煤掺造纸黑液燃烧实现节能固硫

造纸行业废水(黑液)污染大,治理费用也大。将造纸黑液掺入煤中燃烧,一能脱硫和节煤,二能减轻治理费用,可谓一举两得。 造纸黑液主要由两大部分组成,一是有机物(占70％),二是无机物(占30％)。有机物的主要成分是:植物纤维原料溶出的木素,半纤维素和纤维素的降解物等;无机物主要有:游离的NaOH、Na_2S、Na_2CO_3、Na_2SO_4、SiO_2等。因有机物占比例大,所以黑液实质上是一种液体能源。当黑液浓缩至50％时,热值在15MJ/kg左右,掺入煤中燃烧,一般加入10％以下,加多会影响上火速度。 黑液中含有3％～5％的碱性物质,它能与     

产酸白腐菌处理碱性造纸黑液的机制探析

在复杂的黑液污染体系内, 探索了产酸白腐菌处理碱性造纸黑液的机制。用该菌处理碱性造纸黑液5d以后,pH值从8、9降至1,COD去除率为73%,黑液中固形物与可溶木质素随着时间增加。研究结果表明,黑液碱性是影响产酸白腐菌生长的限制因子之一, 产酸白腐菌可以通过产酸代谢调节黑液碱性以适应与改变环境,同时通过木质素酸析及吸附效应降低黑液COD,此时,白腐菌对黑液中木素降解作用处于次要地位,说明使用产酸白腐菌进行造纸黑液的处理具有明显环境效应与巨大的潜力。     

蓝藻泥热压滤滤液与市政污泥协同处理工艺研究

为解决蓝藻泥处理成本高、资源化途径少的难题,在蓝藻泥热压滤深度脱水工艺的基础上,探索了热压滤滤液与市政污泥协同处理工艺。将蓝藻泥热压滤滤液协同回用于市政污泥深度脱水,考察了不同pH条件下热压滤滤液对市政污泥的脱水效果以及对市政污泥脱水后滤液中污染物含量的影响。结果表明：在蓝藻泥热压滤滤液中投加铁离子有利于市政污泥深度脱水;热压滤滤液回用于市政污泥脱水的最佳条件是在热压滤滤液中添加CaO调节pH至7.0,协同处理工艺添加的化学药剂量比常规深度脱水工艺减少68.1%,产生的滤液量比常规深度脱水工艺减少45%,并且总单位成本比常规深度脱水工艺减少16.6%,将促进蓝藻泥的经济处理,拓展其资源化途径。     

亚铵法制浆的新进展

亚硫酸铵法(简称亚铵法)制浆,是用亚硫酸铵蒸煮草类纤维原料制造纸浆的方法。这种制浆方法的纸浆黑液,可作农田肥料,促使农业增产,显示出其独特的优越性。一九六八年初,北京造纸研究所和山东泰安造纸厂协作,进行中性亚硫酸铵法麦草化学浆试验,当     

均匀设计法优化造纸黑液的湿式氧化法处理工艺

通过均匀设计实验,对造纸黑液进行湿式氧化处理,数据回归得到CODCr、吸光度、浊度的回归方程,各回归方程显著,氧分压对造纸黑液各指标影响最大;研究反应过程中反应温度、氧分压、进水pH值、进水浓度、搅拌强度、反应时间对造纸黑液湿式氧化(WAO)处理的影响,6因素优化的操作条件依次为:180℃、3.0MPa、7.25、5500mg/L、500r/min、60min;在优化的操作条件下,造纸黑液的CODCr、CODCr去除率为1661mg/L、69.8%,吸光度、脱色率为0.63、96.3%,浊度、浊度去除率为661NTU、74.8%.均匀设计法在造纸黑液WAO处理中得到了较好的应用.     

造纸黑液处理的研究试验

目前,我国生产1t纸需用水270～1000t.造纸企业约85%为年产量3000t以下的中小型造纸厂,这些厂因资金、技术、工艺的原因,绝大部分废水未经处理就混合排放,引起严重的水污染,其中造纸黑液是罪魁祸首,造纸混合废水21t中就有1t是造纸黑液,黑液的污染负荷占造纸废水污染负荷的80%以上.本文对造纸黑液的处理做了实验室研究试验,效果很好.     

