一、生物技术在造纸中应用研究进展(论文文献综述)
陈嘉川,贾倩倩,李凤凤,薛玉,王东兴,胡长青,杨桂花[1](2021)在《生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展》文中研究表明基于生物酶的专一性、高效性和环境友好性,生物技术在制浆造纸工业已有一些成熟应用,并取得了良好的经济和环境生态效益。本文介绍了纤维素酶、半纤维素酶、木素降解酶、果胶酶等生物酶在生物制浆、生物漂白、酶促磨浆/打浆、酶法脱墨、纤维酶法改性、生物法树脂障碍控制、生物法处理制浆废水等制浆造纸各单元中的应用和研究进展。
王鹏飞[2](2021)在《中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心》文中提出洗涤在人类文明进程中扮演了重要的角色,洗涤技术是人类保持健康、维持生存的必然选择,同时也是追求美好生活、展示精神风貌的重要方式。人类洗涤的历史与文明史一样悠久绵长,从4000多年前的两河流域到我国的先秦,无不昭示着洗涤与洗涤技术的古老。但现代意义上的洗涤及其技术,是以表面活性剂的开发利用为标志的,在西方出现于19世纪末,在我国则更是迟至新中国成立以后。前身可追溯至1930年成立的中央工业试验所的中国日用化学工业研究院是我国日化工业特别是洗涤工业发展史上最重要的专业技术研究机构,是新中国洗涤技术研发的核心和龙头。以之为研究对象和视角,有助于系统梳理我国洗涤技术的发展全貌。迄今国内外关于我国洗涤技术发展的研究,仅局限于相关成果的介绍或者是某一时段前沿的综述,且多为专业人员编写,相对缺乏科学社会学如动因、特征与影响等科技与社会的互动讨论;同时,关于中国日用化学工业研究院的系统学术研究也基本处于空白阶段。基于丰富一手的中国日用化学工业研究院的院史档案,本文从该院70年洗涤技术研发的发掘、梳理中透视中国洗涤技术发展的历程、动因、特征、影响及其当代启示,具有重要的学术意义和现实价值。在对档案资料进行初步分类、整理时,笔者提炼出一些问题,如:为何我国50年代末才决定发展此项无任何研发究经验的工业生产技术?在薄弱的基础上技术是如何起步的?各项具体的技术研发经历了怎样的过程?究竟哪些关键技术的突破带动了整体工业生产水平的提升?在技术与社会交互上,哪些因素对技术发展路径产生深刻影响?洗涤技术研发的模式和机制是如何形成和演变的?技术的发展又如何重塑了人们的洗涤、生活习惯?研究主体上,作为核心研究机构的中国日用化学工业研究院在我国洗涤技术发展中起了怎样的作用?其体制的不断变化对技术发展产生了什么影响?其曲折发展史对我国今天日用化工的研发与应用走向大国和强国有哪些深刻的启示?……为了回答以上问题,本文以国内外洗涤技术的发展为大背景,分别从阴离子表面活性剂、其它离子型(非离子、阳离子、两性离子)表面活性剂、助剂及产品、合成脂肪酸等四大洗涤生产技术入手,以关键生产工艺的突破和关键产品研发为主线,重点分析各项技术研究中的重点难点和突破过程,以及具体技术研发之间的逻辑关系,阐明究竟是哪些关键工艺开发引起了工业生产和产品使用的巨大变化;同时,注重对相关技术的研发缘由、研究背景和社会影响等进行具体探讨,分析不同时期的社会因素如何影响技术的发展。经过案例分析,本文得到若干重要发现,譬如表面活性剂和合成洗涤剂技术是当时社会急切需求的产物,因此开发呈现出研究、运用、生产“倒置”的情形,即在初步完成技术开发后就立刻组织生产,再回头对技术进行规范化和深化研究;又如,改革开放后市场对多元洗涤产品的需求是洗涤技术由单一向多元转型的重要动因。以上两个典型,生动反映出改革开放前后社会因素对技术研发的内在导向。经过“分进合击”式的案例具体研究,本文从历史特征、发展动因和研发机制三个方面对我国洗涤技术的发展进行了总结,认为:我国洗涤技术整体上经历了初创期、过渡期、全面发展期和创新发展期四个阶段,而这正契合了我国技术研发从无到有、从有到精、从精到新不断发展演进的历史过程;以技术与社会的视角分析洗涤技术的发展动因,反映出社会需求、政策导向、技术引进与自主创新、环保要素在不同时代、不同侧面和不同程度共塑了技术发展的路径和走向;伴随洗涤领域中市场在研究资源配置中发挥的作用越来越大,我国洗涤技术的研发机制逐渐由国家主导型向市场主导型过度和转化。本文仍有一系列问题值得进一步深入挖掘和全面拓展,如全球视野中我国洗涤技术的地位以及中外洗涤技术发展的比较、市场经济环境下中国日用化学工业研究院核心力量的潜力发挥等。
刘辉[3](2021)在《电絮凝法预处理OCC废水协同去除微细胶黏物和Ca2+延缓AnGS钙化的研究》文中提出近年来我国电商行业迅速发展,大众消费的趋势越来越趋向于网络购物,从而带动了瓦楞纸箱需求量上升。瓦楞原纸和箱板纸的生产原料几乎都是来自回收的废旧箱板纸(Old Corrugated Container,OCC)。但由于纸张在抄造过程中为了提高质量,添加大量的碳酸钙填料以及胶黏剂。废纸造纸废水同时面临微细胶粘物沉积和Ca2+浓度高造成厌氧颗粒污泥钙化两大难题。废水在进入厌氧处理系统前,高浓度Ca2+通过预处理手段使其浓度降低,适当的Ca2+浓度可以提高厌氧消化效率,从而解决颗粒污泥钙化。本文在改变环境条件微细胶黏物中溶解与胶体物质(Dissolved and Colloidal Substance,DCS)与Ca2+生成难溶性物质的基础上,研究电絮凝预处理同时去除OCC废水中DCS和Ca2+的效果,最佳处理条件下不同污染物对厌氧反应的影响,具体结论如下:(1)在OCC制浆过程中,大量的DCS聚集并附着在纤维表面。DCS成分复杂,主要来源是树脂、木质素、粘合剂、涂料固定剂和填料。Ca2+和Na+均会影响CS的稳定性。当Ca2+和Na+同时加入时,体系的失稳程度介于Ca2+加入和Na+单独加入之间。Ca2+在影响CS稳定性方面起主导作用,Na+在吸附位点上相互竞争。(2)电絮凝法预处理OCC废水可以同时协同去除微细胶黏物和Ca2+,而物理法、化学法、生物酶法难以实现同时去除。采用Al作为阳极材料优于Fe和Mg电极,最优处理条件为电流密度为115 A/m2,电絮凝时间60 min,电极板间距5 cm,COD和Ca2+去除率分别为75.33%、64.53%,浊度和DCS含量降低了97.1%、43.68%,絮凝体粒径由1.68μm增大到31.97μm,絮凝体含量由0.18 g/L增大到0.78g/L。分析得到絮体中Al和Ca2+的相对含量高于对照组。(3)微细胶黏物和Ca2+协同危害显着高于单独添加微细胶黏物和高浓度钙离子,废水经过电絮凝处理会降低对厌氧颗粒污泥(anaerobic granular sludge,An GS)的危害。电絮凝预处理后废水的COD去除率最高,为92.4%,出水COD浓度为192 mg/L,活/死细胞比例最高,钙离子截留率明显降低,未出现钙沉积,污泥表面平滑,抑制颗粒污泥钙化。同时厌氧颗粒污泥功能微生物Firmicutes、Chloroflexi、Bacteroidota和Methanosaeta优势菌属得以富集,改善了厌氧颗粒污泥的性能,延缓颗粒污泥钙化。
