草浆中段废水对好氧微生物抑制性的研究.doc
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草浆中段废水对好氧微生物抑制性的研究,本文共84页 44089字摘 要造纸工业三废排放导致的环境污染，其中以水污染最为突出。在现有的造纸企业中，以草类原料为主要制浆方法的中小企业居多。这些企业设备落后管理不够完善，而且由于草浆黑液碱回收存在的技术问题及受企业生产规模或资金的限制，黑液提取率低，相关的科研与技术的推广仍停留...
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草浆中段废水对好氧微生物抑制性的研究
本文共84页 44089字
摘 要
造纸工业三废排放导致的环境污染，其中以水污染最为突出。在现有的造纸企业中，以草类原料为主要制浆方法的中小企业居多。这些企业设备落后管理不够完善，而且由于草浆黑液碱回收存在的技术问题及受企业生产规模或资金的限制，黑液提取率低，相关的科研与技术的推广仍停留在较小规模和较低水平,导致废液治理的比例低。部分制浆废液随中段废水一起进入好氧生物处理系统，造成中段废水排放量更大，成分更加复杂，有害物质含量增加。在我国极为重视环境污染的今天，如何消除草浆中段废水对好氧微生物的抑制性，提高好氧物生物处理效率，已经成为我国工业废水污染防治的焦点、热点和难点问题。
本课题针对这一问题，采用静态测定方法和动态测定方法，即BOD5/ CODcr比值法和瓦氏呼吸仪法相结合对草浆中段废水可生化性作全面的评价。研究了不同制浆和漂白方法草浆中段废水的可生化性。研究结果表明：草浆烧碱蒽醌法和硫酸盐法制浆产生的中段废水好氧可生化性良好。用BOD5/ CODcr值表示的静态可生化性同用瓦氏呼吸仪法测得的动态可生化性结果一致。草浆碱性亚硫酸钠法和中性亚铵法制浆产生的中段废水可生化性受到洗浆废液中SO32-、NH4+等有害物质的抑制，可生化性较差。而且动态和静态两种测定结果不一致。该结论可以为在许多纸厂处理这两种中段废水所测BOD5/ CODcr值较高，但是实际的好氧生物处理效果确较差的现象提供合理的解释。通过反复实验得出草浆不同制浆方法中段废水可生化性顺序为：烧碱蒽醌法＞硫酸盐法＞碱性亚钠法＞中性亚铵法。
相同的制浆方法不同的漂白方法产生的草浆中段废水可生化性高低顺序大致相同。不论哪种制浆方法经HP两段漂白后产生的中段废水可生化性都是最佳的，而CEH三段漂白中CE段出水可生化性都是最差的。可见如果要提高草浆中段废水可生化性尽量减少或消除漂白剂中的元素氯，是行之有效的。在四种不同制浆方法对次氯酸盐漂白一沉池进水同CEH漂白一沉池进水可生化性的比较中，两者的单位活性污泥耗氧量都在同一个数量级上，相距很近。由于瓦氏呼吸仪本身的精度不高，虽然不能对两者可生化性高低下具体的结论，但是可以肯定的是两者可生化性的表现十分相似。
另外由于部分草浆制浆废液也随中段废水一起进入好氧生物处理系统。因此研究中段废水对好氧微生物抑制作用必须要考虑制浆废液中的有害成分对好氧微生物的抑制作用。本课题也初步探讨了草类原料四种不同制浆方法产生的废液对好氧微生物抑制作用的临界值范围。研究结果表明，草浆烧碱蒽醌法制浆黑液对好氧微生物产生抑制作用的COD浓度临界值小于4500mg/L，位于4500～4000 mg/L之间；硫酸盐法COD浓度临界值小于4000mg/L，位于4000～3000 mg/L之间；碱性亚钠法COD浓度临界值小于3000mg/L，位于3000～2000 mg/L之间；亚铵法COD浓度临界值小于1500mg/L，位于1500～1200 mg/L之间。实验结果进一步证明了亚钠法和亚铵法制浆废液中有害物质如SO32-、NH4+等对好氧微生物的抑制作用较为明显，可生化性差，COD浓度临界值较低。因此在采用这两种制浆方式的造纸厂中，要特别注意制浆废液混入中段废水中的比例，若不注意控制导致制浆废液大量混入进入好氧生物处理系统，则会极大地其降低处理效果。
本课题对草类原料不同制浆漂白方法中段废水可生化性作了系统的研究。不仅填补了草浆中段废水好氧可生化性基础研究上的空白，而且可以为国内各草浆造纸厂的废水生化处理系统的顺利运行，提供有效的指导。有较高的理论价值和应用价值。
关键词：草浆，中段废水，好氧微生物，可生化性，瓦氏呼吸仪，抑制浓度
目 录
摘 要 I
ABSTRACT III
1 绪论 1
1.1 我国制浆造纸工业水污染现状及特点 1
1.1.1 我国制浆造纸工业水污染现状 1
1.1.2 我国制浆造纸水污染特点 1
1.1.3 制浆造纸废水的来源及特点 2
1.2 制浆造纸工业废水处理的有关技术及发展趋势 4
