大专毕业论文造纸 第1篇
进行试验的制浆企业产能100万t/a，商品浆产能40万t/a。制浆原料主要为木材、废纸和芦苇。废水处理系统的运行工艺流程为:废水→初沉池→冷却塔→选择池→厌氧池→好氧池→二沉池→深度处理(超效浅层气浮系统)→达标排放。该企业好氧系统长期稳定运行时，二沉池出水CODCr稳定在250mg/L以下。废水处理系统进水CODCr保持在1250mg/L，BOD/COD为，每天进水量为45000m3，进水总氮值为2mg/L，需要补充氮磷营养，经计算每天需要投加1012kg氮源，换算成尿素为2154kg，实际每天尿素用量为2100kg。在废水处理不同时期，SN可发挥不同形态氮的协同效应，显著提高氮的利用率。为了确定SN能够高效地替代尿素，在产品开发阶段，以废水处理系统为研究对象，使用SN替代尿素，在废水中含有相同量的BOD时，尿素用量按照理论营养需求m(BOD)∶m(N)∶m(P)=100∶5∶1计算，经计算，最终确定本试验的SN总用量为原尿素用量的1/3(以尿素质量计)，即SN总用量为2100kg×1/3=700kg。试验中使用SN时，采取逐步替代尿素的方法，即分三个阶段在选择池投加SN和尿素，最终使SN完全替代尿素。由于SN是液态，可直接泵入选择池;尿素则需要先在尿素罐中溶解，再泵入选择池。表1为三个阶段中SN和尿素的用量。
2检测方法
SN作为一类新型氮源药剂，无毒无害，能够高效少量地替代传统氮源。目前评判SN的高效性和安全性主要为二沉池出水的氨氮浓度、二沉池出水CODCr、好氧池末端SV30(污泥沉降比)和生物相。本试验取样地点为初沉池出口、选择池出口、好氧池出口、二沉池。水质检测项目、检测频次和检测方法。
3结果与讨论
氨氮浓度
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮，是微生物和水体生态植物等最易吸收利用的氮源。当水体中氨氮浓度过高时，会导致水体富营养化，对鱼类及某些水生生物有害，所以工业废水处理后需要达到一定的限值才能排放。该制浆造纸企业废水处理氨氮浓度排放标准依据GB/T3544—2008中现有企业排放限值为10mg/L［8］，结合当地环保部门的规范，实际排放限值为8mg/L。图1为在使用SN期间废水处理生化系统进、出水的氨氮浓度。从图1可以看出，SN逐步替代尿素时，在不同替代阶段，其氨氮浓度呈现不同的规律。第一阶段，用233kg的SN替代中试前尿素用量中的1/3(即700kg尿素)，其他氮源仍为尿素，在此阶段，选择池出水氨氮浓度比较低，平均为，二沉池出水氨氮浓度波动较大。出现此类规律的原因主要为:①此阶段SN仅替代了中试前尿素用量中的1/3尿素，而SN中含有部分氨态氮，剩下的为其他形态的氮，再加上初沉池废水中的氨氮含量，导致选择池出水氨氮浓度较初沉池废水更高，随着SN逐步替代尿素，选择池出水氨氮也逐渐增大，最终趋于稳定。②SN为液体氮源，其中氮形态丰富，使用它替代尿素时，系统需要短暂的适应期，从而导致二沉池出水氨氮浓度波动较大。第二阶段，用466kg的SN替代中试前尿素用量中的2/3(即1400kg尿素)，其他氮源仍为尿素，在此阶段，选择池出水氨氮浓度均值为，二沉池出水氨氮浓度波动较小，呈下降的趋势，主要原因在于系统逐步适应了SN作为氮源。第三阶段，用700kgSN完全替代中试前尿素用量(即2100kg尿素)，在此阶段，选择池出水氨氮浓度均值高达，高氨氮含量的主要来源为SN中的氨态氮及初沉池废水中的氨态氮。但在此阶段，二沉池出水氨氮浓度平稳，均值仅为，远远低于排放限值标准。其结果表明，SN能够安全地替代尿素，用量仅为原尿素用量的1/3时，二沉池出水达到排放标准。系统出水氨氮浓度稳定，即SN能够很好地被微生物利用。
去除效率
CODCr是废水处理厂运行管理中一个重要的有机物污染指标。为使用SN中试期间，废水处理系统CODCr的去除情况。该制浆企业废水处理系统初沉池CODCr在1100～1350mg/L，波动不大，说明该企业废水处理系统废水水质比较稳定，系统不会受到水力负荷冲击，在此情况下使用SN，避免了水力负荷冲击的影响。从二沉池出水CODCr曲线可以看出，使用SN逐步替代尿素的过程中，第一阶段和第二阶段系统CODCr稍有偏高，但总体趋于稳定。当系统外加氮源全部为生物活性氮时，废水处理系统CODCr完全低于250mg/L，期间最高为248mg/L，最低为220mg/L，平均值为。就CODCr去除效果而言，第三阶段，即系统外加氮源全部为SN时，CODCr去除率为，高于第一阶段的和第二阶段的，说明外加SN作为废水处理系统的氮源，能够安全地替代尿素，且能够提高系统的处理效率。