王哲毅[4](2021)在《化学竹浆废水中微生物群落解析及生物强化处理技术应用》文中提出我国四川省竹材资源比较丰富,随着国家禁废令的颁布与实施,以竹代木制浆造纸推广潜力巨大,有助于原料短缺问题的解决。竹材制浆造纸过程当中会产生大量的废水,废水的浓度高、色度大,如果不妥善处置会对环境产生危害。因此构建高效稳定可持续的竹浆废水处理系统是亟待解决的问题。通过提高二级生化处理的效率以减少深度处理的负荷,进而减少化学药品的使用,从而降低企业的运行成本是目前研究的焦点。本文依据化学竹浆废水的污染物特性,对化学竹浆废水处理厂的活性污泥中微生物群落结构进行解析,并通过商业菌剂强化好氧处理系统,提高好氧单元的处理效率,以降低深度处理的污染负荷。本文以四川省四个化学竹浆制浆造纸企业综合进水和活性污泥为研究对象,采用气质联用、ICP-AES等方法探究了化学竹浆废水水质特征。研究表明:生物处理前的化学竹浆废水溶解态有机物较高,其CODCr和BOD5分别为788mg/L和326mg/L,BOD5/CODCr为0.41,废水的可生化性一般。根据生物降解速率来划分有机物的类型,化学竹浆废水中的易生物降解的占比23.10%,有机碳多数为慢速生物降解有机物,所占比例为61.19%,剩余部分为惰性有机物(15.71%)。表明慢速生物降解有机物占有较高比重,此时可以尝试采用生物强化技术,使得处理效率进一步提高。化学竹浆废水中存在着大量发色、助色基团,使废水的色度较深。通过GS-MS分析出废水中的有机污染物包括:苯类、酸类、烷烃类、醇类和脂类物质。经过生化处理后的化学竹浆废水的CODCr和BOD5都有大幅的下降,分别为206mg/L和7mg/L,去除率达到73.85%和97.85%。说明好氧生物处理对于化学竹浆废水的处理具有较好的效果。生化处理后,有机物减少了11种,并且所得的特征性污染物的峰面积明显减少强度下降,说明生化处理效果显着。对不同化学竹浆废水好氧处理单元当中活性污泥微生物种群的结构差异进行了分析,得出其成因主要由于进水水质差异和处理工艺的不同而导致其不断演化而形成了菌落结构的多样性和差异性。在化学竹浆废水的好氧处理单元活性污泥细菌菌群结构的组成当中优势门包括:Proteobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes 和 Actinobacteria。Proteobacteria 丰度为35.76%~59.47%。核心属为:Hyphomicrobium、SWB02、Bryobacter和Pedomicrobium。其中Hyphomicrobium占主导地位,丰度为 3.69%~18.29%。这些菌属不仅与硝化,反硝化相关,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。这些研究结果为好氧处理单元的优势菌属作为强化菌剂以构建针对不同特征的竹浆废水的人工调控菌群提供了理论参考。向活性污泥系统当中添加生物菌剂和促生剂,初步探究其对化学竹浆废水进行生物强化处理效果。当COD降解菌剂为30mg/L,PP菌剂50mg/L,OBT裂解菌剂30mg/L,曝气时间24h,反应温度为30℃,初始pH为7时CODCr的去除率为62.45%,较对照组提高了22.30%。分析显示,废水经过生物强化处理后,有机物具有相对更少的共轭结构,在可见光范围内,使得废水具有相对更低的吸光度和色度;废水中仍含有苯环类、酚类、脂类等物质,但具有相对更少的含量。推测微生物先消耗快速易生物降解的有机物,并分泌木质素纤维素酶和漆酶等,同时还会断裂木质素大分子的连接键,最终产生单体,因而也就呈现出较多低分子量化合物。醌类物质多被漆酶氧化为醛类物质和酮类物质,酮类物质可以实现愈创木酚的生成,后者开环,这一阶段所形成的主要产物就是芳香酮和脂类等,微生物更容易吸收利用这类物质,进而使得废水的色度降低。这些研究结果为在好氧处理单元的构建强化菌剂以针对不同特征的竹浆废水的人工调控菌群提供了理论参考。本文为更好的解决竹材制浆造纸废水的污染问题,及商业菌剂在化学竹浆废水处理中的应用提供了理论基础。
毕淑英[5](2020)在《麦草Bio-CMP制浆机理及废水高效处理技术的研究》文中研究说明目前,国内造纸企业的生产原料以进口纤维原料为主,其原生纸浆和废纸的年进口量居世界首位。然而,2017年废纸进口政策的限制使我国废纸进口数量大幅减少,造纸原料短缺,大量生产工业产品包装的企业将面临严重威胁。我国是草浆大国,拥有丰富的麦草资源。充分并高效利用麦草秸秆资源,发展无(少)污染的麦草生物化机浆生产工艺,对推动制浆造纸产业的可持续发展意义重大。本文对白腐菌株Trametes sp.48424进行液体培养后得到种子液,麦草经单螺杆挤压后灭菌。再将麦草与白腐菌种子液和营养液混合后进行生化培养。利用紫外(UV)法对生长过程中白腐菌产漆酶的酶活进行了测定,探讨了麦草在生物预处理前后化学成分的变化。利用扫描电镜(SEM)观察白腐菌预处理前后的麦草形态的变化。采用纤维素酶法提取了白腐菌预处理前后麦草的酶解木素(CEL),并利用13C-NMR、FT-IR等对麦草CEL进行了结构表征。研究发现:白腐菌Trametes sp.48424在振动培养时会自絮凝成小而致密的菌丝球,而当附着于麦草静止培养时,白腐菌Trametes sp.48424则呈丝状体附着于麦草的表面。白腐菌Trametes sp.48424预处理麦草后,其综纤维素、Klason木素、酸溶木素、苯-醇抽出物、灰分含量都有不同程度的降低。由SEM观察图可知,经白腐菌处理后的麦草表面凹凸不平,出现了一些小孔、凹坑以及脱皮现象,说明白腐菌对麦草细胞壁上的一些组分发生了降解作用。根据麦草CEL的FT-IR谱图分析,发现经过白腐菌预处理后的酶解效果优于未预处理的酶解。麦草CEL的13C-NMR光谱图分析结果表明,白腐菌预处理麦草时木素脱除过程中形成了醌类结构,木素降解过程中木素结构侧链部分发生断裂,木素的β-1、β-5结构部分开裂使木素大分子变为小分子,木素以小分子形式溶出。利用白腐菌Trametes sp.48424预处理前后的麦草,分别制备了麦草RMP、CMP、Bio-RMP、Bio-CMP浆料。对不同制浆工艺条件下麦草浆的纤维形态的变化及成纸物理性能进行了分析与评价。根据纤维形态的分析,发现与麦草RMP、CMP相比,经过白腐菌处理后的麦草纤维长度较大,宽度较小,细小纤维含量较少,扭结程度较大。随着用碱量的增加,纤维的质均长度逐渐变大,宽度变小,细小纤维含量降低,扭结程度增大。对不同浆料的成纸性能进行了检测,结果表明经过白腐菌处理后的Bio-RMP、Bio-CMP浆料的成纸紧度、耐破度、抗张强度和环压强度都有明显的提升。