CO_2处理碱法纸浆黑液回收木质素的研究

本文研究了用纯CO_2从苛性钠法蔗渣纸浆黑液沉淀木质素的有关规律问题。试验结果表明,影响沉淀的木质素收率的因素有黑液的固体浓度、温度、pH值以及黑液的贮存时间、氧化情况等。其中在固体浓度为25％,温度80℃,pH值较低,存放时间短而溶液未被氧化时,沉淀的木质素的收率最高。此外,本文还就木质素沉淀的过滤性与碳酸化温度、pH值的关系进行了研究,试验表明,温度在70℃或者降低溶液pH值到2～3时,沉淀的过滤性最好。     

粘结剂筛选及应用

该研究的重点,是以工农业废弃物为原料,经过大量筛选试验结果,最终确定型煤用三种复合粘结剂:植物纤维-原生造纸黑液,植物纤维-废腐植酸钠和植物纤维-粘胶熔液.     

造纸黑液治理新方法

目前,国内对麦草半化学浆和石灰法稻草浆黑液的治理还没有找到切实可行的技术路线.红叶造纸厂为从根本上解决造纸污染等问题,主动与有关单位联系,使得有关的研究工作能够顺利开展,在治理两种造纸黑液的工作上,迈出了可喜的一步.会议鉴定表明:石灰法稻草浆黑液pH=10,COD=5万PPm,含钙3500PPm.轻工业学院利用红叶造纸厂经自然筛选的厌氧菌     

腐植酸对重金属铅镉的吸附特征

为了揭示腐植酸对单一Pb、单一Cd和Pb、Cd复合污染物的吸附特征,笔者通过吸附模拟实验分析了pH、温度、反应时间和初始浓度等因素变化对风化煤腐植酸吸附重金属离子Pb~(2+)和Cd~(2+)的影响.结果表明,腐植酸对Pb~(2+)的吸附受pH值变化的影响很小,但对Cd~(2+)的吸附随着pH增加而增加;腐植酸对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附饱和的时间均为240 min;对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附量均随温度的增加而增加;Langmuir吸附模型对腐植酸吸附单一Pb~(2+)、单一Cd~(2+)和铅镉复合态中Pb~(2+)的拟合较好,Freundlich吸附模型则对腐植酸吸附铅镉复合态中Cd~(2+)的拟合较好;准二级动力学模型能较好地拟合腐植酸吸附Pb~(2+)和Cd~(2+)的过程,说明腐植酸对铅镉的吸附为物理吸附和化学吸附的复合吸附过程;铅镉复合态下Pb~(2+)和Cd~(2+)存在竞争吸附,单一Pb~(2+)溶液中加入Cd~(2+)对腐植酸吸附Pb~(2+)基本无影响,但单一Cd~(2+)溶液中加入Pb~(2+)时,Pb~(2+)会与Cd~(2+)产生竞争吸附,从而降低Cd~(2+)的吸附量.本研究结果可为利用腐植酸稳定土壤中Pb~(2+)、Cd~(2+)等重金属离子的技术开发提供参考.     

黑液水煤浆的燃烧和污染排放特性研究

针对造纸黑液的特点,提出应用水煤浆技术治理黑液的思路.该技术视黑液为资源,对黑液进行合理应用,从而达到了污水零排放目的.使用热天平对黑液水煤浆进行了热重分析.研究表明,黑液水煤浆具有着火点低、燃烬特性较好的燃烧特性.黑液水煤浆的工业炉燃烧试验表明,黑液水煤浆燃烧效率较高(为97 3 1% ) ,且燃烧后SO2 排放达标(SO2 排放浓度为67mg·m- 3) .     