30是分析活性污泥沉降性最简便的方法，SV30值越小，污泥沉降性能越好，SV30值越大，沉降性能越差，以致出现活性污泥膨胀现象。废水处理系统中营养比例相当重要，一般细菌营养比例为m(BOD5)∶m(N)∶(P)=100∶5∶1。如果氮营养缺乏时，可能会产生膨胀现象。因为若缺氮，微生物新陈代谢过程中，不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转化为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高黏性的污泥膨胀［9］。当用SN替代尿素，用量仅为尿素用量的1/3时，从总氮含量上，SN总氮含量低于尿素总氮含量;但从吸收效率上看，SN更加容易被利用。图3为逐步使用SN过程中，好氧池活性污泥的SV30变化情况。从图3中可以看出，在第一阶段，SV30与中试前的SV30(为33%)相当;当进行第二阶段时，SV30偏高，但没有出现活性污泥膨胀现象。出现SV30偏高的原因主要是活性污泥处于适应SN作为氮营养的一个过程，数据显示，第二阶段末期，SV30恢复为35%。当SN完全替代尿素时，SV30一直稳定在30%～35%，与只用尿素时相比，SV30没有发生太大的变化。总之，尿素和SN这两类氮营养物质，作为微生物营养时，都能够满足微生物的营养需求，只是SN能够高效少量地替代尿素。图3使用SN期间好氧池SV30的变化
生物相
在使用SN逐步替代尿素期间，每天观察好氧池活性污泥的生物相，结果为:菌胶团结构较密实，没有发现太多从菌胶团中伸出的丝状菌;能够观察到活跃的原生动物和后生动物，其中数量较多的原生动物为钟虫、累枝虫和楯纤虫，数量较多的后生动物为轮虫。由生物相可以反映出生物处理系统运行正常，即说明SN能够安全稳定地替代尿素。
4结论
选用生物活性氮(SN)部分替代尿素作为氮营养，应用于某制浆造纸企业的废水处理系统，分析和总结了SN与尿素的应用特点。
作为一种新的液态氮源
完全能够替代传统氮源尿素。当SN用量仅为尿素用量的1/3(质量计)时，CODCr去除效果良好，二沉池出水氨氮浓度低于标准限值排放，SV30波动不大。
能够高效地替代尿素
主要归结于SN中携带的有机酸小分子片段，这些有机酸小分子片段充当运输载体，运送氮源至细胞体内，促进氮源的高效吸收。
为液态氮源
大专毕业论文造纸 第2篇
实验仪器
德国耶拿MultiX2500AOX分析仪。
主要试剂
NaNO3储备溶液：称取17g烘干的NaNO3，溶于800mL水中，加入浓HNO314mL，用超纯水稀释至1000mL。NaNO3洗涤溶液：量取50mLNaNO3储备液至1000mL容量瓶中，用超纯水定容。盐酸标准溶液：对氯苯酚标准溶液：浓度为
水样采集和保存
使用玻璃器皿进行采样和贮存。采样时尽量使样品充满整个采样容器，以避免气泡的存在。采集的水样若含有余氯则应立即在每100mL水样中加入的Na2SO3溶液5mL，并尽快进行分析。
水样分析流程
使用耶拿公司配备的DF3U压力过滤器进行水样的吸附和洗涤。石英柱由该公司提供，石英柱两端用适量陶瓷棉封口，向柱中填充大约50mg活性炭。将两根相同规格的石英柱串联，100mL水样+5mLNaNO3储备溶液以3mL/min的流速通过石英柱进行吸附，然后加入25mLNaNO3洗涤溶液去除活性炭中的无机氯，将吸附以及洗脱后的石英柱转移至自动进样器，上机分析。
2结果与分析
方法检测限的测定
按规范调试、优化仪器后，全程序空白平行测定7次。根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则》HJ168-2010，AOX检出限用100ml的超纯水按照样品处理和测试步骤所得结果计算。方法检测限按照公式MDL=t(n-1,)s（其中t=，S为标准偏差）计算。由于AOX采用微库伦法（GB/T15959-1995）作为标准，该国标方法并未对检测限做出明确规定，仅要求测定范围为10～400μg/L。实验表明，AOX分析仪进行空白测试，检测限为μg/L，满足测定下限10μgCl/L的要求，也可采用作为该方法的检出限。