随着用碱量的增加,麦草浆的其各项成纸强度逐渐增强;在用碱量相同的情况下,经白腐菌处理后的浆样的成纸强度要高于未经白腐菌处理的。在纸张强度近乎相同时,白腐菌预处理的麦草浆可使NaOH用量减少2%(相对于绝干麦草),节约生产成本,减轻废水负荷。对不同制浆方式产生废液的水质进行了检测与分析,发现与麦草RMP产生的废液相比,经过白腐菌处理后的麦草Bio-RMP的废液CODCr值有所降低。随着用碱量的增加,麦草制浆废液的CODCr值逐渐升高,木素含量增加。对比了几种絮凝体系对制浆废液CODCr去除效果,发现采用Al2(SO4)3+Ca(OH)2的絮凝效果最佳。当Al2(SO4)3用量为1000mg/L,Ca(OH)2用量为1250mg/L,搅拌时间25min,常温25℃,pH范围78时,絮凝效果最佳,CODCr去除率达到41%。采用S-1菌和L-1菌分别对絮凝后Bio-CMP制浆废水进行曝气生物处理,S-1菌和L-1菌的最高去除率分别为74.6%、64.5%,S-1菌对于废液的CODCr去除效果要明显优于L-1菌;当曝气时间为第7天的时候,CODCr去除率最高;经过S-1菌曝气处理后的出水CODCr约为200mg/L,可以考虑制浆废水的循环回用。
张旭桃,马乐凡,周鲲鹏,李洪兵,覃发兴,谢武飞,徐应盛[6](2020)在《生物酶改善溶解浆性能的研究进展》文中研究说明溶解浆由高纯度纤维素组成,用于制造再生纤维素纤维、纤维素酯、纤维素醚等材料。溶解浆性能的好坏对后续产品的生产和加工性能有着很大的影响,其中α-纤维素含量、半纤维素含量、浆粕粘度、灰分、过渡金属离子含量、纤维的物理形态、纤维素分子量分布以及溶解浆的反应性能是其重要的性能指标。生物酶因其绿色、温和、高效的特点,在改善溶解浆性能方面有很好的应用前景,并进行了大量的研究。文中介绍了溶解浆的主要性能指标和改善溶解浆性能的生物酶,重点介绍了纤维素酶和木聚糖酶在改善溶解浆性能方面的应用和研究进展,指出了生物酶改善溶解浆性能目前存在的主要问题,提出了该领域的主要研究方向,并对生物酶处理改善溶解浆性能的技术进行了展望。
焦东[7](2020)在《废纸制浆造纸厂废水处理新工艺及中试研究》文中认为造纸工业作为重要的基础原材料产业,具有可持续发展的特点,在国民经济中占据重要地位。基于制浆造纸行业的特殊性,在生产过程中会使用大量的水,即使经过水的循环使用及工艺改进,仍会产生大量的生产废水。造纸废水的特点是排放量大、污染负荷高、成分复杂,其主要污染指标为化学需氧量、生化需氧量、p H、总氮、总磷、氨氮和悬浮物等。为了避免造成严重的环境问题,需对废水处理后达标再排放或再回用以减轻环境压力。制浆造纸废水常规处置方法较多,一般分为化学处理法、物化处理法、生化处理法。目前已经广泛应用到造纸废水深度处理中的方法主要有:化学混凝法等物化法、厌氧/好氧等生物法、芬顿等高级氧化技术、人工湿地等生态处理法等。随着造纸单位水耗标准的推出及淡水资源的缺乏,研究开发基于中水回用的造纸废水处理新工艺具有重要的实际意义。对水处理过程不同工段废水中有机物采用溶剂萃取进行GC-MS分析检测,发现SBR好氧工艺、混凝工艺以及芬顿氧化工艺均可以大量降解造纸废水中的残留有机物,但由于各种方式的作用机理不同,各工艺降解的有机物种类也不尽相同。SBR好氧工艺和混凝工艺之间存在协同作用,在废纸制浆造纸废水处理工段中同时使用这两种工艺可以有效提高有机物的降解能力。芬顿氧化处理降解有机物的能力较强,但芬顿处理后的废水中仍可以检测到未被降解的有机物。研究开发的臭氧氧化新工艺相对芬顿氧化处理,可高效去除废水中有机物且显着降低出水色度,为化学氧化后废水的深度处理与回用提供更好的条件。为了进一步降低生物处理后的废水中难以生化降解的环境污染物质的含量,探究了多种絮凝剂对废水中杂质的絮凝作用。利用造纸厂芬顿污泥制备得到的聚合硫酸铁(PFS)为絮凝剂,聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,通过絮凝法对废水进行处理,采用响应面法探究了絮凝过程中PFS用量、PAM/PFS体积比和处理温度对废水中化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明,絮凝法可以有效地降低造纸废水中的COD含量,响应面法优化得到的最佳工艺条件为:PFS用量为1.04 m L/L,PAM/PFS体积比为4.99,处理温度为31.54℃。在最优条件下进行验证实验,造纸废水中CODCr的去除率为39.6%,与模型预测值接近。应用响应面法建立的造纸废水COD脱除模型可以有效预测造纸废水中COD的脱除率。PFS用量和PAM/PFS体积比参数之间存在着协同作用,共同影响造纸废水COD的脱除率。针对造纸过程中废水难以达标排放的问题,采用单因素实验的方法探索了臭氧氧化法的深度处理效果。结果表明,以纳米氧化铜作臭氧氧化的催化剂,并且在臭氧发生量为3g/h,催化剂用量为0.25‰,反应过程中温度维持在30℃,反应时间维持在30min的情况下,COD去除率可达95.7%,出水满足GB 3544-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》。实验室自己制备的多孔材料负载Cu O催化剂的回用实验表明,催化剂在不经处理回用5次后,而COD去除率未受明显影响。整个工艺过程稳定性高并且经济环保,适于造纸废水的深度处理工程应用。为了进一步降低氧化废水中的各种离子及微量有机物等指标,实现中水部分回用,采用无机膜和反渗透膜(RO)组成的膜系统对氧化废水进行膜过滤研究。研究发现无机膜和RO膜组成的膜过滤系统对化学氧化处理的废水进行过滤可以有效地降低废水中的TDS、COD、色度、电导率、硫酸根离子以及铁离子浓度等指标,其中TDS、色度、硫酸根离子以及铁离子的去除效果显着,连续运行发现,这些指标降低95%以上。膜系统经过不同时间和次数对化学氧化后废水过滤后,仍然保持良好的过滤效果。相对于不同孔径的无机膜而言,化学氧化废水经过RO膜过滤后,废水中的TDS、色度、电导率、硫酸根离子以及铁离子均显着降低。
