造紙終端混合廢水仿酶法處理技術(shù)研究.pdf

1、造紙工業(yè)用水量大而且污染嚴(yán)重，這是限制其發(fā)展和水污染治理的主要難題之一，提高處理后廢水的質(zhì)量是最有效的解決方法，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)回用。造紙廢水的成分復(fù)雜，可生化性較差，經(jīng)過傳統(tǒng)工藝多級處理后仍有較高的化學(xué)耗氧量、色度和一定毒性。隨著國家新廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布，造紙廢水就需要進(jìn)行深度處理。
　　仿酶既有酶催化的高效、專一和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，還兼有化學(xué)催化對環(huán)境的適應(yīng)能力和抗沖擊能力，是造紙工業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)目標(biāo)的有效途徑。本課題首

2、先研究了Fe-羧酸螯合物的制備過程，通過研究幾個(gè)單因素條件對亞鐵螯合率和產(chǎn)品得率的影響，確定了制備Fe-CA的最佳工藝條件:配位比為2∶1，初始pH為5-5.5，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間為40min。在最佳工藝條件下制備Fe-CA催化劑，其亞鐵離子的螯合率為81.2％，產(chǎn)品得率為64.5％。之后對螯合產(chǎn)品進(jìn)行了紅外和熱失重分析，確定了螯合物的生成以及螯合產(chǎn)品中沒有游離甘氨酸的存在。
　　以最佳條件下制備的Fe-CA作催化劑，對仿

3、酶法深度處理有重要影響的H2O2用量、Fe-CA用量、初始pH值、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等因素進(jìn)行了研究和優(yōu)化，通過單因素變量研究得到了最佳的處理工藝條件為:H2O2投加量為545.4mg/L，F(xiàn)e-CA投加量為131mg/L，初始pH值為7.0，反應(yīng)時(shí)間為40m.in，反應(yīng)溫度為25℃。之后通過正交試驗(yàn)確定了幾個(gè)主要影響因素的主次順序:H2O2投加量＞Fe-CA投加量＞初始pH值＞反應(yīng)時(shí)間。在最佳試驗(yàn)條件下對廢水進(jìn)行處理，處理后廢水的色度

4、為32.6C.U.，去除率約為83％，證明該方法對色度有較好的控制效果，且處理后色度穩(wěn)定性好。由于處理過程中采用的催化中心沒有做固定化處理，催化劑無法分離，導(dǎo)致處理后廢水的CODCr遠(yuǎn)高于實(shí)際值，約200mg/L，預(yù)計(jì)通過固定化處理，處理后廢水中催化劑分離可使處理后COD大幅下降。處理后廢水的pH值為7.2，接近中性，有利于廢水的回用和排放。
　　本實(shí)驗(yàn)對處理前后廢水的二氯甲烷萃取物進(jìn)行了GC-MS分析。結(jié)果顯示，處理前后廢水中的