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文檔簡介

33/34造紙廢水處理工藝和檢測方法研究

目錄論文內(nèi)容提要及關(guān)鍵詞…………21造紙廢水處理工藝概述………3 2造紙廢水處理工藝詳述2.1造紙廢水的物理處理法……………32.2造紙廢水的化學(xué)氧化處理法…………52.3造紙廢水的生物處理法………………62.4物化與生化處理相結(jié)合………………62.5紙漿廢液最新處理工藝簡介…………73造紙廢水的檢測方法3.1造紙廢水的常規(guī)檢測項目簡介…………73.2造紙廢水的檢測方法詳述……………93.2.1廢水酸度值的檢測…………………93.2.2懸浮物的測定(重量法)……………103.2.3化學(xué)需氧量(COD)的測定………113.2.4水中溶解氧的測定(碘量法)…123.2.5BOD測定方法………143.2.6總有機碳(TOC)的檢測…………144結(jié)語………15參考文獻……………17造紙廢水處理工藝和檢測方法研究內(nèi)容提要:造紙工業(yè)是一個耗水大戶,排放的廢水量專門大,對環(huán)境的污染也相當嚴峻。要緊污染物包括懸浮物、易生物降解有機物和難生物降解有機物。其特點是廢水量大,CODcr高,廢水中的纖維懸浮物多,而且含二價硫,帶色,并有硫醇類惡臭氣味。造紙廢水要緊有三個來源:制漿廢液(黑液)、中段水、紙機白水。造紙廢水是水體污染的一個重要因素,其污水排放量占工業(yè)廢水的1/6,CODcr占1/4,因此造紙廢水的處理備受社會的關(guān)注。造紙廢水的處理與檢測已普遍受到各國政府和企業(yè)部門的高度重視。近年通過多方不懈努力,造紙工業(yè)水污染防治已取得了一定的成績,本文將就造紙廢水的處理工藝和廢水檢測方法這兩個方面的情況做一綜述。關(guān)鍵詞:造紙廢水處理工藝檢測方法造紙廢水處理工藝和檢測方法研究1造紙廢水處理工藝概述 造紙行業(yè)是我國的一個支柱產(chǎn)業(yè),目前的年總產(chǎn)量超過3000萬噸,僅次于美、日兩國,位居世界第三位,高速的進展帶來了嚴峻的環(huán)境問題,依照1999年統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,全國制漿造紙工業(yè)年排廢水兩為2.4×109m3,列于化學(xué)工業(yè)和鋼鐵工業(yè)之后,約占全國工業(yè)廢水排放總量的11%,其中COD排放總量為321.4萬噸,成為全國第一污染行業(yè)。造紙是一項傳統(tǒng)的工藝技術(shù),是水、電、汽的消耗大戶,但過去大伙兒對環(huán)保問題和水的消耗并不重視,隨著近年經(jīng)濟高速進展,工業(yè)進展造成水污染日益嚴峻,水資源不足,大伙兒開始節(jié)水并通過各種工藝處理造紙廢水,現(xiàn)在大多數(shù)造紙廢水都通過了處理回用,中小企業(yè)多采納氣浮池,對其生產(chǎn)用水和紙漿進行回收。造紙廢水中要緊含有硫化物、木質(zhì)素、糖類、鉻、硫醇等有害物質(zhì),這些有害物質(zhì)是由沖洗、蒸煮、漂白等造紙生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的。