王璐[8](2020)在《臭氧漂白中纸浆黏度的保护 ——壳聚糖的应用研究》文中进行了进一步梳理近二十年来,臭氧用于纸浆的漂白越来越受到重视,而目前,纸浆臭氧漂白仍然还没有得到大规模工业化应用,其中非常重要的原因之一是纸浆臭氧漂白过程中臭氧对纸浆碳水化合物的严重破坏,造成纸浆黏度大幅度下降。论文在实验室条件下通过自行设计的实验室装置模拟高浓、中浓及低浓纸浆臭氧漂白过程,对比研究漂后纸浆的黏度、结晶度、羧基含量等纤维性能表征因数,结果表明臭氧漂白时纸浆浓度严重影响漂后纸浆纤维性能。其中低浓纸浆臭氧漂白过程脱木素选择性最高,对碳水化合物的破坏最少,可以获得较好的漂后纤维性能,其较佳的工艺参数和结果如下:浆浓3%,臭氧用量1%;漂后纸浆白度:39.6%ISO,卡伯值:12.6,黏度:743 m L/g。本论文对臭氧漂白过程中纸浆黏度保护剂的研究是在低浓纸浆条件下进行的。论文对比研究了已知的、效果较好的保护剂如草酸、叔丁醇、硫酸镁等与新的黏度保护剂壳聚糖在臭氧漂白过程中的作用效果,通过对漂后纸浆物理性能及结晶度、红外、纸浆羧基含量的对比研究,进行了壳聚糖保护机理的初步探讨。结果表明:添加壳聚糖后,纸张物理性能有所提高,抗张、撕裂及耐破指数分别提升了54.45%、15.79%及29.89%。纸浆结晶度上升,羧基含量下降,脱木素选择性提高,对碳水化合物的保护作用增强,所入选对比的黏度保护剂中,壳聚糖对改善漂后纸浆性能的效果最好,单段臭氧漂后纸浆白度:42.9%ISO;卡伯值:11.7;黏度:796 m L/g。在前面对比研究的基础上,论文进一步深入探讨了添加壳聚糖作为黏度保护剂的臭氧漂白工艺,分别就壳聚糖分子量、脱乙酰度及浓度进行了单因素实验,并在单因素实验基础上设计了壳聚糖脱乙酰度(A)、壳聚糖浓度(B)、壳聚糖分子量(C)三因素三水平试验,并对试验结果以纸浆的黏度、白度、卡伯值为表征进行响应面分析,预测最优结果。结果表明,脱乙酰度:95%;浓度:4%;分子量:9万的壳聚糖作为添加剂时,得到漂后纸浆黏度、白度及卡伯值的均值分别为806 m L/g、44.3%ISO及10.71,此时黏度保护剂效果最佳。对比原浆、低浓臭氧漂后浆料及添加壳聚糖的臭氧漂后浆料的结晶度及比表面积和吸附行为,发现臭氧漂后比表面积增大,有利于纤维间的结合,结晶度升高。添加壳聚糖后,对碳水化合物的保护作用增强,且Zeta电位论证了添加的壳聚糖吸附于纤维素表面,纤维吸附能力下降。红外特征峰的变化及扫描电镜的微观分析表明,添加壳聚糖对纸浆黏度的保护有积极作用。
邢德月[9](2020)在《化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究》文中进行了进一步梳理本研究以化学机械浆黑液为原料,分析其黑液特性,针对其特性采用钙化沉淀法进行碱回收处理,通过直接回收碱化液循环蒸煮制浆工艺生产桉木化学机械浆,探讨其制备纸张的成纸性能。并建立了制浆厂废水回用的水流量模型,对其进行模拟运算与分析。通过直接向黑液加入氧化钙,使它们发生钙化反应,生成氢氧化钠溶液和混合沉淀,从而实现碱回收,并获得木质素钙等新材料,并探讨相关反应机理。得出以下结论:(1)对化学机械浆制浆黑液的污染特性进行分析,表明化学机械浆制浆黑液的固形物含量与化学浆相比较低,含水量大,采用传统燃烧法进行碱回收处理能耗大且浪费资源。根据元素组成分析,黑液中有机物质含量高,钠元素含量高,表明着可对其进行碱回收处理。结合红外光谱可知,黑液有机物结构中含有如苯环、羰基、羟基等官能团;同时存在有机物包括芳香族化合物、醇类和酚类等,成分较复杂。(2)探索化机浆黑液与氧化钙反应的碱回收新工艺,考虑到黑液浓度、氧化钙用量和反应时间对钙化反应的影响,参考单因素实验结果采用Design-Expert软件拟合出正交实验方案,并对其结果进行极差分析。得到的最优工艺条件为:黑液浓度2.0%、氧化钙用量2.5 g,反应时间30 min,此时,钙化液的COD去除率、碱回收率、色度去除率以及木质素去除率分别为64.9%、54.17%、84%和71.99%。(3)根据循环蒸煮实验,制备桉木化学机械浆,结果表明,其浆得率比常规非循环碱法预蒸煮处理的化机浆制备方法的制浆率高9.6~13.3%,且能保证纸张物理性能优良。通过建立制浆废水水流分布模型并以实验数据为基础,采用循环蒸煮技术,可减少制浆厂生产的蒸煮和磨浆废水的90.6%。(4)通过扫描电镜分析,钙化木质素的表面形态是不规则的颗粒状,粒度较小,表面形态比较疏松。根据相关化学反应理论,模拟沉淀实验,初步设想木质素钠、树脂酸钠和羧酸纤维素钠这三种物质能够与钙离子反应生成沉淀。利用钙化反应沉淀物红外光谱对比分析,说明钙化沉淀物中主要成分是木质素类物质,由此验证,木质素钙是沉淀物的主要成分。
林凌蕊[10](2020)在《OCC废纸浆二次淀粉离子化改性及其资源化利用研究》文中进行了进一步梳理随着快递包装行业的快速发展和公众环保意识的增强,废旧纸箱(OCC)的循环利用程度越来越高。由于OCC废纸反复循环利用后力学性能难以满足产品使用要求,现已普遍采用酶解淀粉(表面施胶淀粉)对瓦楞原纸和包装纸进行表面施胶。然而,在废纸回收过程中,酶解淀粉极易从纤维表面溶出形成二次淀粉污染物。二次淀粉会促进系统中微生物繁殖,还会严重影响生产系统和产品质量,并造成宝贵淀粉资源的浪费。因此,掌握二次淀粉的基本理化特性对其进行化学处理,使其重新回用到造纸系统有利于减少淀粉资源的浪费与污染问题,符合我国可持续发展战略。研究通过模拟瓦楞原纸淀粉表面施胶及OCC废纸制浆生产过程,将酶解淀粉糊经表面施胶-干燥-溶解的基本工艺步骤,分析与掌握OCC废纸制浆过程中二次淀粉溶解规律及其理化特性;对二次淀粉进行离子化改性,研究分析二次淀粉离子化改性前后的湿部化学特性,掌握二次淀粉离子化改性的最佳工艺;考察改性二次淀粉在纤维表面的吸附和留着历程,实现二次淀粉的资源化利用。研究结果表明:在二次淀粉溶解过程中,随着温度提高、作用时间延长以及剪切力作用的增强,二次淀粉的溶解率不断增加,且呈现前期溶解速度较快,后期趋于平缓的特点。当溶解条件达到1500r/min机械剪切力,在90℃、30min时二次淀粉几乎可以实现完全溶出。由于造纸系统中95%以上的白水作为OCC废纸的碎解用水循环回用,如此反复使得二次淀粉在循环水中的浓度不断累积,浓缩机废水中的淀粉含量为4.5 g/L~4.8 g/L。溶出的二次淀粉由于其非离子特性无法离开造纸系统变成污染物并造成系统负担。二次淀粉经阴、阳离子化改性后其留着效果均可提高3倍以上。二次淀粉在羟基间氢键和机械拦截作用下有14.8%左右可留着在纤维表面,但此过程为可逆吸附,与纤维间的连接并不紧密,淀粉容易再次流失到造纸湿部系统。经H2O2改性后的阴离子淀粉在CPAM的“架桥”作用下可以留着到纤维上,其中8%H2O2改性条件下制备的阴离子淀粉羧基含量较高为0.15%,在体系温度70℃,接触时间50s,CPAM用量为0.10%时,二次淀粉的留着率升高至52.4%;经CTA阳离子醚化剂改性后的阳离子淀粉可以直接留着在纤维上,其中10%CTA用量改性条件下的阳离子淀粉取代度最高为0.086,在体系温度70℃,接触时间为50s时,二次淀粉的留着率升高至56.7%。将改性后的二次淀粉回用到造纸系统,结果表明:助留助滤体系的构建均对细小纤维的留着、纸张物理性能有一定积极作用。其中H2O2用量为4%条件下制备的阴离子淀粉对纸张强度性能提高最为显着。在阴离子淀粉/CPAM/凹凸棒土助留助滤体系中,凹凸棒土用量高于1.0%时,对纸张物理性能产生不利影响。CPAM的加入可以在一定程度完善阳离子淀粉单组分助留助滤体系,进一步改善湿部特性及纸张物理性能。对比二次淀粉的阴阳离子化改性,阴离子淀粉在纤维表面的留着率及对纸性的增强稍有逊色,但在经济效益及减少二次污染方面占有的优势。此外,二次淀粉回用到造纸湿部并将其转移出造纸系统有利于实现资源的合理化利用,也是解决二次淀粉污染浪费问题的最优方式。
