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《仿酶氧化與絮凝在造紙廢水處理中的應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、山東輕工業(yè)學院碩士學位論文摘要造紙廢水是我國水體污染的主要污染源之一，已成為制約我國造紙工業(yè)發(fā)展和水污染治理的瓶頸。由于廢水排放量大，污染物濃度高，含有生物難降解的木素及其衍生物，常規(guī)的物理、化學、生物等處理手段很難保證日益嚴格的廢水達標排放標準。尤其對于在數(shù)量上占有優(yōu)勢的中小型造紙企業(yè)，由于原料復雜、生產(chǎn)技術相對落后、工廠規(guī)模不夠大，目前還沒有經(jīng)濟、有效的廢水處理技術。本論文提出了仿酶氧化結合絮凝法處理造紙廢水的新工藝，先通過模型物和磨木木素的反應證實此仿酶反應能夠氧化降解木素模型物及磨木木素，然后應用于處理廢水的研究中，并成功用于造紙企
2、業(yè)廢水處理。本文首先合成了一種酚型的木素模型化合物(愈創(chuàng)木基丙三醇．p．愈創(chuàng)木基醚)。采用新方法成功地合成了愈創(chuàng)木基丙三醇．13．愈創(chuàng)木基醚化合物，用乙醇代替三氯甲烷和乙酸乙酯做反應溶劑，對關鍵的中間產(chǎn)物4一(Q一溴代乙?；?一愈創(chuàng)木酚的合成方法進行了改良，使其得率可以穩(wěn)定的達到80％。利用紅外光譜、核磁共振譜(1H二卜n訌R)分析等手段對其化學結構進行了分析確認。本文利用合成出來的愈創(chuàng)木基丙三醇．B．愈創(chuàng)木基醚作為木素模型化合物。在采用Fe2+-羧酸復合物仿酶配位化合物(Fe．CA)／過氧化氫的仿酶體系對其進行仿酶降解處理后，利用核磁共振
3、(乃C．NMR)和GC．MS等分析手段對反應的產(chǎn)物進行了分析。研究發(fā)現(xiàn)：降解產(chǎn)物中含有了大量的羰基、羥基和羧基，從而有利于廢水在陽離子絮凝劑的作用下絮凝脫除木素。本研究也闡明了這種p．O．4型的木素模型化合物的結構在Fe-CA／H202仿酶系統(tǒng)中分解反應機理，推斷出該仿酶體系能有效導致酚型的B．O_4型木素模型化合物之間的降解反應。如：C曠CB鍵的斷裂、p．芳基醚鍵的斷裂、C．-Ca鍵的斷裂。Fe．CA／H202仿酶降解體系對藍桉MWL的降解能力較強，降解后的羰基和羥基明顯增多，這些基團的增加使木素與陽離子型無機和有機絮凝劑的親和性增加。從
4、而使廢水中用普通絮凝方法難以絮凝的水溶性木素大量析出，廢水的COD才能有比較大的去除率。造紙廠綜合廢水經(jīng)Cu-pl七啶、Cu-胺、Fe-CA三種仿酶體系處理，COD去除率分別可達72．2％、71．8％和75．1％。通過對比三種不同的仿酶體系，我們發(fā)現(xiàn)Fe．CA／H202仿酶體系處理效果最佳。通過研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e．C～H202仿酶體系處理廢水的最佳條件為：用量0。02nunol／L廢水，原水pH值需調(diào)至中性，廢水溫度不低于30℃。中試結果顯示應用Fe．CA／H202仿酶處理系統(tǒng)可以很好的處理木素含量較高的制漿造紙中段廢水，其最佳條件為：Fe-C
5、A仿酶用量0．02moi／m3，雙氧水用量1509／m3，硫酸鋁的投加量為3009／m3，CPAM加入量為59／m3，處理時間30分鐘，沉降時間6個小時。摘要根據(jù)本研究的工藝條件，我們設計出仿酶處理體系處理廢水工程，應用于山東省某造紙企業(yè)(含麥草半化學漿生產(chǎn)線)，并經(jīng)過連續(xù)一個月的運行，達到很好的CODc，、SS去除效果。采用仿酶氧化．混凝法處理高CODCr的造紙廠綜合廢水，CODcr、SS等主要污染物的去除率分別可達55％、60％以上，通過木素的大量脫除有效地提高了廢水的可生化性，為難降解廢水的后續(xù)處理創(chuàng)造了條件。該處理工藝設備簡單，操作
6、方便，成本低，可以適應較高的廢水負荷。關鍵詞：造紙廢水；仿酶處理；Fe．羧酸螯合物；木素模型化合物；混凝II山東輕工業(yè)學院碩士學位論文ABSTRACTAsoneofthemainpollutionsourcesofwaters，pulpingandpapermakingeffluenthasb覷TA)meabottleneckinthedevelopmentofpapermakingindustry．Thiskindofwastewaterhascharacteristicsofhighconcentrationorganicsubstan
7、ce，abundantligninandotherpolyphenolswhicharedifficulttobedecomposedbymicrobe．Thereforeitisveryhardtotreatwimconventionalmethodsforwastewatertreatment,suchasphysicalorchemicalorbiologicaltreatment．Bynow,thereisnotveryeffectivetechnologyoftreatingpulpingandpapermakingwastewa
8、ter,especiallyformiddle—scalefactories，becauseofthenon-woodfibermaterial，lowtechnologyand