准确度和精密度分析
以对氯苯酚储备液作为标准样品，分别配置低、中、高三种浓度的标准溶液，对上述溶液分别平行测定数次，并计算测定结果的标准偏差、相对标准偏差和相对误差。低、中、高三种浓度样品的精密度和准确度均满足实验要求，而且浓度越高，精密度和准确度越好。
标准曲线相关系数以及最佳测试范围
为了解仪器性能以及最佳测试范围，配制一系列标准溶液，将样品浓度和相对应的电荷迁移量积分做线性回归。结果表明，在浓度为0～，样品浓度与电荷迁移量有良好的相关性（R2=），表明样品浓度在此范围内可以准确测定。根据库伦法原理，AOX分析仪具有一定的测量范围，否则电解液失效。因仪器推荐的有效测试范围为1～100μgCl，所以每吸附100mL样品中的AOX含量应在此范围内。推荐样品浓度在～，浓度超过此范围需要酌情稀释，低于检测限需要适量增加样品体积吸附。
实样测试及加标回收率实验
选取2个正在生产的纸浆企业排放污水做实样测试以及加标回收。2个纸浆厂污水样品加标回收率均大于95%，满足计量要求。
3结语
大专毕业论文造纸 第3篇
1．1漆酶在制浆中的应用
造纸厂的蒸煮制浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程，一般的化学制浆，不但成本高、能耗大，而且对环境污染也较为严重。而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理，可降低纸浆的Kappa值，提高纸浆的白度和强度。Jujop的研究表明，在20％～90％，pH值2～10条件下用漆酶进行预处理，可以对原料中的木素进行改性，磨浆能耗明显降低，每吨浆能耗由1300kW•h降至850kW•h，节省动力约30％，且机械浆的物理性能得到改善，纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平。
1．2纤维素酶在制浆中的应用
在机械制浆前加化学预处理，除去或改变一部分木素结构，可以改善纸浆的强度，但降低了纸浆的得率，损害了纸浆的光学特性，废水的排放量和污染负荷也相应增加，而经由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点，克服其缺点，除了可以增加纸浆的强度性能之外，还能显著降低机械磨浆时的能量消耗。
2、微生物酶用于纸浆漂白
传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害，已逐渐被无氯漂白所取代，而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构，而且能使硫酸盐浆脱木素和脱甲氧基。佐治亚大学的研究者发现一株漆酶产菌———朱红密孔菌（P），以产生自己的氧化还原中介物3－羟基邻氨基苯甲酸（3－，3－HAA）。漆酶加3－HAA系统不仅能氧化非酚模式化合物，而且能降解合成的木素。通过筛选或诱变培育出假单胞菌（Pseudoznonassp．）G6－2，枯草杆菌（Bacillussp．）A－30等木聚糖酶高产菌株进行了分离纯化的酶学研究，其所产木聚糖酶运用于生物漂白技术，其结果表明木聚糖酶在多种浆种的不同漂白工艺中都有明显的助漂作用。用于桦木浆CEH三段漂和ECF漂白，在保持白度，得率，强度基本不变的情况下，可减少近50％氯或二氧化氯用量，漂白浆的白度稳定性也有所提高。
3微生物酶用于造纸废水处理
在制浆和造纸生产过程中，造纸废水可分为黑液、中段废水和纸机白水。黑液是整个造纸过程中污染最为严重的废水，木素是造成造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因。白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统，能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2，并破坏发色基团组织和结构，降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度。范伟平等利用微电解－白腐菌生物降解－絮凝沉降联合处理系统对活性染料生产废水进行处理，在最佳pH和温度及接触停留时间下，其COD去除率达90％以上，色度去除率在95％以上。另有研究表明，使用坚强芽孢杆菌产生的絮凝剂处理印染废水和酵母废水，可取得良好的絮凝效果，由李云鹏等从剩余污泥中制得微生物絮凝剂LBF经实验相比于PAC效果更好，其COD、SS、色度去除率都高于PAC处理的废水样。