二、生物技术在造纸中应用研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物技术在造纸中应用研究进展(论文提纲范文)
(1)生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展(论文提纲范文)
1 制浆造纸过程常用生物酶 |
1.1 纤维素酶 |
1.2 半纤维素酶 |
1.3 木素降解酶 |
1.4 果胶酶 |
1.5 淀粉酶 |
1.6 脂肪酶 |
2 生物酶在制浆造纸过程中的应用 |
2.1 生物制浆 |
2.2 生物漂白 |
2.3 酶促磨浆/打浆 |
2.4 生物湿部调控 |
2.5 酶法脱墨 |
2.6 纤维酶法改性 |
2.7 生物法树脂障碍控制 |
2.8 生物酶用于废水处理过程 |
3 结语 |
(2)中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
0.1 研究缘起与研究意义 |
0.2 研究现状与文献综述 |
0.3 研究思路与主要内容 |
0.4 创新之处与主要不足 |
第一章 中外洗涤技术发展概述 |
1.1 洗涤技术的相关概念 |
1.1.1 洗涤、洗涤技术及洗涤剂 |
1.1.2 表面活性剂界定、分类及去污原理 |
1.1.3 助剂、添加剂、填充剂及其主要作用 |
1.1.4 合成脂肪酸及其特殊效用 |
1.2 国外洗涤技术的发展概述 |
1.2.1 从偶然发现到商品——肥皂生产技术的萌芽与发展 |
1.2.2 科学技术的驱动——肥皂工业化生产及其去污原理 |
1.2.3 弥补肥皂功能的缺陷——合成洗涤剂的出现与发展 |
1.2.4 新影响因素——洗涤技术的转型 |
1.2.5 绿色化、多元化和功能化——洗涤技术发展新趋势 |
1.3 中国洗涤技术发展概述 |
1.3.1 取自天然,施以人工——我国古代洗涤用品及技术 |
1.3.2 被动引进,艰难转型——民国时期肥皂工业及技术 |
1.3.3 跟跑、并跑到领跑——新中国洗涤技术的发展历程 |
1.4 中国日用化学工业研究院的发展沿革 |
1.4.1 民国时期的中央工业试验所 |
1.4.2 建国初期组织机构调整 |
1.4.3 轻工业部日用化学工业科学研究所的筹建 |
1.4.4 轻工业部日用化学工业科学研究所的壮大 |
1.4.5 中国日用化学工业研究院的转制和发展 |
本章小结 |
第二章 阴离子表面活性剂生产技术的发展 |
2.1 我国阴离子表面活性剂生产技术的开端(1957-1959) |
2.2.1 早期技术研究与第一批合成洗涤剂产品的面世 |
2.2.2 早期技术发展特征分析 |
2.2 以烷基苯磺酸钠为主体的阴离子表面活性剂的开发(1960-1984) |
2.2.1 生产工艺的连续化研究及石油生产原料的拓展 |
2.2.2 烷基苯新生产工艺的初步探索 |
2.2.3 长链烷烃脱氢制烷基苯的技术突破及其它生产工艺的改进 |
2.2.4 技术发展特征及研究机制分析 |
2.3 新型阴离子表面活性剂的开发与研究(1985-1999) |
2.3.1 磺化技术的进步与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、α-烯基磺酸盐的开发 |
2.3.2 醇(酚)醚衍生阴离子表面活性剂的开发 |
2.3.3 脂肪酸甲酯磺酸盐的研究 |
2.3.4 烷基苯磺酸钠生产技术的进一步发展 |
2.3.5 技术转型的方式及动力分析 |
2.4 阴离子表面活性剂技术的全面产业化及升级发展(2000 年后) |
2.4.1 三氧化硫磺化技术的产业化发展 |
2.4.2 主要阴离子表面活性剂技术的产业化 |
2.4.3 油脂基绿色化、功能性阴离子表面活性剂的开发 |
2.4.4 新世纪技术发展特征及趋势分析 |
本章小结 |
第三章 其它离子型表面活性剂生产技术的发展 |
3.1 其它离子型表面活性剂技术的初步发展(1958-1980) |
3.2 其它离子型表面活性剂技术的迅速崛起(1981-2000) |
3.2.1 生产原料的研究 |
3.2.2 咪唑啉型两性表面活性剂的开发 |
3.2.3 叔胺的制备技术的突破与阳离子表面活性剂开发 |
3.2.4 非离子表面活性剂的技术更新及新品种的开发 |
3.2.5 技术发展特征及动力分析 |
3.3 其它离子型表面活性剂绿色化品种的开发(2000 年后) |
3.3.1 脂肪酸甲酯乙氧基化物的开发及乙氧基化技术的利用 |
3.3.2 糖基非离子表面活性剂的开发 |
3.3.3 季铵盐型阳离子表面活性剂的进一步发展 |
3.3.4 技术新发展趋势分析 |
本章小结 |
第四章 助剂及产品生产技术的发展 |
4.1 从三聚磷酸钠至4A沸石——助剂生产技术的开发与运用 |
4.1.1 三聚磷酸钠的技术开发与运用(1965-2000) |
4.1.2 4 A沸石的技术开发与运用(1980 年后) |
4.1.3 我国助剂转型发展过程及社会因素分析 |
4.2 从洗衣粉至多类型产品——洗涤产品生产技术的开发 |
4.2.1 洗涤产品生产技术的初步开发(1957-1980) |
4.2.2 洗涤产品生产技术的全面发展(1981-2000) |
4.2.3 新世纪洗涤产品生产技术发展趋势(2000 年后) |
4.2.4 洗涤产品生产技术的发展动力与影响分析 |
本章小结 |
第五章 合成脂肪酸生产技术的发展 |
5.1 合成脂肪酸的生产原理及技术发展 |
5.1.1 合成脂肪酸的生产原理 |
5.1.2 合成脂肪酸生产技术的发展历史 |
5.1.3 合成脂肪酸生产技术研发路线的选择性分析 |
5.2 我国合成脂肪酸生产技术的初创(1954-1961) |
5.2.1 技术初步试探与生产工艺突破 |
5.2.2 工业生产的初步实现 |
5.3 合成脂肪酸生产技术的快速发展与工业化(1962-1980) |
5.3.1 为解决实际生产问题开展的技术研究 |
5.3.2 为提升生产综合效益开展的技术研究 |
5.4 合成脂肪酸生产的困境与衰落(1981-90 年代初期) |
5.5 合成脂肪酸生产技术的历史反思 |
本章小结 |
第六章 我国洗涤技术历史特征、发展动因、研发机制考察 |
6.1 我国洗涤技术的整体发展历程及特征 |
6.1.1 洗涤技术内史视野下“发展”的涵义与逻辑 |
6.1.2 我国洗涤技术的历史演进 |
6.1.3 我国洗涤技术的发展特征 |
6.2 我国洗涤技术的发展动因 |
6.2.1 社会需求是技术发展的根本推动力 |
6.2.2 政策导向是技术发展的重要支撑 |
6.2.3 技术引进与自主研发是驱动的双轮 |