1.2.1 制浆黑液的处理技术及发展趋势 4
1.2.2 制浆造纸中段废水处理技术及发展趋势 6
1.3 我国草浆中段废水治理存在的问题 8
1.3.1 草浆中段废水的特点 8
1.3.2 草浆中段废水治理存在的问题 10
1.3.3 草浆中段废水处理技术的发展 11
1.4 本研究选题的依据、研究内容和意义 11
1.4.1 本研究的选题依据 11
1.4.2 本研究的主要内容 11
1.4.3 研究意义 12
2草浆不同制浆方法产生的中段废水可生化性的研究 13
2.1 生化呼吸线法（瓦氏呼吸仪法）的测定原理与方法 13
2.1.1 实验原理 13
2.1.2 瓦氏呼吸仪工作原理 13
2.1.3 实验步骤 13
2.1.4 实验数据的处理 15
2.2 草浆烧碱蒽醌法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 16
2.2.1 废水水质的分析 16
2.2.2 废水的可生化性分析 17
2.3 草浆碱性亚硫酸钠法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 18
2.3.1 废水的水质分析 18
2.3.2 废水的可生化性分析 18
2.4 草浆硫酸盐法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 20
2.4.1 废水的水质分析 20
2.4.2 废水可生化性分析 20
2.5 草浆亚铵法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 21
2.5.1 废水水质分析 21
2.5.2 废水可生化性分析 22
2.6 草浆不同制浆方法产生的中段废水可生化性比较 23
2.6.1 比较方法 23
2.6.2 草浆不同制浆方法的中段废水可生化性比较 23
2.7 小结 26
3 不同漂白方法产生的草浆中段废水可生化性的研究 28
3.1 漂白废水的特征及其对好氧微生物的危害 28
3.1.1 漂白废水的特征 28
3.1.2 漂白废水对好氧微生物的危害 31
3.2 草浆不同漂白方法中段废水可生化性比较 32
3.2.1草浆烧碱蒽醌法不同漂白方法中段废水可生化性比较 32
3.2.2 草浆亚钠法不同漂白方法中段废水可生化性比较 37
3.2.3 草浆硫酸盐法不同漂白方法可生化性比较 42
3.2.4 草浆亚铵法不同漂白方法可生化性比较 46
3.3 小结 51
4 草类原料蒸煮废液对好氧微生物抑制作用临界值初步研究 52
4.1 实验的方法及原理 52
4.1.1 实验方法 52
4.1.2 实验原理 52
4.2 草浆烧碱蒽醌法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 53
4.2.1 黑液性质分析 53
4.2.2 临界值的初步研究 53
4.2.3 临界值范围的缩小 54
4.3草浆硫酸盐法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 56
4.3.1 黑液性质分析 56
4.3.2 临界值的初步研究 56
4.3.3 临界值范围的缩小 57
4.4草浆碱性亚硫酸钠法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 58
4.4.1黑液性质分析 58
4.4.2临界值的初步研究 59
4.4.3临界值范围的缩小 60
4.5草浆亚铵法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 62
4.5.1黑液性质分析 62
4.5.2临界值的初步研究 62
4.5.3临界值范围的缩小 63
4.6 小结 65
5 结论 66
5.1 实验研究结论 66
5.1.1 草浆不同制浆方法中段废水可生化性研究 66
5.1.2 不同漂白方法草浆中段废水可生化性研究 66
5.1.3 草类原料蒸煮废液对好氧微生物抑制作用临界值的初步研究 67
5.2 本课题创新点 67
5.3 本课题中存在的问题 68
致 谢 69
参 考 文 献 70
攻读硕士学位期间发表的论文 74
原创性声明及关于学位论文使用授权的声明 75
参考文献
[1] 孙学成．我国工业水污染防治及节水现状[J]．造纸信息，2005，23（1）：5-9.
[2] 俞正千．中国造纸工业制浆现状及其废液的治理[J]．纸和造纸，2005，28（9）：20-22.
[3] 陈剑锋.造纸工业废水处理技术[J].中国科技信息，2005，35（10）：77.