4微生物酶用于造纸工业中的其他用途
大专毕业论文造纸 第4篇
1在制浆中的应用
造纸用纤维原料主要来自于木浆、非木材纤维浆以及再生纤维浆,木浆和非木材纤维浆又可分为机磨浆和化浆,表面活性剂在化浆中主要用作蒸煮助剂,在再生纤维浆中主要用作废纸脱墨剂。
蒸煮助剂
在蒸煮液中加入表面活性剂,可以促进蒸煮液在纤维原料中的渗透,缩短药液渗入到植物纤维原料内部的时间,从而加速了脱木素和树脂抽提过程,同时还可以适当减少蒸煮药液的用量[1]。这类表面活性剂具有较好的润湿性能,其亲水疏水平衡值（hydrophile-,HLB）一般为7～9，如快速渗透剂T(磺基琥珀酸双异辛脂单钠盐)、渗透剂JFC等。表面活性剂应用为蒸煮助剂还可以增进蒸煮液对木材或非木材中木素和树脂的脱除，并达到分散树脂的作用。这类表面活性剂应有一定的耐碱性和耐高温性。德国化学家提出的高分子表面活性剂———碱法制浆(国内称该表面活性剂为“绿氧”)有可能成为新一代的蒸煮助剂的代表[2]。
废纸脱墨剂
随着环保压力的日益增加，为了缓解纸浆原料不足，减少环境污染，节省能源，降低成本，减少森林砍伐，废纸的回收利用越来越引起人们的重视。废纸脱墨的原理是借助表面活性剂使纤维与油墨湿润、渗透、膨胀、乳化分散、发泡和絮凝等作用，将油墨中的植物油、松香及矿物油等除去。废纸脱墨的工艺方法主要有：①洗涤法：突出分散功能,使油墨易于分散形成胶体而脱除。②浮选法：适度起泡,再进行油墨捕集等。③洗涤法和浮选法两者结合。无论哪种方法都需要使用脱墨剂。脱墨剂通常是由表面活性剂与无机药品或是多种表面活性剂的复配物组成。作为废纸脱墨剂的主要表面活性剂有：①阴离子型（脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯盐、磺基琥珀酸酯）；②阳离子型（胺盐、季铵盐）；③两性型（甜菜碱、咪唑啉、氨基酸盐）；④非离子型（烷氧基化物、多元醇酯、脂肪酸烷酯、烷醇酰胺、烷基糖苷）。选用何种表面活性剂视印刷品情况及脱墨工艺而定，因此严格地说废纸脱墨剂主要是一种表面活性剂系列的复合配方。
2在造纸湿部中的应用
表面活性剂在造纸湿部主要是作为施胶乳化剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂及抗静电剂等的应用。
施胶乳化剂
施胶剂主要为松香分散剂与合成施胶剂两类，因其都含有活性基团，可以与纤维上的羟基起反应而保留在纤维上，故也称为反应性施胶剂。我国造纸施胶剂近年来发展了分散松香胶,其中包括阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶等。我国目前用得最多的是阴离子分散松香胶，常用的乳化剂为聚氧乙烯型，如脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、2-羟-3-壬基苯氧基聚氧乙烯丙烯磺酸钠等。有的采用阳离子聚丙烯酰胺、聚酰胺聚胺表氯醇、阳离子淀粉等作为阳离子乳化剂制备出阳离子分散松香胶。合成类施胶剂，主要有烷基稀酮二聚体(即AKD)和稀基琥珀酸酐(即ASA)。
树脂障碍控制剂
据报道，全球造纸树脂及沉积物障碍控制剂的销售额达亿美元[3]。常用的树脂障碍控制剂有无机填料(如滑石粉等)、杀菌剂、表面活性剂、螯合剂、阳离子聚合物、脂肪酶及膜分离剂等,而最常用的是表面活性剂。阴离子表面活性剂是目前应用最为广泛的表面活性剂，它有高级醇硫酸盐、烷基苯磺酸及高级醇、磷酸酯等。阳离子表面活性剂主要为烷基铵盐或季铵盐。非离子表面活性剂主要有聚乙二醇型与多元醇等。另外，还有两性表面活性剂及各种多元复合物。
消泡剂
在抄纸过程中，因为浆中含有少量的木质素、脂肪酸等天然和人工添加的起泡性表面活性剂，同时含有合成高分子及淀粉等稳泡剂，所以会出现泡沫，引起断纸或纸上有孔斑等问题，抄纸用消泡剂的主要活性组分是高碳醇类、聚醚类、脂肪酸酯、有机硅高分子等，一般配成油包水型乳液。