造紙廢水若不通過有效的處理就排放出去,會使得水域發(fā)臭、惡化水質(zhì),造成魚貝類減產(chǎn)等嚴峻后果。造紙廢水處理確實是采納各種方法將廢水中所含的污染物質(zhì)分離出來,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì),從而使廢水得以凈化?,F(xiàn)代造紙廢水處理技術(shù)將造紙廢水處理方法大致分為物理法、生物化學(xué)法及物理化學(xué)法。在實際應(yīng)用中,物理化學(xué)和生物化學(xué)常常聯(lián)合應(yīng)用。2造紙廢水處理工藝詳述2.1造紙廢水的物理處理法(1)吸附法①黏土吸附法黏土礦物和黏土因其獨特的層狀結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)越的表面性能和電化學(xué)性質(zhì),在環(huán)境愛護和污染物凈化處理技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。采納有機交聯(lián)膨潤土吸附劑對造紙廢液處理,CODcr的吸附效率可達61.5%。用凹凸棒石黏土處理造紙廢水,具有成本低(其價格僅為活性炭的1/5~1/10)、效率高、效果好、再生簡單等優(yōu)點。用提純硅藻土下腳料制成復(fù)合凈水劑,處理不同原料的造紙廢水,效果優(yōu)于硫酸鋁絮凝法和酸析法。②粉煤灰吸附法粉煤灰自身比表面積大,孔隙率高,呈無定型玻璃球狀,具有一定的吸附性能,且價格廉價。但直接用于造紙廢水處理效果不行,需進行改性。粉煤灰顆粒分為兩類,一類是多孔碳粒,另一類是熔融的多孔玻璃體。前者由于孔穴暴露在表面,具有吸附性能;后者的吸附性能則專門小,需用物理或化學(xué)方法打開封閉的孔穴,以提高其孔隙率及比表面積。③活性炭吸附法活性炭的細孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,對造紙廢水中溶解性有機物有較強的分離效果,因此活性炭吸附技術(shù)是都市污水和工業(yè)廢水深度處理必不可少的重要手段。但采納活性炭吸附處理造紙廢水,運行成本較高。④水解吸附法水解吸附法處理造紙廢水的工藝原理要緊是利用石灰把水中大分子的有機污染物水解成小分子后,被吸附、沉淀最終得以分離。(2)絮凝法高分子絮凝劑具有良好的絮凝、脫色能力同時使用操作方便,要緊分為合成的無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑和天然有機高分子絮凝劑三大類。一般來講,絮凝劑的分子量越大,絮凝活性越高。①無機高分子絮凝劑無機高分子絮凝劑的品種在我國差不多逐步形成系列。陽離子型的有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合磷酸鐵(PFP)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)等。因為紙漿帶負電荷,一般選擇陽離子型的高分子絮凝劑,同時起中和電荷和絮凝架橋的雙重作用,沉淀效果好。目前常用聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑以除去紙漿中的懸浮物和膠體粒子。②有機高分子絮凝劑同無機高分子絮凝劑相比,有機高分子具有用量少、絮凝速度快,受共存鹽、pH值、溫度阻礙小,生成污泥量少且易于處理等優(yōu)點,因而具有寬敞的應(yīng)用前景。