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基本信息

項(xiàng)目名稱：
報(bào)紙紙漿處理染料廢水的應(yīng)用研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
染料廢水具有水量大、有機(jī)污染物濃度高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大、成分復(fù)雜等特點(diǎn)，屬較難處理的工業(yè)廢水之一。纖維素是地球上最為豐富的可再生資源，具有廉價(jià)、無毒和生物降解性，并對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，報(bào)紙紙漿中的主要成分為纖維素，利用廢舊報(bào)紙中的纖維素作為吸附劑，大大減少了投資成本，而且操作簡(jiǎn)單，對(duì)廢水的去除效果好。因此，用廢報(bào)紙紙漿處理染料廢水是一項(xiàng)既經(jīng)濟(jì)又可行的項(xiàng)目。
詳細(xì)介紹：
報(bào)紙紙漿吸附是利用價(jià)廉易得的報(bào)紙作為原材料處理染料廢水。由于報(bào)紙廣泛應(yīng)用于人們的日常生活當(dāng)中，價(jià)廉易得，若將報(bào)紙制成紙漿用于有毒有害的染料廢水，探討其投加量、pH、振蕩速度等對(duì)處理效果的影響，尋找出最佳的吸附條件，就會(huì)將舊報(bào)紙變廢為寶，為這一資源的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)為開拓綠色環(huán)保工藝提供參數(shù)。該項(xiàng)研究對(duì)廢棄物資源化，再利用來治廢，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境都有積極意義，而且具有廣闊的應(yīng)用前景。

作品圖片

  • 報(bào)紙紙漿處理染料廢水的應(yīng)用研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目的：⑴采用報(bào)紙紙漿作為吸附劑，希望確定處理效果最好的染料種類。⑵采用單因素實(shí)驗(yàn)，考察了紙漿的投加量、pH值、吸附時(shí)間、振蕩速度對(duì)吸附效果的影響，利用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)吸附條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到最佳處理?xiàng)l件。⑶通過吸附等溫實(shí)驗(yàn)對(duì)吸附行為進(jìn)行了吸附等溫方程擬合，系統(tǒng)研究報(bào)紙紙漿對(duì)染料的吸附過程。基本思路：纖維素本身就具有很好的吸附性，報(bào)紙紙漿可以作為二次纖維來使用，對(duì)染料廢水進(jìn)行處理。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

（1）實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化，以廢治廢，符合固體廢物“Reduce（減量化）、Reuse（再利用）、Recycle（再循環(huán)）”的3R 處置原則，對(duì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境都有積極意義。 （2）吸附法適合于染料廢水的處理，具有運(yùn)行成本低，反應(yīng)條件易于達(dá)到，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 （3）利用廢舊報(bào)紙中的纖維素作為吸附劑，大大減少了投資成本，而且操作簡(jiǎn)單，對(duì)廢水的去除效果好。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

該項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值很高，它所用的原料都是我們?nèi)粘Ｉ钪斜粡U棄的舊報(bào)紙。而且原料的獲得比較容易，制漿過程也比較簡(jiǎn)單，操作成本低，對(duì)廢水的吸附效果好，充分體現(xiàn)了“變廢為寶”的思想，在大力倡導(dǎo)“節(jié)約型”、“低碳環(huán)?！鄙鐣?huì)的今天，該項(xiàng)目可以到達(dá)“一項(xiàng)多益”的效果。該技術(shù)可以在社會(huì)上廣泛的使用。具有很高的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

吸附脫色技術(shù)是依靠吸附劑的吸附作用來清除染料分子的。通常采用的吸附劑包括可再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物（膨潤(rùn)土、硅藻土）、工業(yè)廢料（煤渣、粉煤灰）及天然廢料（木炭、鋸屑）等。目前用于吸附脫色的吸附劑主要靠物理吸附，但離子交換纖維、改性膨潤(rùn)土等也有化學(xué)吸附作用。

獲獎(jiǎng)情況

論文《報(bào)紙吸附劑對(duì)堿性藍(lán)染料廢水的吸附研究》（第一作者邵紅，第五作者姜妍）已在《2010中國可再生能源科技發(fā)展大會(huì) 論文集》第Ⅲ卷 正式發(fā)表（見附件1）

鑒定結(jié)果

經(jīng)遼寧省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所查新： 在國內(nèi)文獻(xiàn)中，未見“使用堿化法將廢報(bào)紙中的纖維素進(jìn)行改良，制得報(bào)紙紙漿固體吸附劑”的報(bào)道。 詳細(xì)內(nèi)容見科技查新報(bào)告（見附件2）

參考文獻(xiàn)

[1]王富君 談廢紙制漿[J]．湖北造紙，2004（3）：14-15． [2] 朱思佳, 呂秀陽, 何世偉,等.大孔樹脂對(duì)甘油的靜態(tài)吸附及其熱力學(xué)研究[J].化工時(shí)刊, 2006, 20(11):5-7. [3] 占新民, 王建龍, 吳立波, 等. 沉淀-樹脂吸附法處理對(duì)氨基偶氮鹽酸鹽生產(chǎn)廢水的研究[J]. 環(huán)境工程, 1998, 16（3）:7-10. [4] 劉明華, 黃建輝, 詹懷宇, 等. 球形纖維素吸附劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].造紙科學(xué)與技術(shù), 2003, 22（5）: 36-38.

同類課題研究水平概述

目前常用的吸附脫色劑為活性炭，但活性炭吸附劑存在以下明顯缺陷：1）供應(yīng)較緊張，價(jià)格昂貴；2）選擇性差、適用范圍有限；3）再生設(shè)備少、費(fèi)用高、再生困難。因此，尋找一種較為廉價(jià)的污水凈化材料，降低污水的處理成本，提高凈化效率，順應(yīng)了環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，已成為污水處理中有待解決的問題。由于纖維素是地球上最為豐富的可再生資源，具有價(jià)廉、無毒和生物降解性并對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)，一些國外的科學(xué)家開始考慮是否可以用纖維素來作吸附劑，關(guān)于纖維素吸附性能的研究，他們做了大量的實(shí)驗(yàn)。Furnihiko 運(yùn)用吸附動(dòng)力學(xué)方法研究了聚合體電解質(zhì)在纖維素纖維上形成單層或雙層結(jié)構(gòu)的條件，證明了在棉纖維素纖維上，溶解的紙漿上形成單層結(jié)構(gòu)，而在含有羧基的纖維素纖維上則形成雙層結(jié)構(gòu)。Shinouda H G等研究了纖維膠水解纖維素的微細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)其吸附性的影響。纖維素經(jīng)由一系列化學(xué)改性，可以制取不同用途的纖維素吸附劑。并且纖維素吸附材料可以粉狀、珠狀、片狀膜、纖維以及溶液等不同形式出現(xiàn)，進(jìn)一步提高了纖維素吸附劑應(yīng)用的靈活性和廣泛性。隨著纖維素吸附劑的使用愈來愈廣泛，同時(shí)也由于纖維素來源廣泛、價(jià)格低廉、工業(yè)污染輕，所以有關(guān)的開發(fā)和應(yīng)用正處于方興未艾的階段。國內(nèi)外的科研工作者在這方面做了進(jìn)一步的研究，如將天然含有纖維素的物質(zhì)直接利用為吸附劑，如大豆殼吸附過氧化物，木屑、鋸屑、谷殼、咖啡渣、茶渣除臭，稻草桿吸附油脂等。
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