的研究。不僅填補(bǔ)了草漿中段廢水好氧可生化性基礎(chǔ)研究上的空白，而且可以為國內(nèi)各草漿造紙廠的廢水生化處理系統(tǒng)的順利運(yùn)行，提供有效的指導(dǎo)。有較高的理論價值和應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：草漿，中段廢水，好氧微生物，可生化性，瓦氏呼吸儀，抑制濃度
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT III
1 緒論 1
1.1 我國制漿造紙工業(yè)水污染現(xiàn)狀及特點(diǎn) 1
1.1.1 我國制漿造紙工業(yè)水污染現(xiàn)狀 1
1.1.2 我國制漿造紙水污染特點(diǎn) 1
1.1.3 制漿造紙廢水的來源及特點(diǎn) 2
1.2 制漿造紙工業(yè)廢水處理的有關(guān)技術(shù)及發(fā)展趨勢 4
1.2.1 制漿黑液的處理技術(shù)及發(fā)展趨勢 4
1.2.2 制漿造紙中段廢水處理技術(shù)及發(fā)展趨勢 6
1.3 我國草漿中段廢水治理存在的問題 8
1.3.1 草漿中段廢水的特點(diǎn) 8
1.3.2 草漿中段廢水治理存在的問題 10
1.3.3 草漿中段廢水處理技術(shù)的發(fā)展 11
1.4 本研究選題的依據(jù)、研究內(nèi)容和意義 11
1.4.1 本研究的選題依據(jù) 11
1.4.2 本研究的主要內(nèi)容 11
1.4.3 研究意義 12
2草漿不同制漿方法產(chǎn)生的中段廢水可生化性的研究 13
2.1 生化呼吸線法（瓦氏呼吸儀法）的測定原理與方法 13
2.1.1 實驗原理 13
2.1.2 瓦氏呼吸儀工作原理 13
2.1.3 實驗步驟 13
2.1.4 實驗數(shù)據(jù)的處理 15
2.2 草漿燒堿蒽醌法HP兩段漂白中段廢水可生化性的研究 16
2.2.1 廢水水質(zhì)的分析 16
2.2.2 廢水的可生化性分析 17
2.3 草漿堿性亞硫酸鈉法HP兩段漂白中段廢水可生化性的研究 18
2.3.1 廢水的水質(zhì)分析 18
2.3.2 廢水的可生化性分析 18
2.4 草漿硫酸鹽法HP兩段漂白中段廢水可生化性的研究 20
2.4.1 廢水的水質(zhì)分析 20
2.4.2 廢水可生化性分析 20
2.5 草漿亞銨法HP兩段漂白中段廢水可生化性的研究 21
2.5.1 廢水水質(zhì)分析 21
2.5.2 廢水可生化性分析 22
2.6 草漿不同制漿方法產(chǎn)生的中段廢水可生化性比較 23
2.6.1 比較方法 23
2.6.2 草漿不同制漿方法的中段廢水可生化性比較 23
2.7 小結(jié) 26
3 不同漂白方法產(chǎn)生的草漿中段廢水可生化性的研究 28
3.1 漂白廢水的特征及其對好氧微生物的危害 28
3.1.1 漂白廢水的特征 28
3.1.2 漂白廢水對好氧微生物的危害 31
3.2 草漿不同漂白方法中段廢水可生化性比較 32
3.2.1草漿燒堿蒽醌法不同漂白方法中段廢水可生化性比較 32
3.2.2 草漿亞鈉法不同漂白方法中段廢水可生化性比較 37
3.2.3 草漿硫酸鹽法不同漂白方法可生化性比較 42
3.2.4 草漿亞銨法不同漂白方法可生化性比較 46
3.3 小結(jié) 51
4 草類原料蒸煮廢液對好氧微生物抑制作用臨界值初步研究 52
4.1 實驗的方法及原理 52
4.1.1 實驗方法 52
4.1.2 實驗原理 52
4.2 草漿燒堿蒽醌法制漿黑液對好氧微生物抑制作用臨界值的研究 53
4.2.1 黑液性質(zhì)分析 53
4.2.2 臨界值的初步研究 53
4.2.3 臨界值范圍的縮小 54
4.3草漿硫酸鹽法制漿黑液對好氧微生物抑制作用臨界值的研究 56
4.3.1 黑液性質(zhì)分析 56
4.3.2 臨界值的初步研究 56
4.3.3 臨界值范圍的縮小 57
4.4草漿堿性亞硫酸鈉法制漿黑液對好氧微生物抑制作用臨界值的研究 58
4.4.1黑液性質(zhì)分析 58
4.4.2臨界值的初步研究 59
4.4.3臨界值范圍的縮小 60
4.5草漿亞銨法制漿黑液對好氧微生物抑制作用臨界值的研究 62
4.5.1黑液性質(zhì)分析 62
4.5.2臨界值的初步研究 62
4.5.3臨界值范圍的縮小 63
4.6 小結(jié) 65
5 結(jié)論 66
5.1 實驗研究結(jié)論 66
5.1.1 草漿不同制漿方法中段廢水可生化性研究 66
5.1.2 不同漂白方法草漿中段廢水可生化性研究 66
5.1.3 草類原料蒸煮廢液對好氧微生物抑制作用臨界值的初步研究 67
5.2 本課題創(chuàng)新點(diǎn) 67
5.3 本課題中存在的問題 68
致 謝 69
參 考 文 獻(xiàn) 70
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文 74
原創(chuàng)性聲明及關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明 75

參考文獻(xiàn)

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