环境管理_电化学技术处理纸浆和造纸厂废水

电化学技术处理纸浆和造纸厂废水 文献基本信息 英文标题 Remediationofwastewaterfrompulpandpapermillindustrybytheelectrochemicaltechnique作者 SittichokKhansorthonga MaliHunsom出处 ChemicalEngineeringJournal Volume151 Issues1 3 15August2009 Pages228 234 背景 纸浆和造纸废水对环境所造成的污染问题日益突出 常规的碱回收技术 生化技术等存在投资规模大 运行费用高 技术含量高等特点 只能在一些大型造纸厂中使用 而在大部分中小型造纸厂是不适用的 因此 需要寻找更适合中国国情的造纸废水处理技术 电化学技术迅速发展并为广大环保工作者所重视 作为一种对各种废水处理适应性强 高效 无二次污染的处理方法 已被广泛应用于工业废水和生活废水的处理当中 本文主要研究用电化学方法去除纸浆和造纸厂废水的色度和COD总量时的最佳条件 实验设计 用的是从造纸厂取来的废水 在实验室里进行的实验室温条件下 分两个大方向 分批处理和连续处理由胶质玻璃颗粒组成电解池 容积0 12m 0 21m 0 15m废水体积0 003m3 每次实验腐蚀电极 表面积为0 0161m2的廉价钢板电化学反应器中放置6个平行钢板 每两个钢板之间的距离为0 05m用NH 5PX型磁力泵循环中的电解液 为了保持系统中物质传递良好 用稳压直流电源 ZS系列3205 2X式 用来提供外部电源在处理过程中 根据标准经过固定的时间间隔测定废水的性质 包括色度 COD BOD5 TSS 实验数据均为经过重复实验的平均值 可接受误差为3 Fig 1 Experimentalsetupforbatch a andcontinuousmodes b 1 powersupply 2 cathode 3 anode 4 reactor 5 pump 6 valve 7 inletstream 8 outletstream 9 wastewaterreservoirtank 10 filtrationtank 分批处理 连续处理 结果与讨论 分批处理 连续处理 1 絮凝剂的影响 实验1 比较硅酸钠 SL 碳酸钙 CaCO3 聚丙烯酰胺 PAM 这三种聚合电解质作为助凝剂的不同效果 这三种聚合电解质的使用剂量在0 20mg L不等 随后比较不同的使用剂量对污水的色度和COD的去除效果 结果见 Fig 1 实验2 在电流密度20 7A m2 流速为2 6L min pH7 58的条件下进行实验 比较添加5mg L的聚丙烯酰胺前后对色度及COD的去除效果 结果见 Fig 2 聚丙烯酰胺价格昂贵 1 絮凝剂的影响 Fig 1 Removalpercentagesofcolor a andtotalCOD b byusingdifferenttypesofpolyelectrolyte 1 絮凝剂的影响 Fig 2 Removalpercentagesofcolor a andtotalCOD b byPAMaspolyelectrolyteinelectrocoagulationprocess 2 电流密度的影响 实验测定的电流密度范围为10 4 31 1A m2实验条件 流速为6 9L min 初始pH为7 90 2 电流密度的影响 Fig 4 Removalpercentagesofcolor a andtotalCOD b asafunctionofoperatingtimeatvariouscurrentdensities 3 初始PH的影响 实验测定的pH范围在5 57 9 33条件是电流密度20 7A m2 流速为6 9L min 测定时间为90min结果见 Fig 5 3 初始PH的影响 Fig 5 Removalpercentagesofcolor a andtotalCOD b asafunctionofoperatingtimeatvariousinitialpHofwastewater 4 反应器中污水循环流速的影响 在一定的电流密度 20 7A m2 初始pH值 pH 7 58 的情况下 流速在2 6 6 9L min时 对色度的去除效果没有太大的影响 Fig 7 a 但是 在高流速 6 9L min 的情况下 对COD的去除量比低流速和中等流速的效果差 Fig 7 b 4 反应器中污水循环流速的影响 Fig 7 Removalpercentagesofcolor a andtotalCOD b asafunctionofoperatingtimeatvariouscirculatingflowratesofwastewater 连续处理 比较分批处理和进水流速分别为33 33mL min和66 67ml min时的连续处理方法对色度和COD的去除效果 但是对于纸浆造纸厂的废水来说 连续处理方法在实际应用中使用更理想 连续处理 Fig 10 Comparisonoftheremovalpercentagesofcolor a andtotalCOD b byelectrocoagulationprocessinbatchandcontinuousmodes 结论 根据以上的实验及结果 可以得出如下结论 聚合电解质如如硅酸钠 碳酸钙 聚丙烯酰胺对所要处理的废水并无显著影响 所以不使用聚合电解质还可以降低运行和环保费用 最佳电流密度为20 7A m2最佳初始pH为7 58最佳循环流速为2 6L min最佳的处理运行