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1、LOGO电化学技术处理纸浆和造纸厂废水电化学技术处理纸浆和造纸厂废水 文献基本信息文献基本信息v英文标题：英文标题： Remediation of wastewater from pulp and paper mill industry by the electrochemical techniquev作者：作者： Sittichok Khansorthonga, Mali Hunsomv出处：出处： Chemical Engineering Journal, Volume 151, Issues 1-3, 15 August 2009, Pages 228-2342背景背景v纸浆和造纸废水对
2、环境所造成的污染问题日益突出。常规的碱回收技术、生化技术等存在投资规模大、运行费用高、技术含量高等特点,只能在一些大型造纸厂中使用,而在大部分中小型造纸厂是不适用的。因此,需要寻找更适合中国国情的造纸废水处理技术。v电化学技术迅速发展并为广大环保工作者所重视,作为一种对各种废水处理适应性强、高效、无二次污染的处理方法,已被广泛应用于工业废水和生活废水的处理当中。v本文主要研究用电化学方法去除纸浆和造纸厂本文主要研究用电化学方法去除纸浆和造纸厂废水的色度和废水的色度和COD总量时的最佳条件。总量时的最佳条件。3实验设计实验设计v用的是从造纸厂取来的废水，在实验室里进行的实验用的是从造纸厂取来的废
3、水，在实验室里进行的实验v室温条件下，分两个大方向：分批处理和连续处理室温条件下，分两个大方向：分批处理和连续处理v由胶质玻璃颗粒组成电解池，容积由胶质玻璃颗粒组成电解池，容积0.12m0.21m0.15mv废水体积废水体积0.003m3 /每次实验每次实验v腐蚀电极：表面积为腐蚀电极：表面积为0.0161m2的廉价钢板的廉价钢板v电化学反应器中放置电化学反应器中放置6个平行钢板，每两个钢板之间的距个平行钢板，每两个钢板之间的距离为离为0.05mv用用NH-5PX型磁力泵循环中的电解液（为了保持系统中物型磁力泵循环中的电解液（为了保持系统中物质传递良好）质传递良好）v用稳压直流电源（用稳压直流
4、电源（ZS系列系列3205-2X式）用来提供外部电源式）用来提供外部电源v在处理过程中，根据标准经过固定的时间间隔测定废水的在处理过程中，根据标准经过固定的时间间隔测定废水的性质，包括色度、性质，包括色度、COD、BOD5、TSS。实验数据均为经过。实验数据均为经过重复实验的平均值，可接受误差为重复实验的平均值，可接受误差为3% 4Fig. 1. Experimental set up for batch (a) and continuous modes (b): (1) power supply; (2) cathode; (3) anode; (4) reactor; (5) pump;
5、(6) valve; (7) inlet stream; (8) outlet stream; (9) wastewater reservoir tank; (10) filtration tank.分分批批处处理理连连续续处处理理5结果与讨论结果与讨论絮凝剂的影响絮凝剂的影响1电流密度的影响电流密度的影响2初始初始PH的影响的影响3反应器中循环流速的影响反应器中循环流速的影响4分分批批处处理理连连续续处处理理61.絮凝剂的影响絮凝剂的影响v实验实验1：比较硅酸钠（比较硅酸钠（SL），碳酸钙（），碳酸钙（CaCO3），聚丙烯），聚丙烯酰胺（酰胺（PAM）这三种聚合电解质作为助凝剂的不同效果，）
6、这三种聚合电解质作为助凝剂的不同效果，这三种聚合电解质的使用剂量在这三种聚合电解质的使用剂量在0-20mg/L不等。随后比较不等。随后比较不同的使用剂量对污水的色度和不同的使用剂量对污水的色度和COD的去除效果。的去除效果。v结果见结果见(Fig.1).v实验实验2：在电流密度：在电流密度20.7A/m2,流速为流速为2.6L/min，pH7.58的的条件下进行实验，比较添加条件下进行实验，比较添加5mg/L的聚丙烯酰胺前后对色的聚丙烯酰胺前后对色度及度及COD的去除效果。的去除效果。v结果见结果见(Fig.2).v聚丙烯酰胺价格昂贵聚丙烯酰胺价格昂贵71.絮凝剂的影响絮凝剂的影响Fig. 1
7、. Removal percentages of color (a) and total COD (b) by using different types of polyelectrolyte.81.絮凝剂的影响絮凝剂的影响Fig. 2. Removal percentages of color (a) and total COD (b) by PAM as polyelectrolyte in electrocoagulation process.92.电流密度的影响电流密度的影响v实实验测定的电流密度范围为验测定的电流密度范围为10.4-31.1A/m2v实验条件：流速为实验条件：流速为6
8、.9L/min，初始，初始pH为为7.90102.电流密度的影响电流密度的影响Fig. 4. Removal percentages of color (a) and total COD (b) as a function of operating time at various current densities.113.初始初始PH的影响的影响v实验测定的实验测定的pH范围在范围在5.579.33v条件是电流密度条件是电流密度20.7A/m2,流速为流速为6.9L/min，测定时间为，测定时间为90minv结果见结果见(Fig.5).123.初始初始PH的影响的影响Fig. 5. Remo
9、val percentages of color (a) and total COD (b) as a function of operating time at various initial pH of wastewater.134.反应器中污水循环流速的影响反应器中污水循环流速的影响v在一定的电流密度在一定的电流密度（20.7A/m2）, 初始初始pH值（值（pH=7.58）的情况下，流速在的情况下，流速在2.6-6.9L/min时，对色度的去除效果没时，对色度的去除效果没有太大的影响有太大的影响(Fig. 7(a).v但是，在高流速（但是，在高流速（6.9L/min)的情况下，对的情况
10、下，对COD的去除量的去除量比低流速和中等流速的效果差比低流速和中等流速的效果差(Fig. 7(b).144.反应器中污水循环流速的影响反应器中污水循环流速的影响Fig. 7. Removal percentages of color (a) and total COD (b) as a function of operating time at various circulating flow rates of wastewater15连续处理连续处理v比较分批处理和进水流速分别为比较分批处理和进水流速分别为33.33mL/min和和66.67ml/min时的连续处理方法对色度和时的连续处理
11、方法对色度和COD的去除效果。的去除效果。v但是对于纸浆造纸厂的废水来说，连续处理方法在实际但是对于纸浆造纸厂的废水来说，连续处理方法在实际应用中使用更理想。应用中使用更理想。16连续处理连续处理Fig. 10. Comparison of the removal percentages of color (a) and total COD (b) by electrocoagulation process in batch and continuous modes.17结论结论v根据以上的实验及结果，可以得出如下结论：根据以上的实验及结果，可以得出如下结论：1.聚合电解质如如硅酸钠、碳酸钙、
12、聚丙烯酰胺对所要处聚合电解质如如硅酸钠、碳酸钙、聚丙烯酰胺对所要处理的废水并无显著影响理的废水并无显著影响 ，所以不使用聚合电解质还可以，所以不使用聚合电解质还可以降低运行和环保费用。降低运行和环保费用。2.最佳电流密度为最佳电流密度为20.7A/m23.最佳初始最佳初始pH为为7.584.最佳循环流速为最佳循环流速为2.6L/min5.最佳的处理运行为最佳的处理运行为45minv在上述条件下处理，色度，在上述条件下处理，色度，COD，BOD5，TSS，可以分，可以分别降低别降低97.0%，87.8%，91.2%，89.8%，可，可以达到国家以达到国家污染物排放标准。污染物排放标准。18LOGO