[4] 张珂，王耀凤，汪苹等．小造纸厂污染防治技术指南[M]．北京：中国环境科学出版社，1997：78-92.
[5] 潘蓓蕾．积极行动起来，为造纸工业防止污染做出贡献[J]．中国造纸，1999，27（4）：3-5.
本文共84页 44089字
摘 要
造纸工业三废排放导致的环境污染，其中以水污染最为突出。在现有的造纸企业中，以草类原料为主要制浆方法的中小企业居多。这些企业设备落后管理不够完善，而且由于草浆黑液碱回收存在的技术问题及受企业生产规模或资金的限制，黑液提取率低，相关的科研与技术的推广仍停留在较小规模和较低水平,导致废液治理的比例低。部分制浆废液随中段废水一起进入好氧生物处理系统，造成中段废水排放量更大，成分更加复杂，有害物质含量增加。在我国极为重视环境污染的今天，如何消除草浆中段废水对好氧微生物的抑制性，提高好氧物生物处理效率，已经成为我国工业废水污染防治的焦点、热点和难点问题。
本课题针对这一问题，采用静态测定方法和动态测定方法，即BOD5/ CODcr比值法和瓦氏呼吸仪法相结合对草浆中段废水可生化性作全面的评价。研究了不同制浆和漂白方法草浆中段废水的可生化性。研究结果表明：草浆烧碱蒽醌法和硫酸盐法制浆产生的中段废水好氧可生化性良好。用BOD5/ CODcr值表示的静态可生化性同用瓦氏呼吸仪法测得的动态可生化性结果一致。草浆碱性亚硫酸钠法和中性亚铵法制浆产生的中段废水可生化性受到洗浆废液中SO32-、NH4+等有害物质的抑制，可生化性较差。而且动态和静态两种测定结果不一致。该结论可以为在许多纸厂处理这两种中段废水所测BOD5/ CODcr值较高，但是实际的好氧生物处理效果确较差的现象提供合理的解释。通过反复实验得出草浆不同制浆方法中段废水可生化性顺序为：烧碱蒽醌法＞硫酸盐法＞碱性亚钠法＞中性亚铵法。
相同的制浆方法不同的漂白方法产生的草浆中段废水可生化性高低顺序大致相同。不论哪种制浆方法经HP两段漂白后产生的中段废水可生化性都是最佳的，而CEH三段漂白中CE段出水可生化性都是最差的。可见如果要提高草浆中段废水可生化性尽量减少或消除漂白剂中的元素氯，是行之有效的。在四种不同制浆方法对次氯酸盐漂白一沉池进水同CEH漂白一沉池进水可生化性的比较中，两者的单位活性污泥耗氧量都在同一个数量级上，相距很近。由于瓦氏呼吸仪本身的精度不高，虽然不能对两者可生化性高低下具体的结论，但是可以肯定的是两者可生化性的表现十分相似。
另外由于部分草浆制浆废液也随中段废水一起进入好氧生物处理系统。因此研究中段废水对好氧微生物抑制作用必须要考虑制浆废液中的有害成分对好氧微生物的抑制作用。本课题也初步探讨了草类原料四种不同制浆方法产生的废液对好氧微生物抑制作用的临界值范围。研究结果表明，草浆烧碱蒽醌法制浆黑液对好氧微生物产生抑制作用的COD浓度临界值小于4500mg/L，位于4500～4000 mg/L之间；硫酸盐法COD浓度临界值小于4000mg/L，位于4000～3000 mg/L之间；碱性亚钠法COD浓度临界值小于3000mg/L，位于3000～2000 mg/L之间；亚铵法COD浓度临界值小于1500mg/L，位于1500～1200 mg/L之间。实验结果进一步证明了亚钠法和亚铵法制浆废液中有害物质如SO32-、NH4+等对好氧微生物的抑制作用较为明显，可生化性差，COD浓度临界值较低。因此在采用这两种制浆方式的造纸厂中，要特别注意制浆废液混入中段废水中的比例，若不注意控制导致制浆废液大量混入进入好氧生物处理系统，则会极大地其降低处理效果。
本课题对草类原料不同制浆漂白方法中段废水可生化性作了系统的研究。不仅填补了草浆中段废水好氧可生化性基础研究上的空白，而且可以为国内各草浆造纸厂的废水生化处理系统的顺利运行，提供有效的指导。有较高的理论价值和应用价值。
关键词：草浆，中段废水，好氧微生物，可生化性，瓦氏呼吸仪，抑制浓度
目 录
摘 要 I
ABSTRACT III
1 绪论 1
1.1 我国制浆造纸工业水污染现状及特点 1
1.1.1 我国制浆造纸工业水污染现状 1
1.1.2 我国制浆造纸水污染特点 1
1.1.3 制浆造纸废水的来源及特点 2
1.2 制浆造纸工业废水处理的有关技术及发展趋势 4
1.2.1 制浆黑液的处理技术及发展趋势 4
1.2.2 制浆造纸中段废水处理技术及发展趋势 6
1.3 我国草浆中段废水治理存在的问题 8
1.3.1 草浆中段废水的特点 8
1.3.2 草浆中段废水治理存在的问题 10
