造紙廢水處理研究研究論文
1實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)原料
為了使本實(shí)驗(yàn)盡可能的接近實(shí)際生產(chǎn)，本研究中的Fenton氧化處理廢水取自廣西某蔗渣制漿廠經(jīng)過(guò)現(xiàn)有好氧處理后的二沉池出水。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
取1000mL廢水，用硫酸調(diào)節(jié)pH至3-4；先加入10%的硫酸亞鐵12mL，再加入雙氧水0.8mL/L，攪拌40min；用NaOH調(diào)節(jié)pH約為7，曝氣20min，加0.1%PAM2mL，離心分離后取化學(xué)污泥進(jìn)行分析。
1.3分析方法
1.3.1電鏡分析
分別取化學(xué)污泥和好氧污泥少量制成玻片，在DXS-10A型智能化掃描電鏡下觀察污泥形態(tài)。
1.3.2氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(GC-MS)
用正己烷和丙酮索式提取污泥中的有機(jī)組分，濃縮后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)進(jìn)行檢測(cè)。GC-MS是污泥有機(jī)物定性研究中較為常用的分析手段。具體步驟如下：取經(jīng)過(guò)60目篩網(wǎng)的污泥干樣品5.0g（精確至0.0002g），加入50g無(wú)水硫酸鈉一同放入濾筒置于索式提取器的套筒中，用100mL（4:1體積配比的正己烷/丙酮）混合溶劑加熱索式提取，提取后的提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中于70℃濃縮至2~3mL，依次通過(guò)裝有硅膠和無(wú)水硫酸鈉的層析柱凈化分離，洗脫，以去除樣品中含有的大分子和水分等干擾物質(zhì)。收集洗脫液以高純氮?dú)獯蹈桑锰崛∪軇┲匦露ㄈ葜?mL后用GC-MS檢測(cè)。
1.3.3電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析(ICP-AES)
取經(jīng)過(guò)60目篩網(wǎng)的污泥干樣品0.5g（精確至0.0002g），置于聚四氟乙烯燒杯中加少量水潤(rùn)濕，加王水10mL，蓋好蓋子，在120℃的電熱板上加熱1h，取下稍冷后加入5mL高氯酸，再升溫至200℃，加熱至冒白煙，殘剩液約0.5mL時(shí)，取下冷卻再加入氫氟酸5mL，于120℃加熱揮發(fā)硅，蒸至近干，冷卻，再加入高氯酸1mL，繼續(xù)加熱至近干，以驅(qū)趕氫氟酸，取下稍冷以1%HNO3定重待測(cè)。
2結(jié)果與討論
2.1污泥pH值
通過(guò)檢測(cè)化學(xué)污泥和好氧生化污泥pH值發(fā)現(xiàn)，化學(xué)污泥pH值為7.56-7.68，略高于好氧生化污泥（7.15-7.34）。這是因?yàn)镕enton氧化水解生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3呈堿性。好氧生化污泥的pH值要低些，因?yàn)楹醚跎勰嘀袥]有投加堿性物質(zhì)，不能中和微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的有機(jī)酸。
2.2污泥沉降比
分別取化學(xué)污泥與好氧生化污泥配比為1:2.5水土混合物各100mL，用100mL量筒測(cè)定0-50min沉降比。污泥沉降比一般用SVn表示，其中n代表的是沉降時(shí)間。污泥沉降30min后，一般可達(dá)到或接近最大密度，所以普遍以此時(shí)間作為該指標(biāo)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。污泥沉降比SV30是一個(gè)很重要的指標(biāo)，通過(guò)觀察沉降比可以發(fā)現(xiàn)污泥性狀的很多問(wèn)題，上清液是否清澈，是否含有難沉懸浮絮體，絮體粒徑大小及緊湊程度等等。污泥沉降比大致反映了反應(yīng)器中的污泥量，可用于控制污泥排放，它的變化還可以及時(shí)的反映污泥膨脹等異常情況。從圖1可以看出化學(xué)污泥的.沉降性能較好，比較容易沉淀析出，而好氧生化污泥沉降性能較差。
2.3化學(xué)污泥與好氧污泥外觀比較
化學(xué)污泥為紅褐色糊狀的固體，沒有惡臭；好氧生化污泥為褐色絮狀固體，有土腥味。好氧污泥顆粒外觀表面光滑，為近似圓形或橢圓形的小顆粒，用肉眼可以觀察到。在電鏡下觀察污泥的外觀如圖2及圖3，在電鏡下觀察化學(xué)污泥和好氧生化污泥的形態(tài)，得出好氧生化污泥的胞外有粘性物質(zhì)，而化學(xué)污泥沒有。說(shuō)明好氧污泥的有機(jī)質(zhì)含量也比較多。
2.4污泥中的有機(jī)物
化學(xué)污泥和好氧生化污泥利用氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)，所得圖譜經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)檢索，共檢測(cè)出污泥中主要有機(jī)污染物。將化學(xué)污泥和好氧生化污泥中可能存在的代表性污染物列出，由表1可以看出：化學(xué)污泥中有機(jī)污染物比好氧生化污泥中污染物種類要少，主要是以醇類、酯類和有機(jī)酸為主，芳烴和多環(huán)芳烴也占有一定的比例。
3結(jié)論
本研究以廣西某蔗渣制漿廠現(xiàn)有污水處理后的好氧出水為研究對(duì)象，通過(guò)研究Fenton氧化深度處理后對(duì)所產(chǎn)生的化學(xué)污泥與好氧生化污泥特性進(jìn)行了對(duì)比研究。研究結(jié)果表明化學(xué)污泥的沉降性比好氧生化污泥好，化學(xué)污泥中有機(jī)污染物比好氧生化污泥中污染物種類較少，主要是以醇類、酯類和有機(jī)酸為主。此外，化學(xué)污泥中含有大量的鐵元素，其他金屬含量都較低。
作者:楊曉前 單位:南寧糖業(yè)股份有限公司
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