化学竹浆废水活性污泥细菌菌群结构分析

本研究利用超高通量基因组454测序技术分析实际化学竹浆废水活性污泥中的细菌菌群结构和多样性,分析表明,不同竹浆废水处理厂废水香农指数为4.48～5.19,ACE指数为767.80～1066.15,进一步得到不同化学竹浆废水活性污泥细菌菌群不仅具备多样性,同时具有较为显著的差异性。结果表明,化学竹浆废水活性污泥中比较常见的菌门包括Proteobacteria (变形菌门)、Chloroflexi (绿弯菌门)、Bacteroidetes (拟杆菌门)和Actinobacteria (放线菌门),其中Proteobacteria(变形菌门)占主导地位,最高丰度为59.47%;主要属为Hyphomicrobium (生丝微菌属)、Candidatus_Competibacter、JdFR-76和SWB02,其中生丝微菌属占主导地位,丰度为3.69%～18.29%。这些菌属不仅与硝化和反硝化过程相关,还与多环芳香族类化合物、醇类及烷烃类物质的降解直接有关。     

杂多酸催化水解纤维素纤维提升溶解浆黏度控制和反应性能

采用4种典型的Keggin型杂多酸,即磷钨酸(PTA)、硅钨酸(STA)、硅钼酸(SMA)和磷钼酸(PMA)处理溶解浆纤维,通过对比浆料特性黏度变化,确定PTA较优处理条件为:H+浓度0.01 mol/L,温度90℃,处理时间30 min;通过对比4种杂多酸处理对溶解浆纤维微观形貌结构、孔径、孔体积和保水值等参数的影响,发现PTA处理优于其他3种杂多酸处理。相应地,经PTA处理后,溶解浆黏度可控性和反应性能提升最为显著,浆料黏度由561 mL/g降至437 mL/g,反应性能由49.1%增至74.1%。回用实验结果表明,回用1次时,PTA、STA和PMA回收率均在87%以上,SMA回收率为83.6%,且回用的杂多酸催化活性基本保持不变。其中,PTA具有较高的化学稳定性,循环6次后仍能保持87.1%的回用率,具有优异的可回收性和再利用性。     

造纸机真空系统节能优化的研究

纸机真空系统相关的研究通常是定性的,没有与具体的生产数据联系起来,不能给出具体真空度设定值,所以指导实际生产的能力差。本课题提出了一种建立真空系统优化模型的方法,先是建立了真空度数组与能耗成本的关系以及真空度数组与脱水能力的关系,然后从这些关系中求解出了不同工况下最节约能源的真空度的数组。采用珠海某造纸厂的生产数据来说明和验证该方法。研究结果表明,模型精度高、可靠性好,可以在实际生产中用于优化真空系统的运行。     

无水腿真空多圆盘过滤设备

介绍了无水腿真空多圆盘过滤设备的基本结构、工作原理以及工艺流程;探讨了其关键技术,包括采用负压发生装置的真空发生系统和离心通引风机产生正压空气剥浆以及多段洗涤;对该类设备的优势特点进行了分析,并对其实践情况做简要介绍。     

纸浆纤维的试剂法改性及其对滤纸性能的影响

采用Na OH、尿素、硫脲等调配纸浆纤维改性试剂,先对纸浆纤维进行试剂改性,再采用超声波协同处理,利用改性纤维抄造高透气性能滤纸,探讨改性试剂质量分数、超声波功率、超声波处理时间等因素对改性效果的影响,通过对比分析改性前后纸浆纤维形态变化及所抄造滤纸的透气度、平均孔径、最大孔径、松厚度、零距抗张强度等指标来评价改性效果。结果表明,当改性试剂质量分数30%、超声波功率600 W,超声波处理时间15 min时,纤维改性效果最佳;且纤维发生了明显的润胀,有一定的分丝和微纤化现象,所抄造滤纸透气度由未改性的157.57 L/(m~2·s)提高到1041.16 L/(m~2·s);平均孔径由35.171μm提高到47.498μm;最大孔径由39.178μm提高到49.712μm;松厚度由3.16 cm~3/g提高到5.22 cm~3/g。     