6.2.4 环保要求是技术发展不可忽视的要素 |
6.3 我国洗涤技术研发机制的变迁 |
6.3.1 国家主导下的技术研发机制 |
6.3.2 国家主导向市场引导转化下的技术研发机制 |
6.3.3 市场经济主导下的技术研发机制 |
本章小结 |
结语 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)电絮凝法预处理OCC废水协同去除微细胶黏物和Ca2+延缓AnGS钙化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 废纸造纸废水的处理现状及钙化问题的研究进展 |
1.2.1 废纸造纸废水的处理现状 |
1.2.2 厌氧颗粒污泥钙化的研究进展 |
1.3 DCS的来源、危害及控制技术 |
1.3.1 DCS的来源、危害 |
1.3.2 DCS的控制技术 |
1.4 电絮凝技术 |
1.4.1 电絮凝技术的发展 |
1.4.2 电絮凝技术的原理 |
1.4.3 电絮凝技术的特点 |
1.5 研究目的及意义 |
1.6 技术路线及研究内容 |
1.6.1 技术路线图 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 废旧箱板纸DCS特性分析及无机盐对其稳定性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 模拟废水的基本性质 |
2.3.2 OCC成浆SEM分析 |
2.3.3 形态分析 |
2.3.4 Py-GC-MS分析 |
2.3.5 热重分析 |
2.3.6 电荷特性 |
2.3.7 反应时间的影响 |
2.3.8 Ca~(2+)、Na~+单独作用和协同作用对CS稳定性影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 电絮凝预处理同时去除OCC废水中DCS和 Ca~(2+) |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同处理方法的效果 |
3.3.2 电极材料的影响 |
3.3.3 电流密度的影响 |
3.3.4 时间和电极距离的影响 |
3.3.5 絮体分析 |
3.3.6 经济分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 DCS和 Ca~(2+)协同作用对厌氧颗粒污泥的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验反应装置及启动运行 |
4.2.2 实验材料 |
4.2.3 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 UASB厌氧反应器启动 |
4.3.2 厌氧颗粒污泥性能分析 |
4.3.3 颗粒污泥EPS组成分析 |
4.3.4 厌氧颗粒污泥对钙离子截留的影响 |
4.3.5 颗粒污泥表面微观结构分析 |
4.3.6 颗粒污泥表面死/活细胞分析 |
4.3.7 颗粒污泥微生物群落结构分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表论文 |
(4)化学竹浆废水中微生物群落解析及生物强化处理技术应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 我国造纸工业废水污染状况 |
1.1.1 我国造纸工业的发展状况 |
1.1.2 制浆造纸废水的来源及特点 |
1.2 造纸工业废水的处理方法 |
1.2.1 物化处理 |
1.2.2 生化处理 |
1.2.3 深度处理 |
1.3 微生物群落结构的研究现状 |
1.3.1 环境微生物群落分析 |
1.3.2 废水处理系统中微生物的群落结构 |
1.4 生物强化技术 |
1.4.1 生物强化技术的作用机制 |
1.4.2 生物强化技术的应用 |
1.4.3 生物强化技术存在的问题 |
1.5 课题的研究目的及主要内客 |
1.5.1 课题的研究意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 化学竹浆废水污染特性分析 |
2.1 实验材料及方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验药品及仪器设备 |
2.1.3 分析测试方法 |
2.2 生物处理前化学竹浆废水的污染特性分析 |
2.2.1 生物处理前化学竹浆废水的污染特性 |
2.2.2 废水的生物降解性分析 |
2.2.3 紫外-可见光吸收光谱分析 |
2.2.4 红外光谱分析 |
2.2.5 气相色谱-质谱联用分析 |
2.2.6 废水中金属离子的测定 |
2.3 化学竹浆废水生物处理过程中的变化 |
2.3.1 生物处理对化学竹浆废水污染特性的影响 |
2.3.2 紫外-可见分光光谱分析 |
2.3.3 红外光谱分析 |
2.3.4 气相色谱质谱联用分析 |
2.3.5 生物处理前后化学竹浆废水金属离子的变化 |
2.4 本章小结 |
3 微生物群落解析 |
3.1 实验材料及方法 |
3.1.1 活性污泥的来源及特征 |
3.1.2 污泥细菌总DNA提取、PCR和16S rDNA测序 |
3.1.3 Miseq高通量测序 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 微生物多样性分析 |
3.2.2 微生物群落结构分析 |
3.3 本章小结 |
4 微生物菌剂强化化学竹浆废水处理 |
4.1 实验材料及方法 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验药品及仪器设备 |
4.1.3 分析测试方法 |
4.2 微生物菌剂降解有机物的影响因素 |
4.2.1 不同菌剂的添加量对降解效果的影响 |
4.2.2 曝气时间对COD_(Cr)降解效果的影响 |
4.2.3 初始pH值对COD_(Cr)降解效果的影响 |
4.2.4 温度对COD_(Cr)降解效果的影响 |
4.3 不同菌剂复配对废水处理效果的影响 |
4.3.1 菌剂复配对COD_(Cr)去除率的影响 |
4.3.2 菌剂复配对色度去除率的影响 |
4.4 光谱分析 |
4.4.1 强化菌剂处理前后废水的紫外分析 |
4.4.2 强化菌剂处理前后废水的红外分析 |
4.4.3 强化菌剂处理前后废水的气质联用分析 |
4.4.4 化学竹浆废水有机物可能的降解过程 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)麦草Bio-CMP制浆机理及废水高效处理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 造纸行业概况 |