通過聚二甲基二丙烯氯化銨與帶負電的紙漿間的吸附作用,可達到凈化水質(zhì)的目的,而且能夠回收重復(fù)使用,并能提高紙的強度和防靜電性能。③天然有機高分子絮凝劑天然高分子絮凝劑可分為碳水化合物、黃原酸脂類、殼聚糖類和甲殼素類等。天然改性絮凝劑具有價格低廉、容易生物降解、無毒等特點越來越引起人們的關(guān)注。以淀粉—丙烯酰胺共聚物為母體而制備的陽離子絮凝劑,成本價格低于陽離子聚丙烯酰胺(CPAM),用量也較低,而且提高了生物降解性。用其對造紙污水進行處理,效能明顯優(yōu)于陽離子聚丙烯酰胺和非離子型聚丙烯酰胺。(3)膜分離技術(shù)①超濾膜超濾是一種以壓力差為推動力,按粒徑選擇分離溶液中所含微粒和大分子的膜分離操作,荷負電性較高的磺化類膜及低截分子量的超濾膜對造紙黑液具有較好的超濾特性,動態(tài)實驗超濾膜的超濾特性優(yōu)于靜態(tài)實驗。②微濾膜微濾膜系統(tǒng)將污水中尺寸大于膜微孔孔徑的絮聚體和懸浮物截留在膜纖維微孔外部,而水在壓力驅(qū)動下穿過纖維壁,從而實現(xiàn)水與絮聚體和懸浮物的分離,達到去除廢水中絮聚體和懸浮物的目的。③納濾膜納濾技術(shù)介于反滲透和超濾之間。在造紙工業(yè)中,用納濾膜對木漿漂白液進行處理,可有效去除氯代木質(zhì)素和90%以上的COD高色度物質(zhì)。用陶瓷納濾膜處理紙廠漂白廢水,可實現(xiàn)造紙用水封閉式運行。④電滲析技術(shù)電滲析是一種以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜分離操作。電滲析與傳統(tǒng)堿回收系統(tǒng)相結(jié)合的生產(chǎn)流程,處理造紙稀黑液能夠得到堿和木質(zhì)素。⑤超聲波膜與其它膜電解技術(shù)相比,超聲波膜電解技術(shù)能明顯提高造紙廢水的回收處理效果。盡管膜電解技術(shù)是水處理中的一個常用技術(shù)。然而假如用來處理造紙廢水,則由于膜污染嚴峻,無法達到有用的目的。而關(guān)于超聲波來講,由于它具有空化作用,保證了膜的正常使用和電解的順利進行。又由于它具有攪拌作用,和其它膜電解技術(shù)相比,有較好的有用性。2.2造紙廢水的化學(xué)氧化處理法(1)水熱氧化法水熱氧化技術(shù)是一種特不有效的新型化學(xué)氧化技術(shù),它是在高溫高壓的操作條件下,在熱水相中用空氣或氧氣以及其它氧化劑,將造紙廢水中的溶解態(tài)和懸浮態(tài)的有機物或者還原態(tài)無機物在熱水相中氧化分解,水熱氧化技術(shù)的明顯特征確實是反應(yīng)在熱水相中進行,因此能耗較高。(2)光催化氧化由于TiO2具有無毒、化學(xué)穩(wěn)定性好、光催化活性高等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于各種有毒有害且生物難降解有機物的光催化降解過程。將TiO2和ZnO固定在玻璃上處理造紙廢水,能使水中高分子有機物差不多被完全降解。用于處理造紙漂白產(chǎn)生的含氯廢水的降解效果也專門好。利用亞甲基藍光催化氧化法處理高濃度造紙廢水,具有處理效率高、容易操縱、不需熱源,而且亞甲基藍具有可重復(fù)使用的優(yōu)點,也顯示出良好的應(yīng)用前景。