中小型造纸厂碱法草浆黑液及中段污水综合治理方法的研究

该成果主要用于解决中小型造纸厂碱法草浆黑液和中段污水的综合治理问题。碱法草浆黑液来自草浆蒸煮及浆液分离洗涤过程的废水,其外观呈黑色粘稠状,pH高、含有大量的木素、多戊糖、半纤维素、醇类和有机酸等有机污染物及无机碱和盐,是一种污染程度相当高的有机类污水。造纸中段污水来自草浆的深度洗涤和漂白2段废水,其外观呈棕黑色,污染水平仅次于黑液。因对造纸黑液的治理难度大、投资高,致使不少中小型造纸厂的黑液不经治理,直接排放,造成严重的环境污染。该项目研究采用了“酸析—厌氧生物处     

Fenton试剂-太阳光催化氧化法联合处理造纸黑液

以钛酸丁酯作为TiO_2的前驱体,利用硝酸镧和硫脲作为掺杂源,采用溶胶-凝胶法制备了La、N/S共掺杂TiO_2光催化剂,并采用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和X射线衍射仪(XRD)对所制备的光催化剂进行了分析表征,然后利用Fenton试剂氧化法预处理与太阳光催化氧化法联合对造纸黑液进行了降解处理,分别考察了光照时间、光催化剂用量、处理液p H值、H_2O_2加入量等各因素对光催化降解率的影响,在单因素研究的基础上进行了L9(3~4)正交试验。结果表明,所制备的共掺杂TiO_2为锐钛矿晶型,吸收带红移有较强的可见光吸收,大大提高了对太阳光能的利用率。造纸黑液经Fenton试剂氧化预处理后,在500 W氙灯(模拟太阳光)下光催化氧化降解的最佳工艺条件为:50 m L造纸黑液,H_2O_2加入量为0.6 m L;反应液p H=5;光照时间90 min;催化剂用量0.04 g,在上述工艺条件下太阳光催化降解率可达到73%,处理效果大大优于市售进口TiO_2光催化剂和单一光催化降解过程。     

碱性废弃物及添加锌肥对污染土壤镉生物有效性的影响及机制

采用盆栽方法,以石灰作对比研究了2种碱性废弃物(纸厂滤泥和赤泥)及添加锌肥对酸性镉污染稻田土壤的修复效应及其相关机制,同时利用大田试验进行了验证.结果表明,盆栽条件下施用石灰、纸厂滤泥和赤泥(2 g·kg^-1)后土壤 pH显著提高,在淹水平衡7 d和水稻移栽后30 d时土壤交换性钙含量显著高于不施的对照,增幅分别为33.1%～76.0%和31.0%～78.3%,同时土壤有效态镉含量显著降低,淹水平衡7 d时降幅为38.4%～45.0%,水稻移栽后30 d和60 d时降幅分别为37.4%～52.9%和33.2%～38.7%,水稻根系和糙米镉含量显著降低,降幅分别为24.0%～48.5%和26.3%～44.7%.等量碱性物质对提高土壤 pH和降低水稻镉累积的效果为石灰＞赤泥＞纸厂滤泥.纸厂滤泥和赤泥添加锌肥(0.2 g·kg^-1)对降低水稻镉累积的效果均比两者单施更明显.大田试验结果趋势基本相同,施入不同量的纸厂滤泥、赤泥及与锌肥配施后两季作物镉累积量显著减少,当季水稻糙米和第二季油菜籽粒镉含量分别较对照降低了27.1%～65.1%和16.4%～41.6%,糙米镉含量基本达到国家粮食卫生标准(GB 2715-2005).因此,对于中轻度酸性镉污染稻田土壤,利用纸厂滤泥、赤泥及与锌肥配合施用是一种可行的修复方法,通过构建与土壤镉污染程度等特征相适应的碱性废弃物用量与锌肥配施比例,可确保稻米质量安全.     

