基本信息
- 项目名称：
- 生物絮凝剂在再生造纸零排放技术中的应用研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 采用生物絮凝剂可以降低废水中的胶粘物质含量，为再生纸生产高档纸种的废水“零排放”提供了新思路，并将降低企业生产成本，提升企业市场竞争力，有利于我国“十一·五”的节能减排目标的实现，对保护生态环境有现实意义。 生物絮凝剂去除胶粘物的条件是：pH值为5，加入量为4%，以120转/分钟的转速搅拌1.5min，再以30转/分钟的转速搅拌4.0min。絮凝率可达到90%以上，胶粘物的去除率达到60%左右。
- 详细介绍：
- 零排放指经过处理的废水被完全充分利用。南京林业大学化工学院制浆造纸工程系昊解生教授创立的造纸动态平衡短流程新技术，成功实现了废水零排放。另外，由西安交通大学完成的“厌氧— 好氧生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术”项目的技术，已通过陕西省科技厅主持的专家鉴定。但达到“零排放”的企业还仅限于浆厂和以二次纤维或未漂浆生产瓦楞原纸、箱板纸、油毡纸、涂布纸板及挂面纸板的纸厂。 再生纸生产高档纸的时，无机盐和胶粘物的积累影响废水的零排放，借鉴化学处理胶粘物方法就是往浆中施加胶粘物控制剂，使胶粘物脱离纸浆系统和白水系统。本文利用生物絮凝剂分离废水中的胶粘物，结果表明在pH值为5，加入量为4%,以120转/分钟的转速搅拌1.5min,再以30转/分钟的转速搅拌4.0min。絮凝率可达到90%以上,胶粘物去除率为60%；初步分析絮凝剂主要成分是多糖，认为絮凝机理主要是吸附作用。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 再生纸生产高档纸的时，无机盐和胶粘物的积累影响废水的零排放，借鉴化学处理胶粘物方法就是往浆中施加胶粘物控制剂，使胶粘物脱离纸浆系统和白水系统。本作品寻找生物絮凝剂沉淀分离有机污染物—胶粘物，避免胶粘污染物质的积累，为实现废纸造纸废水低成本探索新途径。
科学性、先进性及独特之处
- 生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵、分离提取而得到的具有生物降解性和安全性的新型、高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂,利用其来替代再生造纸废水工艺中的无机或有机絮凝剂，将降低有机和无机污染物积累，有利于零排放的实现。
应用价值和现实意义
- 采用生物絮凝剂可以降低废水中的胶粘物质含量，为再生纸生产高档纸种的“零排放”提供了新思路，有利于我国“十一·五”的节能减排目标的实现，对保护我国的生态环境有现实意义。
学术论文摘要
- 本文报道了研究中新发现和培养形成的一种特效生物絮凝剂，并对其用于造纸业废水中胶粘物质的絮凝条件及效果进行了研究，对降低废水中的胶粘物质含量，为再生纸生产高档纸种，实现“零排放”提供了新思路。絮凝最佳的条件是：pH值为5，加入量为4%，以120转/分钟的转速搅拌1.5min，再以30转/分钟的转速搅拌4.0min，絮凝率可达到90%以上。初步分析絮凝剂的主要成分是多糖，不含蛋白质。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]苗庆显,秦 梦华,徐清华.废纸造纸度水处理技术的现状与发展[J].中国造纸,2005. [2]万金泉,马 文.造纸工业环境工程导论[M]北京:中国 轻工业出版社，2007. [3]督察中心飞行检查苏南包装材料厂验证造纸新工艺是否零排放[N].中国环境报2006-10-17. [4]废纸造纸度水零排放技术通过鉴定[N].中国环境报，2007-01-02. [5]王培,马琶文,万金泉.非脱墨度纸造纸废水零排放技术现状及展望[J].造纸科学与技术，2005. [6]刘松,张兰英.微生物絮凝剂诱变菌最佳培养条件及化学成分[J].环境科学与技术, 2006.
同类课题研究水平概述
- 零排放指经过处理的废水被完全充分利用。南京林业大学化工学院制浆造纸工程系昊解生教授创立的造纸动态平衡短流程新技术，成功实现了废水零排放。另外，由西安交通大学完成的“厌氧— 好氧生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术”项目的技术，已通过陕西省科技厅主持的专家鉴定。但达到“零排放”的企业还仅限于浆厂和以二次纤维或未漂浆生产瓦楞原纸、箱板纸、油毡纸、涂布纸板及挂面纸板的纸厂。 对于高档纸的生产还没有成熟的零排放工艺，主要是因为水的节约意味着大量水的回用和污染物的积累。污染物质的积累对于高档纸质量产生很多问题，其中废纸中胶粘物问题一直是影响废纸回用的主要障碍之一。胶粘物本身具有粘性，常常和无机填料、细小纤维等吸附在一起形成粘性沉淀物，严重影响造纸生产过程，其主要危害有：（1）沉淀在网部，堵塞网孔，造成滤水困难。（2）沉淀在压榨毛毯上和压辊上，缩短其使用寿命，影响纸页脱水。（3）粘附在烘缸表面，造成断纸。（4）残留纸页中形成污斑、孔洞，增加纸病。（5）聚集在白水中形成“阴离子垃圾”，影响阳离子助剂作用效果，阻碍造纸用水的封闭循环。 因此除去或降低回用纤维中胶粘物含量是废纸浆生产过程中与脱墨同等重要的操作工序。目前使用的典型方法可分为三个大类：机械物理方法、化学方法和生物方法。但迄今为止仍没有一种普遍有效的方法能够去除废纸浆中所有的胶粘物。因此造成，国内外对于废纸造纸实现零排放的仅是生产本色纸，而对于生产高档纸的企业目前国内还没有一家实现零排放，而国外虽然有些企业已有实现零排放，但其处理成本太高。 本文利用生物絮凝剂易生物分解性、安全性、高效、廉价、无毒、无二次污染的特点, 借鉴化学处理胶粘物方法就是往浆中施加胶粘物控制剂，使胶粘物脱离纸浆系统和白水系统。探索生物絮凝沉淀胶粘物的可行性，试验证明其在适应的条件下可以去除胶粘物，为利用废纸生产高档纸的清洁生产提供了一种新思路。