(3)濕式氧化法濕式氧化法是在高溫(150~350(4)超臨界水氧化法超臨界水氧化技術(shù)(SCWO)是一種能夠完全破壞有機物結(jié)構(gòu)的新型氧化技術(shù)。在超臨界的狀態(tài)下水成為非極性有機物和氧的良好溶劑,如此有機物的氧化反應(yīng)就能夠在富氧的均相中進行,不受相間轉(zhuǎn)移的限制而使造紙廢水中所含的有機物被氧氣分解成水、二氧化碳等簡單無害的小分子化合物,從而達到凈化的目的,但該技術(shù)對設(shè)備和操作條件要求較高。2.3造紙廢水的生物處理法(1)活性污泥處理造紙廢水含大量有機物,可生化性好,用好氧活性污泥處理造紙廢水一般可得到專門好的效果。(2)厭氧消化法厭氧法適用于石灰草漿蒸煮廢液、堿法制漿廢水等。因為這些廢水pH、COD、色度都專門高,而BOD5/CODcr較低,直接好氧生化較困難。(3)真菌技術(shù)處理造紙廢水中的木質(zhì)素是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然有機化合物,不易被細菌降解。造紙廢水中纖維素含量也專門高,聯(lián)合利用降解木質(zhì)素與纖維素的真菌,處理造紙廢水,并使之變廢為寶的工業(yè)化還有待于進一步研究。2.4物化與生化處理相結(jié)合關(guān)于噸紙廢水排放量較低、廢水含COD較高的大中型廢紙造紙企業(yè),期望通過單級氣浮或沉淀的物化方法達到國家一級排放標準有較大的難度,因為可溶性COD、BOD5要緊需通過生化方法才能有效去除。一般,當執(zhí)行COD≤100mg/L的排放標準時,原水COD濃度不宜超過600~800mg/L;當執(zhí)行COD≤150mg/L的排放標準時,原COD濃度不宜超過800~1000mg/L。因此,在原水SS和COD濃度較高時,應(yīng)在一級物化處理之后接生化方法處理,使處理出水最終達到國家排放標準的要求。物化加生化處理方法的典型工藝流程如下:廢水→篩網(wǎng)→調(diào)節(jié)→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放A/O(缺氧—好氧)處理工藝,通過缺氧段的微生物選擇作用,只是對有機物進行吸附,吸附在微生物體的有機物則在好氧段被氧化分解。因此A段停留時刻短,約在40~60min。由于A段微生物的篩選和對有機物的吸附作用,能有效地抑制O段絲狀菌生長,操縱污泥膨脹。當廢水通過混凝沉淀或氣浮處理后,A/O工藝的有機負荷為0.5kgCOD/(kgMLSS·d)時,其COD去除率可達90%左右。寧波中華紙業(yè)有限公司的廢紙造紙廢水的COD在1500~3000mg/L,經(jīng)混凝沉淀加A/O生化法處理,出水COD為60~100mg/L,各項指標均達到國家排放標準的要求。2.5紙漿廢液最新處理工藝簡介工藝流程:造紙廢水總固體中約有70%為有機物,內(nèi)含木質(zhì)素、腐植酸、多糖類及纖維降解物等;30%為無機物,內(nèi)含鈉鹽、硅鋁化合物等。對這類復(fù)雜混合物體系采納單項的治理技術(shù),專門難將多種有害物同時除去。本法采納酸化熱解、粉煤灰吸附、高鐵凈水劑氧化、絮凝多級處理工藝,其流程見圖1。3造紙廢水的檢測方法3.1造紙廢水的常規(guī)檢測項目簡介在造紙廢水檢測中,幾項常規(guī)檢測的要緊水污染項目如下:⑴