1.3.3 草浆中段废水处理技术的发展 11
1.4 本研究选题的依据、研究内容和意义 11
1.4.1 本研究的选题依据 11
1.4.2 本研究的主要内容 11
1.4.3 研究意义 12
2草浆不同制浆方法产生的中段废水可生化性的研究 13
2.1 生化呼吸线法（瓦氏呼吸仪法）的测定原理与方法 13
2.1.1 实验原理 13
2.1.2 瓦氏呼吸仪工作原理 13
2.1.3 实验步骤 13
2.1.4 实验数据的处理 15
2.2 草浆烧碱蒽醌法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 16
2.2.1 废水水质的分析 16
2.2.2 废水的可生化性分析 17
2.3 草浆碱性亚硫酸钠法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 18
2.3.1 废水的水质分析 18
2.3.2 废水的可生化性分析 18
2.4 草浆硫酸盐法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 20
2.4.1 废水的水质分析 20
2.4.2 废水可生化性分析 20
2.5 草浆亚铵法HP两段漂白中段废水可生化性的研究 21
2.5.1 废水水质分析 21
2.5.2 废水可生化性分析 22
2.6 草浆不同制浆方法产生的中段废水可生化性比较 23
2.6.1 比较方法 23
2.6.2 草浆不同制浆方法的中段废水可生化性比较 23
2.7 小结 26
3 不同漂白方法产生的草浆中段废水可生化性的研究 28
3.1 漂白废水的特征及其对好氧微生物的危害 28
3.1.1 漂白废水的特征 28
3.1.2 漂白废水对好氧微生物的危害 31
3.2 草浆不同漂白方法中段废水可生化性比较 32
3.2.1草浆烧碱蒽醌法不同漂白方法中段废水可生化性比较 32
3.2.2 草浆亚钠法不同漂白方法中段废水可生化性比较 37
3.2.3 草浆硫酸盐法不同漂白方法可生化性比较 42
3.2.4 草浆亚铵法不同漂白方法可生化性比较 46
3.3 小结 51
4 草类原料蒸煮废液对好氧微生物抑制作用临界值初步研究 52
4.1 实验的方法及原理 52
4.1.1 实验方法 52
4.1.2 实验原理 52
4.2 草浆烧碱蒽醌法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 53
4.2.1 黑液性质分析 53
4.2.2 临界值的初步研究 53
4.2.3 临界值范围的缩小 54
4.3草浆硫酸盐法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 56
4.3.1 黑液性质分析 56
4.3.2 临界值的初步研究 56
4.3.3 临界值范围的缩小 57
4.4草浆碱性亚硫酸钠法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 58
4.4.1黑液性质分析 58
4.4.2临界值的初步研究 59
4.4.3临界值范围的缩小 60
4.5草浆亚铵法制浆黑液对好氧微生物抑制作用临界值的研究 62
4.5.1黑液性质分析 62
4.5.2临界值的初步研究 62
4.5.3临界值范围的缩小 63
4.6 小结 65
5 结论 66
5.1 实验研究结论 66
5.1.1 草浆不同制浆方法中段废水可生化性研究 66
5.1.2 不同漂白方法草浆中段废水可生化性研究 66
5.1.3 草类原料蒸煮废液对好氧微生物抑制作用临界值的初步研究 67
5.2 本课题创新点 67
5.3 本课题中存在的问题 68
致 谢 69
参 考 文 献 70
攻读硕士学位期间发表的论文 74
原创性声明及关于学位论文使用授权的声明 75
参考文献
[1] 孙学成．我国工业水污染防治及节水现状[J]．造纸信息，2005，23（1）：5-9.
[2] 俞正千．中国造纸工业制浆现状及其废液的治理[J]．纸和造纸，2005，28（9）：20-22.
[3] 陈剑锋.造纸工业废水处理技术[J].中国科技信息，2005，35（10）：77.
[4] 张珂，王耀凤，汪苹等．小造纸厂污染防治技术指南[M]．北京：中国环境科学出版社，1997：78-92.
[5] 潘蓓蕾．积极行动起来，为造纸工业防止污染做出贡献[J]．中国造纸，1999，27（4）：3-5.