1.2 麦草制浆工艺研究现状 |
1.2.1 麦草制浆的必要性与优势 |
1.2.2 麦草化机浆的发展概况 |
1.2.3 麦草化肥法制浆工艺 |
1.2.4 麦草生物制浆工艺 |
1.3 白腐菌在制浆造纸中的应用研究 |
1.3.1 白腐菌的生物学背景及其降解作用 |
1.3.2 白腐菌处理技术在制浆造纸领域的应用 |
1.4 制浆废水的高效处理技术 |
1.4.1 造纸废水来源及特点 |
1.4.2 化机浆废水处理技术 |
1.4.3 造纸废水的零排放技术 |
1.5 本研究的目的及主要内容 |
1.5.1 本研究的目的及意义 |
1.5.2 本研究的主要内容 |
第2章 白腐菌Trametes sp.48424 预处理对麦草木素的降解机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 材料与仪器 |
2.2.2 培养基的制备 |
2.2.3 白腐真菌Trametes sp.48424 的液体培养 |
2.2.4 白腐真菌Trametes sp.48424 附着于麦草的培养 |
2.2.5 白腐菌Trametes sp.48424 产漆酶酶活的测定 |
2.2.6 化学组成测定 |
2.2.7 扫描电镜观察 |
2.2.8 麦草酶解木素(Cellulolytic enzyme lignin,CEL)的提取 |
2.2.9 CEL的红外谱图测定 |
2.2.10 CEL的核磁共振碳谱测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 白腐菌Trametes sp.48424 的形态特征 |
2.3.2 白腐菌Trametes sp.48424 产漆酶的酶活分析 |
2.3.3 麦草预处理前后化学成分分析 |
2.3.4 扫描电镜观察结果分析 |
2.3.5 麦草预处理前后CEL红外光谱分析 |
2.3.6 麦草CEL的13C-NMR谱图分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 白腐菌Trametes sp.48424 预处理对麦草制浆性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 材料与仪器 |
3.2.2 机械法制浆工艺 |
3.2.3 生物机械法制浆工艺 |
3.2.4 化学机械法制浆工艺 |
3.2.5 生物化学机械法制浆工艺 |
3.2.6 纤维形态分析 |
3.2.7 抄片及物理性能的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同制浆工艺的浆料纤维形态分析 |
3.3.2 不同制浆工艺对成纸性能影响的分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 麦草制浆废水的高效处理技术 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 材料与仪器 |
4.2.2 制浆废水水质分析 |
4.2.3 絮凝沉淀处理 |
4.2.4 曝气生物滤池处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 制浆废水水质分析 |
4.3.2 物理絮凝沉淀效果比较 |
4.3.3 Al_2(SO_4)~(3+)Ca(OH)_2组合体系的絮凝机理分析 |
4.3.4 不同影响因素对絮凝效果的研究 |
4.3.5 微生物曝气处理效果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本研究的主要成果 |
5.2 本研究的创新之处 |
5.3 下一步工作计划 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)生物酶改善溶解浆性能的研究进展(论文提纲范文)
1 溶解浆的主要性能指标 |
1.1 α-纤维素 |
1.2 半纤维素 |
1.3 粘度和纤维素分子量分布 |
1.4 反应性能 |
1.5 白度、灰分及金属离子含量 |
2 改善溶解浆性能的生物酶 |
2.1 纤维素酶 |
2.1.1 纤维素酶及其与纤维素的反应过程 |
2.1.2 纤维素酶的来源、生产技术及应用 |
2.1.3 纤维素酶处理改善溶解浆性能 |
(1)工艺参数优化 |
(2)改善酶与纤维素的结合 |
(3)酶加入位置 |
(4)与其他方法协同处理 |
2.2 木聚糖酶 |
2.2.1 木聚糖酶及其与木聚糖的反应过程 |
2.2.2 木聚糖酶的来源、生产技术及应用 |
2.2.3 木聚糖酶处理改善溶解浆纯度 |
(1)工艺参数优化 |
(2)改善酶与木聚糖的结合 |
(3)酶加入位置 |
(4)与其他方法协同处理 |
2.3 酶循环利用 |
3 其他酶及酶的协同作用 |
4 生物酶改善溶解浆性能存在的主要问题 |
5 展望 |
(7)废纸制浆造纸厂废水处理新工艺及中试研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 制浆造纸工业的概况 |
1.1.1 制浆造纸过程及产生的废水 |
1.1.1.1 备料废水 |
1.1.1.2 制浆废水 |
1.1.1.3 中段废水 |
1.1.1.4 造纸白水 |
1.1.1.5 污冷凝水 |
1.1.1.6 末端废水 |
1.1.2 脱墨浆造纸过程的简介及产生废水情况 |
1.1.2.1 废纸的离解及浆料净化与浓缩 |
1.1.2.2 废纸脱墨 |
1.1.2.3 废纸回用废水 |
1.2 制浆造纸废水处理技术 |
1.2.1 化学处理法 |
1.2.2 物化处理法 |
1.2.2.1 混凝沉淀处理 |
1.2.2.2 混凝气浮法 |
1.2.3 生化处理法 |
1.2.3.1 好氧生物处理法 |
1.2.3.2 厌氧生物处理法 |
1.2.3.3 生物酶催化技术 |
1.2.3.4 厌氧好氧组合技术 |
1.3 制浆造纸废水的深度处理技术 |
1.3.1 混凝法深度处理 |
1.3.2 吸附法 |
1.3.3 膜分离技术 |
1.3.3.1 概述 |
1.3.3.2 基本原理 |
1.3.3.3 应用 |
1.3.4 高级氧化法 |
1.3.4.1 光催化氧化法 |
1.3.4.2 催化湿式氧化法 |
1.3.4.3 声化学氧化 |
1.3.4.4 臭氧氧化法 |
1.3.4.5 芬顿氧化法 |
1.3.4.6 超临界水氧化法 |
1.3.4.7 电化学氧化法 |
1.3.4.8 过硫酸盐氧化法 |
1.3.5 联合工艺处理(综合处理方法) |
1.3.6 生态处理法 |
1.3.7 生物酶法 |
1.3.8 组合技术法 |
1.4 造纸终端水回用技术及其背景和意义 |
1.4.1 概述 |
1.4.2 中水回用技术 |