酸度值(pH值)水質(zhì)標準中以pH值來間接反映水的酸堿性及其強弱,由于排放的酸堿污染物含會使同意水體的pH值發(fā)生變化,以致阻礙水體的自凈功能。因此,測定水樣的pH值,關(guān)于維持廢水處理設(shè)施的正常運行,防止廢水處理及輸送設(shè)備的腐蝕,愛護水體的自凈功能,具有十分重要的意義。pH值是廢水排放的最差不多指標之一。⑵懸浮固形物(Suspended

Solids,簡稱SS)造紙工業(yè)廢水中的懸浮物質(zhì)要緊是細小纖維,其次是膠料、填料、涂料等。細小纖維分解時會大量消耗水中的溶解氧,纖維進入水體中,多達十年才能分解。纖維沉積河底,形成纖維膜,阻礙水生生物的新陳代謝,直接危害水生生物。加速魚類死亡。檢測廢水中懸浮固形物是重要檢測項目之一。⑶化學(xué)需氧量(Chemical

Oxygen

Demand,簡稱CODcr)化學(xué)需氧量表示用氧化劑氧化水中有機污染物所需的氧量,以單位體積的廢水所消耗的氧量(mg/l)(O2)表示。COD反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等?;瘜W(xué)需氧量——COD也作為有機物相對含量的指標之一。在酸性條件下使用重鉻酸鉀作為氧化劑時,由于其氧化能力專門強,COD幾乎是廢水中有機污染物質(zhì)完全氧化消耗的溶解氧含量,以CODCr表示。⑷溶解氧(DO)溶解于水中的氧稱為溶解氧,以每升水中含氧(O2)的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的含量與大氣壓力、空氣中氧的分壓及水的溫度有緊密的關(guān)系。在1.013×105Pa的大氣壓力下,空氣中含氧氣20.9%時,氧在不同溫度的淡水中的溶解度也不同。氧是大氣組成的要緊成分之一,地面水敞露于空氣中,因而清潔的地面水中所含的溶解氧常接近于飽和狀態(tài)。在水中有大量藻類生殖時,由于植物的光合作用而方出氧,有時甚至能夠含有飽和的溶解氧。假如水體被易于氧化的有機物污染,那么,水中所含溶解氧就會減少。當氧化作用進行的太快,而水體又不能從空氣中汲取氧氣來補充氧的消耗,溶解氧不斷減少,有時甚至?xí)咏诹?。在這種情況下,厭氧細菌生殖并活躍起來,有機物發(fā)生腐敗作用,水體產(chǎn)生臭味。因此,溶解氧的測定關(guān)于了解水體的自凈作用,有極其重要的關(guān)系。在一條流淌的河水中,取不同地段的水樣來測定溶解氧。能夠關(guān)心了解該水體在不同地點所進行的自凈作用情況。(5)生化耗氧量(BOD):生化需氧量或生化耗氧量,表示水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的一個綜合指示。講明水中有機物由于微生物的生化作用進行氧化分解,使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數(shù)量。其單位ppm成毫克/升表示。其值越高講明水中有機污染物質(zhì)越多,污染也就越嚴峻。為了使檢測資料有可比性,一般規(guī)定一個時刻周期,在這段時刻內(nèi),在一定溫度下用水樣培養(yǎng)微生物,并測定水中溶解氧消耗情況,一般采納五天時刻,稱為五日生化需氧量。數(shù)值越大證明水中含有的有機物越多,因此污染也越嚴峻。(6)總有機碳(TOC)水中的有機物質(zhì)的含量,以有機物中的要緊元素一碳的量來表示,稱為總有機碳。TOC的測定類似于TOD的測定。在950℃的高溫下,使水樣中的有機物氣化燃燒,生成CO2,通過紅外線分析儀,測定其生成的CO2之量,即可知總有機碳量。3.2造紙廢水的檢測方法詳述3.2.1廢水

酸度(

pH)為水中氫離子活度的負對數(shù)。pH是化學(xué)中常用的和最重要的檢測項目之一,可間接地表示水的酸堿程度。pH等于7時,溶液為中性;大于7時,溶液為堿性;小于7時,溶液為酸性。用玻璃電極法測定廢水的pH。其原理是:以飽和甘汞電極為參比電極,以玻璃電極為指示電極組成電池,在25攝氏度、101.3kpa大氣壓時,溶液每變化1個pH,電位差改變59.1毫伏,將伏特計的刻度改為pH刻度,便可直接讀出溶液的pH值。

設(shè)備與材料

酸度計(簡稱pH計),玻璃電極,飽和甘汞電極,磁力攪拌器,燒杯,容量瓶,烘箱,溫度計。配制pH標準溶液的標準物質(zhì),蒸餾水。

操作過程

pH標準溶液的配制。

依照待測廢水的pH的大致范圍,從中選擇pH接近的相應(yīng)物質(zhì),配制相應(yīng)的標準溶液。

2.依照儀器使用講明書的要求,打開pH計的電源開關(guān),預(yù)熱半小時。

3.用pH標準液校正儀器刻度。

用溫度計測定環(huán)境溫度,然后把儀器的溫度補償器旋鈕調(diào)至該溫度處。用蒸餾水沖洗兩電極,用濾紙吸干上面殘存的水。把甘汞電極的下端和玻璃電極的玻璃泡浸入pH標準溶液中,用磁力攪拌器攪拌1min。調(diào)整儀器指針,使其位于標準溶液的pH處。

4.廢水pH的測定。

用蒸餾水緩緩淋洗兩電極3~5次,再用待測廢水淋洗3~5次。然后將它們插入裝有25~50mL廢水的燒杯中,電極浸入水中,攪拌,待讀數(shù)穩(wěn)定后,讀pH。