丙基胺键合蔗渣的制备及其对Cd~(2+)的吸附性能

该研究在一定条件下,基于3-氨丙基三甲氧基硅烷试剂与蔗渣纤维素发生硅烷化反应,成功将丙基胺基团键合至蔗渣纤维素,制备出丙基胺键合蔗渣。采用静态吸附实验,研究了丙基胺键合蔗渣对Cd2+的吸附性能,通过考察吸附量随吸附时间的变化趋势确定吸附平衡时间,同时考察了温度和pH对吸附量的影响,研究了不同吸附温度下的吸附等温式。结果表明,丙基胺键合蔗渣对Cd2+的适宜吸附pH范围为3~7;吸附平衡时间为8 h;吸附过程在室温(20℃)和40℃下均可用Langmuir等温吸附方程描述。20℃时,丙基胺键合蔗渣对Cd2+的最大吸附量为17.24 mg/g,40℃为20.40 mg/g。明显高于未改性的蔗渣纤维素和活性炭对Cd2+的最大吸附量。可见,丙基胺键合蔗渣可作为重金属离子捕集剂使用。     

糖厂废弃物糖滤泥研制多孔陶瓷材料

对糖滤泥的性能进行分析和研究,设计加入黏土制备多孔陶瓷。结果表明:糖滤泥主要成分是碳酸钙,优化得出糖滤泥与黏土的比例1∶2,最佳温度1 000℃下烧结1.5 h,得到主晶相为莫来石、石英和钙长石,孔径尺寸为1~10μm,孔隙率为26.38%,吸水率为17.30%,机械强度为22~26 MPa的多孔陶瓷,该多孔陶瓷有希望用于废水的过滤和分离。     

生物活性炭流化-泥滤耦合硝化与反硝化试验

构建生物活性炭流化-泥滤耦合系统,以果壳活性炭为载体,通过连续进水试验研究了系统的硝化与反硝化特性.同时考察了生物活性炭的形成过程及其特征.试验结果表明,通过对反应器中悬浮污泥的排除和进水条件的控制可形成生物活性炭.生物膜在活性炭上的分布受循环流体作用影响,具有独特的空间和微生物生理分布特征.在反应器COD容积负荷约2.2ks·m-3d-3和氨氮容积负荷约0.2ks·m-3d-3的进水条件下,系统对COD和氨氮去除率可分别达到92%和70%;通过对出水的泥滤控制,可以有效地增强系统的反硝化能力;出水pH值的变化也反映出系统兼具硝化与反硝化的效能.     

用草浆造纸黑液制取活性炭

本法用酸水解炭化、ZnCl_2活化法处理草浆造纸黑液生产活性炭.结果表明,由7—8Be的草浆黑液1L可制20g左右的活性炭.活性炭的碘值>1000mg/g,亚甲基兰值>180ml/g,其主要指标已超过我国LY216-79和日本JIS K1426标准一级品的要求.提取活性炭后,黑液中COD_(Cr)去除率达72％,色度去除率达93％.残液还可作提取Na_2SO_4、糠醛的原料.     

利用硫铁矿烧渣和硫酸铵废液制备铵铁蓝

将氨法制铁黄所产生的硫酸铵废液净化后,加入硫铁矿烧渣制备得到的硫酸亚铁得到硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液,其硫酸亚铁和硫酸铵Ё浓度分别为0.346和0.173 mol·L-1.按照硫酸亚铁与亚铁氰化钠物质的量比为1.15:1,将硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液加入浓度为0.200 mol·L-1的亚铁氰化钠溶液中,80℃下反应10 min得到白浆.将所得白浆在100℃下热煮1 h,加入质量分数为50%的硫酸溶液酸煮2 h,降温至70℃后加入质量分数为10%的氯酸钠溶液氧化3 h得到铁蓝.将铁蓝过滤、洗涤、干燥、研磨得到铵铁蓝粉末.实验所得铵铁蓝质量优于国家标准GB 1860-88及HG/T 3001-1999行业标准.SEM实验表明,铵铁蓝颗粒大小均匀、粒径约为20 nm;XRD实验表明,铵铁蓝具有与Fe4[Fe(CN)6]3相同的立方晶体结构.     

开放体系下产酸白腐菌连续处理造纸黑液研究

研究了产酸白腐菌CoriolusSp.S1在开放环境下连续曝气处理造纸黑液。在连续50d处理过程中,产酸白腐菌可以稳定的连续处理黑液,与进水相比,出水中COD降幅最高达到53.73%,脱色率平均可以达到73.74%,木质素去除率达到45.66%,为白腐菌应用于造纸黑液的治理提供了一定的基础。