基于CFD数值模拟的纸浆压力筛筛鼓棒条形状改进分析

为了提高纸浆压力筛的产量,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)对压力筛筛鼓棒条周围的流场进行数值模拟。通过比较压力筛筛鼓棒条形状变化时的流场压力、湍流动能和速度云图的变化,发现棒条形状变化时,涡流的位置和大小也发生变化。在其他工作状态及结构条件不变的情况下,棒条形状改变,还会引起出口流量的变化,即棒齿宽度AB值对筛浆口流场产生一定影响,该值存在一个最优值。     

基于竹浆制浆废水的EGSB反应器启动及颗粒污泥特性研究

分析了厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器处理竹浆制浆废水有机物的降解过程和启动规律,并对启动过程中厌氧颗粒污泥的基础性质、形态特征和微生物相进行了探讨和表征。结果表明,在废水水质逐渐变化和废水浓度逐渐提升的过程中,EGSB反应器对竹浆制浆废水COD有良好的去除效果,启动完成后期,CODCr去除率保持在68.5%以上,出水p H值为7.8~8.0,稍高于进水,反应器容积负荷为13.50 kg CODCr/(m~3·d),且处理后竹浆制浆废水获得了更佳的可生物降解性,其BOD/COD值较原水提高了46.9%;较接种污泥,启动后期颗粒污泥总量呈减少趋势,且沿反应器高度自下而上逐渐减少,而VS/TS值,中部污泥82.4%,顶部污泥73.5%,底部污泥56.7%,接种污泥44.6%,颗粒污泥活性较大程度改善;同时,启动后期颗粒污泥Ca含量的大幅度减少,Mg、Fe、Zn等含量的增加,也对改善反应器内污泥外观、尺寸、沉降性、强度及微生物群落的构建起到一定作用。     

汽蒸-冷碱法制备溶解浆的研究

研究并开发了汽蒸与冷碱处理相结合(汽蒸-冷碱法)将漂白硫酸盐针叶木浆升级至溶解浆的技术。探讨了汽蒸处理过程中,汽蒸压力、维压时间、浆浓对汽蒸浆的黏度、抗碱性(R_(10))、得率以及废液p H值的影响;考察了冷碱处理过程中,碱浓、温度、处理时间对溶解浆的黏度、抗碱性(R_(10))、多戊糖含量及得率的影响。结果表明,汽蒸压力是影响汽蒸处理效果最重要的因素,维压时间次之,浆浓最小;碱浓是影响冷碱处理效果最重要的因素,温度次之,处理时间最小。汽蒸处理的适宜工艺条件为:浆浓40%,汽蒸压力0. 6 MPa,维压时间25 min;冷碱处理的适宜工艺条件为:浆浓20%,碱浓12. 5%,温度20～40℃,处理时间1 h。在此条件下制备得到的溶解浆各项性能为:黏度398 mL/g,抗碱性(R_(10)) 92. 2%,多戊糖含量3. 87%,白度86. 1%,达到了QB/T 4898—2015中针叶木溶解浆优等品的质量指标。     

表面活性剂在废纸脱墨中的应用

本文研究了废纸再利用中,表面活性剂对废纸脱墨效果的影响,集中研究了12种表面活性剂脱墨性能,筛选出脱墨效果较好的AEO9,SDS,AES,TX-10,T-80和油酸钠6种表面活性剂进行双组分复配,研究结果显示双组分表面活性剂的脱墨效果明显优于单组分表面活性剂。     

化学机械法制浆全过程水污染源的等标污染负荷解析

采用等标污染负荷法对化学机械法制浆过程各工序的废水量及主要特征水污染物种类、浓度和存在状态进行定量解析。结果表明,备料工序主要水污染物是COD、悬浮物（SS）和BOD;木片洗涤、挤压撕裂、螺旋压榨、筛选净化浓缩工序的主要水污染物是BOD、COD和SS;主要污染源集中在筛选净化浓缩和螺旋压榨工序,其中筛选净化浓缩工序等标污染负荷比为50.12%～51.17%,螺旋压榨工序为43.40%～44.21%,这2个工序等标污染负荷比累计达到90%以上;全过程主要水污染物为BOD、COD和SS,累计负荷比达到了80%以上,是废水治理的重点关注对象。该研究结果可为典型化学机械法制浆生产全过程水污染物的环境影响程度评价和管理控制提供有效依据。