講明

1.玻璃電極在使用前應(yīng)在蒸餾水中浸泡24min以上。用畢,沖洗潔凈,浸泡在水中。

2.空氣中的二氧化碳會阻礙測定結(jié)果,因此測定時不宜提早打開廢水水樣的瓶塞。

3.測定時,玻璃電極的玻璃泡應(yīng)完全浸入溶液中,并稍高于甘汞電極的陶瓷芯端,以免攪拌時碰破。

4.為消除誤差,必須使用與被測廢水pH相接近的標準溶液校正儀器。

5.測定廢水時,電極用水淋洗后,還需要用被測廢水淋洗,幸免產(chǎn)生誤差。3.2.2一、儀器:恒溫干燥箱;天平;三角瓶(250ml);漏斗;濾紙;鑷子;二、步驟:用量筒取100ml水樣,把濾紙移入烘箱于105℃烘干兩小時,移出放干燥器冷卻半小時,稱恒重,直到兩次稱重的重量差≤量取充分混合均勻的水樣100ml,使水樣全部通過濾紙過濾,用鑷子取出濾紙,再將濾紙放入烘箱中,加熱2小時,拿出放干燥器冷卻半小時,稱恒重,直至兩次稱重的重量差≤0.4mg,記下重量,g。三、計算:懸浮物含量C(mg/L):C=(A-B)×106/V式中:C—水中懸浮物濃度,mg/L;

A—過濾后濾紙重量,g;B—過濾前濾紙重量,g;

V—試樣體積,ml;3.2.3化學(xué)需氧量(COD)的測定

(重鉻酸鉀法)一、儀器:①COD恒溫加熱器;②磨口的量筒,磨口冷凝管;③50ml酸式滴定管,50ml量筒,250ml三角形錐形,吸球,500ml蒸餾瓶,移液管(10ml,5ml,2ml);二、試劑:①重鉻酸鉀標準溶液(1/6K2CrO7=0.2500mol/L);②硫酸-硫酸銀溶液(10g/L);③試亞鐵靈指示劑;④硫酸亞鐵銨標準溶液{(NH4)Fe(SO4)2.6H2O=0.1mol/L}三、步驟:①取20ml混合均勻的水樣置250ml磨口的回流錐形瓶中,準確加入10ml重鉻酸鉀標準溶液,緩緩加入30ml硫酸——硫酸銀溶液(如水樣變綠,則要重新取樣加蒸餾水稀釋),插上磨口冷凝管,輕輕搖動,使溶液混勻,移置COD加熱器加熱回流2小時(自開始沸騰時計時)。②加熱2小時后,用蒸餾水從上部緩緩沖洗冷凝管壁,取下冷凝管,把磨口瓶中的水樣倒入250ml錐形瓶中,加90ml蒸餾水(溶液總體積不得少于140ml,否則因酸度太大,滴定終點不明顯),冷卻至室溫。③加3滴試亞鐵靈指示劑,再用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。④測定水樣時同時做空白試驗。(取20ml蒸餾水,按以上同樣操作步驟)四、計算

COD(mg/l)=(V0-V1).C×8×1000/V式中:

C--硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L);V0—滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml/L);V1—滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml/L);V—水樣的體積(ml/L);8—氧(1/2O)摩爾質(zhì)量(g/mol)。五、溶液的配制:①重鉻酸鉀標準溶液(1/6K2CrO7=0.2500mol/L):稱取預(yù)先在120℃烘干2小時的基準或優(yōu)級純度重鉻酸鉀12.258g②硫酸-硫酸銀溶液(10g/L):在500ml濃硫酸中加入5g硫酸銀,慢慢搖勻,放置1-2天,使之完全溶解。③試亞鐵靈指示劑:稱取1.458g鄰菲啰啉,0.695g硫酸亞鐵(FeSO4.7H2O)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶中。④硫酸亞鐵銨標準溶液:稱取39.5克硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉻標準溶液標定。標定方法:準確吸取10.00ml重鉻酸鉀標準溶液于500ml錐形瓶中,加水稀釋至110ml左右,緩慢加入30ml濃硫酸,混勻。冷卻后,加入3滴試亞鐵靈指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色,即為終點。C((NH4)Fe(SO4)2)=0.2500×10.00/V式中,C硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L)

V硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的用量(ml).3.2.4水中溶解氧的測定(碘量法一、實驗原理水中溶解氧的測定,一般用碘量法。在水中加入硫酸錳及堿性碘化鉀溶液,生成氫氧化錳沉淀?,F(xiàn)在氫氧化錳性質(zhì)極不穩(wěn)定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳:2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO42Mn(OH)2+O2=2H2MnO3H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓+2H2O(棕色沉淀)加入濃硫酸使棕色沉淀(MnMn02)與溶液中所加入的碘化鉀發(fā)生反應(yīng),而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的顏色也就越深。2KI+H2SO4=2HI+K2SO4MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6用移液管取一定量的反應(yīng)完畢的水樣,以淀粉做指示劑,用標準溶液滴定,計算出水樣中溶解氧的含量。二、實驗用品:1、儀器:溶解氧瓶(250ml)錐形瓶(250ml)酸式滴定管(25ml)移液管(50m1)

