烧碱法草浆木质素的混凝作用试验研究_雷中方

第32卷第5期195年10月同济大学学报JUORNALOTFONGJIUNIERVSIYTVol.23No.5oet.1995烧碱法草浆木质素的混凝作用试验研究*雷中方陆雍森(同济大学环境工程学院,上海,200092)摘要从厌氧处理前后的烧碱法草策黑液中捉取的木质素对蒙脱土惫浊液、味精废液和印染废水等具有良好的处理效果.试脸发现,从经过厌氧处理的黑液中提取的木质紊有较好的混凝作用,去除废水浊度、色度和COD的效率比从原黑液中提取的木质素高.研究表明草装碱木素是一种具有开发前景的混凝荆.关键词木质素(木素);混凝;混凝剂;除色中图法分类号X52目前,用于废水处理的无机混凝剂多为铝盐和铁盐.但是,铝盐混凝剂易受盐类离子(如味精废水中的lC一)影响,且絮体比较脆弱,沉降较慢;铁盐混凝剂易受硫化物的影响,所以用铁盐处理含硫化物的纺织印染废水和某些化工废水时,很难形成絮体沉降`’〕.碱法草浆黑液中含有大量碱、糖类、半纤维素和木质素等有用物质,其中木质素是一类难以生物降解的高分子聚合物.黑液经过厌氧处理,糖类、半纤维素等经生物降解,转化为CH`,CO:等,而木质素仍存留在出水中.已经证明,这种木质素的理化性质与处理前木质素类似.2[“,.因此,对厌氧处理过的黑液中木质素的综合利用研究是很有价值的.有关植物半纤维素和木质素经过化学改性制备混凝剂方面已有探索〔`”〕;而对于制浆黑液中的木质素,特别是从草浆黑液厌氧处理后的出水中提取出的木质素直接用作混凝剂尚无文献报导.本研究是将厌氧处理前后的烧碱法草浆黑液中提取出的木质素作为混凝剂,处理蒙脱土悬浊液、味精废液和印染废水,在除浊、脱色和COD去除等方面取得了良好的效果.1材料和方法1.1木素混凝剂的制备①黑液,取自上海新华造纸厂碱回收车间,经自来水稀释1倍后COD。,约50000一60000mg·L一’,作为厌氧折流板反应器的进水,在每天每立方米5.okgCOD。r的负荷下进行处理,出水COD。,降为25000一30000mg·L一`,接近CODor的最高去除率.②木素的提取和精制将处理前后的稀释黑液分别用硫酸酸析,经沉淀、过滤、烘干,本文收到日期:1994年4月21日·国家自然科学基金资助项目第一作者:女,1968年生,博士研究生同济大学学报第23卷得到进水粗木素(1号木素)和出水粗木素(2号木素).按《造纸原料木素含量的测定》(GB2677.8一81)中规定的方法分别对1号和2号木素进行纯化,得到进水精制木素(3号木素)和出水精制木素(4号木素).③木素混凝剂的配制将上述四种木素分别溶于2%(m/V)NaOH溶液后,用10肠(V/妈H:50`调节pH至8,制得不同浓度的木素混凝剂(见表.1)表1木素混凝剂的编号木素编号1234木素浓度/g·L一,1.010.01.010.05().010.010·0混凝剂编号111221222330401.2试验水样来源及性质①蒙脱土悬浊液按照美国《水和废水标准检验方法》(第十六版)的标准浊度水样制备方法配制.②味精废液取自上海天厨味精厂,COD。,、600omg’L一`,pH、.3③含活性K染料漂染废水取自上海新丰印染厂.废水呈红褐色,COD。r澎1000mg·L一’,PH=12~13.④活性染料生产废水取自上海浦东顾华化工厂.废水呈蓝黑色,COD。,、10000mg·L一`,pH=6.3一6.8.1.3试荆和试验方法①试验中采用的化学试剂均为分析纯.②试验用其他混凝剂为净水工业用材料,配成溶液使用.Al(zS0;)3·18H20溶液为10g’L一`;碱式抓化铝溶液为10g’L一’.⑧分析方法浊度:浊度仪测定;色度:稀释倍数法;CO:D快速重铬酸钾法.④测试仪器光电式浊度仪GDS一3型,上海自来水公司产品;精密数显酸度计pHS一3DC型,沪新科学仪器厂;50mL比色管.⑤试验方法采用烧杯法(JarTes)tr`〕作混凝试验.2木素混凝剂的性质木质素是一种无定型.网状的复杂高分子聚合物〔.67〕.木素混凝剂是含木素的深褐色碱性溶液.为了确定被处理水中残留的木素混凝剂浓度和色度,以蒸馏水做混凝试验.在蒸馏水中加人一定量木素混凝剂,混匀后调pH至3,用烧杯法进行试验.测定上清液的色度和木素浓度.表2是23号木素混凝剂的烧杯试验结果.表2木素混凝剂的空白试验混凝剂清液色度清液中残留木素浓度序号巡.35.2020加人量/mL木素浓度/mg·L一’/mg·L一`12525O50O1加0500`4.55.57.55一U0.…O山.0óU0,二9曰O口l12345第5期雷中方等:烧碱法草浆木质素的混凝作用试验研究549曰`\彩长用男由表2可见,木素混凝剂残余的色度和木素浓度很低,对废水处理不会产生影响.其余木素混凝剂的试验结果也类似.但不同的木素混凝剂在蒸馏水中产生的絮体