【摘要】：草漿是中國(guó)大多數(shù)造紙廠的主要漿種,草漿堿法蒸煮黑液是造紙廠廢水主要污染源。由于存在硅含量低、熱值低和規(guī)模小的特點(diǎn),現(xiàn)階段最成熟的黑液治理方法——堿回收法并不適應(yīng)草漿堿法蒸煮黑液的治理。雖然現(xiàn)階段很多大型造紙廠均采用堿回收的方式進(jìn)行黑液治理,但由于投資大、運(yùn)行費(fèi)用高,造成廠家不使用堿回收裝置,偷排黑液;而中小造紙廠沒(méi)有實(shí)力建設(shè)堿回收裝置,黑液成為污染環(huán)境和制約造紙行業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重問(wèn)題。 本論文旨在從資源化和生物處理的角度著手,為草漿堿法蒸煮黑液治理提供新的處理模式和工藝。 通過(guò)對(duì)30株具有木質(zhì)素降解能力的白腐菌株處理不同黑液體系特性研究及不同菌系處理效應(yīng)分析,結(jié)果表明:不同種屬菌株具有不同的處理特性:云芝屬的菌株S1B具有較強(qiáng)的降低體系pH的能力,可以有效將體系pH由pH7降低到pH2以下,酸析出體系中大多數(shù)木質(zhì)素,去除COD負(fù)荷60%以上;多孔菌屬的菌株CD4可以將體系pH由pH3調(diào)節(jié)到中性,COD去除率達(dá)到50%左右;平菇屬的菌株BP2可以分泌漆酶,去除體系酸溶木質(zhì)素,降低幅度達(dá)到80%左右;香菇屬的菌株AX2具有一定的酸溶木質(zhì)素降解效果;融合株處理特性顯示在木質(zhì)素降解和COD去除上不同菌株之間可能具有協(xié)同效應(yīng)。純粹光解預(yù)處理對(duì)于白腐菌處理黑液沒(méi)有顯著的促進(jìn)作用。 對(duì)產(chǎn)酸菌株S1B的特性研究表明,體系pH、黑液負(fù)荷和碳源對(duì)于菌株S1B產(chǎn)酸有顯著的影響,其處理黑液可以選擇如下條件:起始體系pH6-7之間,COD負(fù)荷控制在13000mg/L以下,添加0.5%的淀粉類(lèi)碳源,溫度選擇在25℃-40℃之間,不添加相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)鹽。 菌株S1B、AX2、BP2、CD4及其混合培養(yǎng)處理黑液特性表明,菌株S1B可以有效降低體系pH,是處理黑液體系的主效菌株�；旌吓囵B(yǎng)并不能有效提高菌株S1B耐受高堿性和高負(fù)荷的能力,反而一定程度上抑制了菌株S1B的產(chǎn)酸特性,菌株S1B適合單株培養(yǎng)處理黑液。 菌株CD4可以有效降低菌株S1B處理黑液出水的體系COD和調(diào)高體系pH。不 WP=4 同菌株與菌株CD4混合培養(yǎng)表明,菌株組合BP2+CD4混合培養(yǎng)可以有效去除出水中酸溶木質(zhì)素含量。 確定白腐菌處理黑液模式為:菌株S1B單株培養(yǎng)處理,菌株組合BP2+CD4混合培養(yǎng)后續(xù)處理,產(chǎn)生COD負(fù)荷在3000-4000mg/L、pH中性、酸溶木質(zhì)素含量在0.2g/L左右的出水。 研究UV-Fenton、超聲、菌糠過(guò)濾、耐堿菌微酸化、厭氧-好氧、內(nèi)電解輔助工藝對(duì)白腐菌處理的影響,發(fā)現(xiàn)菌糠過(guò)濾+耐堿菌微酸化前處理模式效果明顯,50%左右的黑液被吸收,體系pH12-13降低到pH6左右,出水pH適應(yīng)于后續(xù)菌株;厭氧-好氧+內(nèi)電解為較好的后處理工藝,可以將體系COD負(fù)荷降低到200mg/L以下。 進(jìn)行不同單元操作的放大研究,確定菌糠過(guò)濾—耐堿菌微酸化—產(chǎn)酸菌酸析—降解菌群調(diào)節(jié)—厭氧水解—接觸氧化—內(nèi)電解處理的黑液處理工藝,經(jīng)20天的連續(xù)處理證明可以實(shí)現(xiàn)黑液的有效處理。 本論文首次將白腐菌調(diào)節(jié)pH特性應(yīng)用到污水處理體系中,通過(guò)產(chǎn)酸代謝調(diào)節(jié)黑液體系體系pH,實(shí)現(xiàn)體系木質(zhì)素的析出和堿性的消除。同時(shí)利用白腐菌對(duì)小分子木質(zhì)素的降解,實(shí)現(xiàn)白腐菌調(diào)節(jié)pH和木質(zhì)素降解能力的協(xié)同。 本論文首次將菌糠應(yīng)用于難降解污水的預(yù)處理中,利用菌糠吸附和白腐菌固體體系中對(duì)污染物的強(qiáng)降解特性,產(chǎn)生可以有效處理高堿性芳香化合物污染體系的單元操作。 該論文的研究,為黑液白腐菌治理提供了理論與技術(shù)實(shí)踐途徑。
【圖文】：

圖１.１堿法蒸煮過(guò)程中木素的β—芳基醚鍵的斷鏈反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：X793

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 左昕;楊木APMP制漿廢液污染特性與生物脫色機(jī)理研究[D];天津科技大學(xué);2009年

2 張亞;精制棉廢水制備水煤漿分散劑的試驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2693666