吸球2、藥品:硫酸錳溶液、堿性KI溶液、濃硫酸、淀粉溶液、硫代硫酸鈉溶液(0.025mol/L)三、實驗步驟(一)水樣的采集與固定1、用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水樣充滿250ml的磨口瓶中,用尖嘴塞慢慢蓋上,不留氣泡。2、在河岸邊取下瓶蓋,用移液管吸取硫酸錳溶液1ml插入瓶內(nèi)液面下,緩慢放出溶液于溶解氧瓶中。3、取另一只移液管,按上述操作往水樣中加入2ml堿性碘化鉀溶液,蓋緊瓶塞,將瓶顛倒振搖使之充分搖勻?,F(xiàn)在,水樣中的氧被固定生成錳酸錳(MnMnO3)棕色沉淀。將固定了溶解氧的水樣帶回實驗室備用。(二)酸化往水樣中加入2ml濃硫酸,蓋上瓶塞,搖勻,直至沉淀物完全溶解為止(若沒全溶解還可再加少量的濃酸)?,F(xiàn)在,溶液中有I2產(chǎn)生,將瓶在陰暗處放5分鐘,使I2全部析出來。(三)用標準Na2S2O3溶液滴定1、用50ml移液管從瓶中取水樣于錐形瓶中2、用標準Na2SN2O3溶液滴定至淺黃色3、向錐形瓶中加入淀粉溶液2ml4、接著用Na2S2O3標準溶液滴定至藍色變成無色為止5、記下消耗Na2S2O3標準溶液的體積6、按上述方法平行測定三次(四)計算溶解氧(mg/L)=C(Na2S2O3)×V(Na2S2O3)×32/4×1000/V水式中:C(Na2S2O3)——硫代硫酸鈉摩爾濃度(0.0250mol/L)V(Na2S2O3)——硫代硫酸鈉體積(m1)V水——水樣的體積(ml)(五)試劑的配制l、硫酸錳溶液。溶解480g分析純硫酸錳溶于蒸餾水中,過濾后稀釋成1L。2、堿性碘化鉀溶液。取500g分析純氫氧化鈉溶解于300—400ml蒸餾水中(如氫氧化鈉溶液表面汲取二氧化碳生成了碳酸鈉,現(xiàn)在如有沉淀生成,可過濾除去)。另取得氣150g碘化鉀溶解于200ml蒸餾水中。將上述兩種溶液合并,加蒸餾水稀釋至1L。3、硫代硫酸鈉標準溶液。溶解6.2g分析純硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H20)于煮沸放冷的蒸餾水中,然后在加入0.2g無水碳酸鈉,移入1L的溶量瓶中,加入蒸餾水至刻度(0.0250mol/L)。為了防止分解可加入氯仿數(shù)毫升,儲于棕色瓶中用前進行標定:(1)重鉻酸鉀標溶液:精確稱取在于110℃干燥2小時的分析純重鉻酸鉀1.2258g,溶于蒸餾水中,移入1L的溶量瓶中,稀釋至刻度(0.0250mol/L)。(2)用0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液標定硫代硫酸鈉的濃度。在250ml的錐形瓶中加入1g固體碘化鉀及50ml蒸餾水。用滴定管加入15.00ml0.0250mol/l重鉻酸鉀溶液,再加入5mll:5的硫酸溶液,現(xiàn)在發(fā)生下列反應(yīng):K2Cr07十6KI十7H2S04=4K2S04十Cr2(S04)3十3I2十7H20在暗處靜置5分鐘后,由滴定管滴入硫代硫酸鈉溶液至溶液呈淺黃色,加入2ml淀粉溶液,接著滴定至藍色剛退去為止。記下硫代硫酸鈉溶液的用量。標定應(yīng)做三個平行樣,求出硫代硫酸鈉的準確濃度,較準0.0250mol/L。3.2.5BOD測定方法BOD的測定方法包括:標準稀釋法這種方法是最經(jīng)典的也是最常用的方法。簡單的講,確實是測定在20±1℃溫度下培養(yǎng)五天前后溶液中的溶氧量的差值。