造紙工業廢水含有大量帶負電荷的木質素、細小纖維和填料等多種化學品,使得COD、BOD、色度污染負荷大,難以直接生物降解。混凝法適應性強、基建投資低,是最簡單易行、高效 經濟的造紙廢水處理方法。混凝法處理造紙廢水的關鍵是要選取適當和經濟合理的絮凝劑,高分子絮凝劑具有良好的絮凝效果、脫色能力和操作簡單等優點【1】,為人們優先考慮選用,仿酶一絮凝劑則由于可以降解廢水中的難降解可溶性木素,成為處理造紙廢水的一種很有前景的絮凝劑。
本文介紹了幾種常用絮凝劑及其在造紙廢水處理中的應用,闡述了仿酶一絮凝劑的研究進展。
1無機高分子絮凝劑
一般認為,造紙廢水中的膠體離子主要帶有負電荷,加入的無機鹽類絮凝劑多為陽離子型,中和造紙廢水中帶有負電荷的膠體粒子,離子間的斥力消失形成大塊顆粒而沉降。無機高分子絮凝劑不僅具有電中和能力,同時還具有較強顆粒物間的架橋能力,沉淀效果好。
常用聚合氯化鋁(PAC)做絮凝劑以除去紙漿中的懸浮物和膠體粒子。其優點是可以同時除濁和除色,而且用量少,絮凝效果受水溫變化影響不大。缺點是生成絮聚團較慢,礬花輕、疏松,沉降慢,較難進行固液分離,紙漿回收效率較低,而且水中鋁鹽超過0.5mg/L會帶來環境傷害。聚合硫酸鐵(PFS)水解快,生成礬花速度快,易沉降,強度好;但磯花小,出水不清、殘余色度高。黃勝、劉根凡等【2】人采用聚鋁和聚鐵聯合使用處理麥草爆破制漿廢水,結果表明先加入聚鐵,攪拌1min,是聚鐵混凝的凝聚階段,水中生成細而重的磯花;再加入聚鋁此時聚鐵處于絮凝階段,磯花成長變粗,以它們為核心,聚鋁產生的沉淀物會生長成粗大的磯花,所以絮凝效果好。如果投加混凝劑順序相反,絮凝效果相對較差。聯合投加聚鋁和聚鐵,一定程度上可取長補短,增加絮凝效果。
2有機高分子絮凝劑
有機高分子絮凝劑由于分子上的鏈節與水中膠體微粒有極強的吸附作用,絮凝效果優異。同無機高分子絮凝劑相比,有機高分子具有用量少、絮凝速度快、受共存鹽和pH值及溫度影響小、生成污泥量少且易于處理等優點。有機高分子絮凝劑的加入量具有一個最佳值,濃度過高時膠體的顆粒表面吸附了大量的高分子物質,就會在表面形成空間保護層,阻止了架橋結構的形成,反而比較穩定使得絮凝不易發生。同時絮凝劑也存在一個最佳離解度,高分子電解質的離解程度越大,電荷密度越高,分子就越擴展這有利于架橋;但另一方面倘若高分子電解質的帶電符號與微粒相同,則高分子帶電越多,越不利于它在微粒上的吸附,就越不利于架橋。一般用陽離子型聚丙烯酰胺(PAM),但由于PAM價格昂貴,且其單體有毒,工業一般將PAM與無機絮凝劑復配使用。選用PAM作助凝劑可能會在排水或排泥中帶入二次污染,所以近年來有人提出用超細滑石粉(SFT)替代PAM助凝【3】。
3其它絮凝劑
除無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑外,還有改性高分子絮凝劑如淀粉改性絮凝劑、聚丙烯酰胺接枝共聚物等。采用60Co?射線預輻照法制備淀粉一丙烯酰胺接枝物,將其用于造紙廢水的處理中,結果表明其具有良好的去濁及去COD的性能,處理后水濁度及COD值都達到了排放標準,避免了環境污染【4】。
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