柔软剂
近几年随着人们对卫生纸、餐巾纸及生活用纸质量要求的提高，纸张柔软剂的用量越来越大，新品种不断出现。纸张的强度和刚性依赖于纤维之间的氢键结合。适当地限制或减少这种分子间的氢键就可以使纸张变得柔软。表面活性剂能在纤维表面形成疏水基向外的反向吸附，降低纤维物质的动静摩擦系数，从而获得平滑柔软的手感。在柔软剂中有机硅表面活性和有机硅高分子的效果最佳,但原料价格较高，往往要和其他柔软性组分配合使用以降低成本。国外产品有英国ICI公司的relan商品属于脂肪酰胺类阳离子性表面活性剂，美国杜邦化学公司的zelan商品也属于阳离子性表面活性剂。国内目前主要品种有烷基咪唑啉季胺盐、有机硅、聚氧化乙烯等，其中除聚氧化乙烯外其余基本都是用纺织品柔软剂作为代用品使用。
抗静电剂
在特殊加工纸生产中有时会遇到抗静电问题，用表面活性剂处理液可产生亲水性外表面，即作为抗静电剂的表面活性剂在材料表面形成正向吸附，疏水基的材料表面，亲水基伸向空间，纤维的离子导电性和吸湿导电性增加，产生放电现象，使表面电阻下降，从而防止静电积累。作为抗静电剂使用的表面活性剂有较大的疏水基和较强的亲水基，分为阳离子型（包括季铵盐及脂肪胺的氧化物或衍生物）、阴离子型（包括磺化脂肪酸、脂肪醇、磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯磷酸盐）、两性型（包括甜菜碱型、氨基酸型和咪唑啉型）和非离子型（包括聚乙二醇烷基胺、烷醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚）。
3在表面施胶与涂布中的应用
在表面施胶中的应用
表面施胶剂具有能增强纸张表面强度、改善适印性和表面抗水性等功能，近年来发展很快，特别是高分子表面活性剂的作用[4]。表面施胶剂品种很多，诸如天然改性高分子表面活性剂如改性淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉、壳聚糖、羧甲基纤维素和阳离子瓜尔胶等；合成高分子表面施胶剂如聚乙烯醇PVA、聚苯乙烯—马来酸盐及其半酯的共聚物SMA、聚丙烯酰胺PAM、聚氨酯、聚苯乙烯—丙烯酸及其酯类共聚物等都有广泛的应用。
在涂布中的应用
涂布用涂料组成主要包括胶黏剂、颜料和其他助剂。涂料本身是一种复杂的复配物，且视具体的纸种要求、配方构成有所不同，表面活性剂在纸张涂料的调制中起着重要作用。分散剂:涂料中重要的助剂，其中大多数是表面活性剂。这些表面活性剂吸附于颜料粒子表面，起到保护性胶体的作用，并且赋予颜料离子电荷，使颜料粒子间产生斥力，在粒子周围形成高粘度状态，防止多个粒子凝聚。六偏磷酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠等是低固含量涂料经常使用的分散剂。对于高固含量的涂料，通常采用高分子有机分散剂，如聚丙烯酸钠溶液、聚甲基丙烯酸钠及其衍生物，二异丁烯与马来酸酐共聚物的二钠盐溶液，以及烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚等，一般应选用HLB值较高的活性剂，其用量通常在～(对颜料用量)[2]。润滑剂:目前使用最广泛的润滑剂是硬脂酸钠类。水溶性润滑剂作用也很明显,石蜡族烃类、脂肪酸胺也可作为润滑剂。防腐剂:季胺盐类阳离子表面活性剂、含氟环状化合物、有机溴及有机硫化合物、N-(2-苯丙咪唑基)-氨基甲酸酯(多菌灵)等都广泛应用于纸张涂料中。合成胶乳：合成胶乳是重要的涂布胶黏剂,在合成胶乳制备过程中,表面活性剂作为乳化剂、分散剂、稳定剂等起着重要作用。
4在污水处理中的应用
制浆造纸产生的污水量很大，是造纸工业环境保护的重要课题。污水处理方法很多，近年来使用表面活性剂作为絮凝剂取得了明显的效果。常用的絮凝剂有月桂酸钠、硬脂酸钠等阴离子表面活性剂和十二烷基胺基乙酸、十八烷基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂,各种离子的PAM、变性淀粉及其复配产品也有着引人注目的效果。阳离子表面活性剂在废水处理时,还可起到显著的杀菌作用。