求出來的BOD值稱為“五日生化需氧量(BOD5)”。生物傳感器法其原理是以一定的流量使水樣及空氣進入流通量池中與微生物傳感器接觸,水樣中溶解性可升華降解的有機物受菌膜的擴散速度達到恒定時,擴散到氧電極表面上的氧質(zhì)量也達到恒定同時產(chǎn)生一恒定電流,由于該電流與水樣中可生化降解的有機物的差值與氧的減少量有定量關(guān)系,據(jù)此可算出水樣的生化需氧量。通常用BOD5標準樣品對比,以換算出水樣的BOD5的值。3.活性污泥曝氣降解法操縱溫度為30℃-35℃,利用活性污泥強制曝氣降解樣品2小時,經(jīng)重鉻酸鉀消解生物降解后的樣品,測定生物降解前后的化學(xué)計量需氧量,其差值即為BOD。依照與標準方法的對比實驗結(jié)果,可換算成為BOD5值。4.測壓法在密閉的培養(yǎng)瓶中,水樣中溶解氧被微生物消耗,微生物因呼吸作用產(chǎn)生與耗氧量相當?shù)腃O2,當CO2被汲取后使密閉系統(tǒng)的壓力降低,依照壓力測得的壓降可求出水樣的BOD值。BOD計算生化需氧量的計算方式如下:BOD(mg/L)=(D1-D2)/PD1:稀釋后水樣之初始溶氧(mg/L)D2:稀釋后水樣經(jīng)20℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)5天之溶氧(mg/L)P=水樣體積(mL)/稀釋后水樣之最終體積(mL)3.2.6總有機碳(TOC)的檢測1.試劑(1)鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4):基準試劑(2)無水碳酸鈉:基準試劑(3)碳酸氫鈉:基準試劑(4)無二氧化碳蒸餾水2.標準貯備液的制備(1)有機碳標準貯備液:稱取干燥后的適量KHC8H4O4,用水稀釋,一般貯備液的濃度為400mg/L碳。(2)無機碳標準貯備液:稱取干燥后適量比例的碳酸鈉和碳酸氫鈉,用水稀釋,一般貯備液的濃度為400mg/L無機碳。3.有機碳、無機碳標準溶液的配制:從各自的貯備液中按要求稀釋得來。4.校準曲線的繪制由標準溶液逐級稀釋成不同濃度的有機碳、無機碳標準系列溶液,分不注入燃燒管和反應(yīng)管,測量記錄儀上的汲取峰高,與對應(yīng)的濃度作圖,繪制校準曲線。5.水樣測定取適量水樣注入TOC儀器進行測定,所得峰高從標準曲線上可讀出相應(yīng)的濃度,或由儀器自動計算出結(jié)果。6.計算差減法:總有機碳(mg/L)=總碳-無機碳直接法:總有機碳(mg/L)=總碳4結(jié)語我國造紙工業(yè)對環(huán)境的污染已成為迫切需要解決的問題,實現(xiàn)廢紙制漿造紙廢水的封閉循環(huán)和零排放具有深遠的意義。它不但能夠給造紙企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益,減少原材料消耗,降低生產(chǎn)成本。同時,廢水的零排放幸免了對環(huán)境造成污染,真正做到了清潔生產(chǎn),使我國的造紙工業(yè)成為可持續(xù)進展的清潔工業(yè)。隨著科技的不斷進展,造紙廢水處理工藝及檢測方法將會日新月異。傳統(tǒng)的廢水處理回用技術(shù)不斷被革新和進展,同時,出現(xiàn)了許多更新的、更先進的技術(shù)。造紙廢水的處理工藝專門多,但每種工藝都有適用條件

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