基本信息
- 項目名稱：
- 報紙紙漿處理染料廢水的應用研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 染料廢水具有水量大、有機污染物濃度高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大、成分復雜等特點，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、無毒和生物降解性，并對環(huán)境不產(chǎn)生污染，報紙紙漿中的主要成分為纖維素，利用廢舊報紙中的纖維素作為吸附劑，大大減少了投資成本，而且操作簡單，對廢水的去除效果好。因此，用廢報紙紙漿處理染料廢水是一項既經(jīng)濟又可行的項目。
- 詳細介紹：
- 報紙紙漿吸附是利用價廉易得的報紙作為原材料處理染料廢水。由于報紙廣泛應用于人們的日常生活當中，價廉易得，若將報紙制成紙漿用于有毒有害的染料廢水，探討其投加量、pH、振蕩速度等對處理效果的影響，尋找出最佳的吸附條件，就會將舊報紙變廢為寶，為這一資源的應用提供理論基礎為開拓綠色環(huán)保工藝提供參數(shù)。該項研究對廢棄物資源化，再利用來治廢，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展和保護環(huán)境都有積極意義，而且具有廣闊的應用前景。
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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采用單因素實驗，考察了紙漿的投加量、pH值、吸附時間、振蕩速度對吸附效果的影響，利用正交實驗對吸附條件進行了優(yōu)化，得到最佳處理條件。⑶通過吸附等溫實驗對吸附行為進行了吸附等溫方程擬合，系統(tǒng)研究報紙紙漿對染料的吸附過程。基本思路：纖維素本身就具有很好的吸附性，報紙紙漿可以作為二次纖維來使用，對染料廢水進行處理。
科學性、先進性及獨特之處
- （1）實現(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，對實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展和保護環(huán)境都有積極意義。 （2）吸附法適合于染料廢水的處理，具有運行成本低，反應條件易于達到，操作簡單等優(yōu)點。 （3）利用廢舊報紙中的纖維素作為吸附劑，大大減少了投資成本，而且操作簡單，對廢水的去除效果好。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 該項目的實際應用價值很高，它所用的原料都是我們?nèi)粘Ｉ钪斜粡U棄的舊報紙。而且原料的獲得比較容易，制漿過程也比較簡單，操作成本低，對廢水的吸附效果好，充分體現(xiàn)了“變廢為寶”的思想，在大力倡導“節(jié)約型”、“低碳環(huán)?！鄙鐣慕裉?，該項目可以到達“一項多益”的效果。該技術(shù)可以在社會上廣泛的使用。具有很高的應用價值和現(xiàn)實意義。
學術(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、改性膨潤土等也有化學吸附作用。
獲獎情況
- 論文《報紙吸附劑對堿性藍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 論文集》第Ⅲ卷 正式發(fā)表（見附件1）
鑒定結(jié)果
- 經(jīng)遼寧省科學技術(shù)情報研究所查新： 在國內(nèi)文獻中，未見“使用堿化法將廢報紙中的纖維素進行改良，制得報紙紙漿固體吸附劑”的報道。 詳細內(nèi)容見科技查新報告（見附件2）
參考文獻
- [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.大孔樹脂對甘油的靜態(tài)吸附及其熱力學研究[J].化工時刊, 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[J].造紙科學與技術(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）供應較緊張，價格昂貴；2）選擇性差、適用范圍有限；3）再生設備少、費用高、再生困難。因此，尋找一種較為廉價的污水凈化材料，降低污水的處理成本，提高凈化效率，順應了環(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，具有價廉、無毒和生物降解性并對環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點，一些國外的科學家開始考慮是否可以用纖維素來作吸附劑，關于纖維素吸附性能的研究，他們做了大量的實驗。Furnihiko 運用吸附動力學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結(jié)構(gòu)對其吸附性的影響。纖維素經(jīng)由一系列化學改性，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)，進一步提高了纖維素吸附劑應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，同時也由于纖維素來源廣泛、價格低廉、工業(yè)污染輕，所以有關的開發(fā)和應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。