1.4.3 中水回用的意义及其发展前景 |
1.5 本论文研究开发工作的提出及其意义 |
第二章 废纸制浆造纸主要处理工段水样中有机物特性分析 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料及来源 |
2.1.2 实验试剂及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验原料前处理方法 |
2.2.2 紫外-可见分光光度计法 |
2.2.3 气相色谱-质谱分析方法 |
2.2.4 废水CODCr的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 厌氧出水中有机物的GC-MS分析 |
2.3.2 厌氧出水再经化学混凝处理后水中有机物的GC-MS分析 |
2.3.3 SBR好氧处理出水中有机物的GC-MS分析 |
2.3.4 芬顿氧化排水的GC-MS分析 |
2.4 本章总结 |
第三章 二级生化处理出水化学絮凝处理 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 造纸废水来源 |
3.1.2 实验试剂与仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 水质的基本性质测定 |
3.2.1.1 PH值的测定 |
3.2.1.2 污泥元素分析 |
3.2.1.3 水质化学需氧量(COD) |
3.2.1.4 废水中半挥发性有机物的检测与分析 |
3.2.2 PFS的制备 |
3.2.3 絮凝实验 |
3.2.4 响应面实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 厌氧出水与芬顿氧化入水的GC-MS分析 |
3.3.2 芬顿氧化入水絮凝最优工艺探索 |
3.3.2.1 絮凝剂种类的优化 |
3.3.2.2 絮凝工艺响应面试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 臭氧氧化催化剂的选择及过程优化 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验试剂与仪器 |
4.2 实验分析及方法 |
4.2.1 实验方法 |
4.2.1.1 催化氧化实验 |
4.2.1.2 负载型催化剂的制备 |
4.2.2 分析方法 |
4.2.2.1 常规指标测定 |
4.2.2.2 臭氧浓度分析 |
4.2.2.3 CODCR的测定 |
4.2.2.4 色度测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 臭氧氧化催化剂的选择 |
4.3.2 负载型催化剂的回用研究 |
4.3.3 催化剂用量对臭氧氧化的影响 |
4.3.4 臭氧用量对臭氧氧化的影响 |
4.3.5 反应温度对臭氧氧化的影响 |
4.3.6 反应时间对臭氧氧化的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 化学氧化后废水的膜处理连续试验研究 |
5.1 实验原料及方法 |
5.1.1 实验原料及试剂 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 中试仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 无机膜的制备 |
5.2.2 pH值的测定 |
5.2.3 TDS的测定 |
5.2.4 电导率的测定 |
5.2.5 化学需氧量COD的测定 |
5.2.6 色度的测定 |
5.2.7 硫酸盐含量的测定 |
5.2.8 氯化物含量的测定 |
5.2.9 总铁含量测定 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 膜系统处理过程各项指标去除情况 |
5.3.2 膜系统运行的稳定性测试 |
5.3.3 不同孔径的膜处理对废水的影响 |
5.3.4 无机膜和反渗透膜对废水的影响 |
5.3.5 臭氧氧化/复合膜处理对废水的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)臭氧漂白中纸浆黏度的保护 ——壳聚糖的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 纸浆漂白技术的发展 |
1.1.2 纸浆臭氧漂白面临的机遇与挑战 |
1.2 臭氧漂白的现状及应用 |
1.2.1 中高浓纸浆的漂白现状 |
1.2.2 低浓纸浆的臭氧漂白 |
1.2.3 臭氧的性质及制备 |
1.2.4 臭氧漂白的作用机理 |
1.3 臭氧漂白过程的选择性及其改善 |
1.3.1 臭氧漂白选择性差的原因 |
1.3.2 改善臭氧漂白选择性的措施 |
1.4 新型添加剂壳聚糖的研究发展趋势 |
1.4.1 甲壳素和壳聚糖的理化性质 |
1.4.2 壳聚糖在制浆造纸工业上的应用 |
1.5 本论文研究目的意义、内容及研究技术路线 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
第二章 高、中及低浓阔叶木浆臭氧漂白工艺的对比研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.3 实验方法 |
2.1.4 分析与检测 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 浆浓对漂后纸浆性能的影响 |
2.2.2 高、中和低浓纸浆臭氧漂后纤维结果分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 低浓阔叶木浆臭氧漂白黏度保护剂的筛选 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验装置 |
3.1.3 实验方法 |
3.1.4 分析检测 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 各种保护剂用量对低浓阔叶木浆臭氧漂白的影响 |
3.2.2 添加剂对臭氧漂后纤维的影响结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 添加壳聚糖的臭氧漂白工艺的探究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 实验方法 |
4.1.4 分析与检测 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 添加壳聚糖的臭氧漂白过程单因素实验 |
4.2.2 响应面法分析优化纸浆臭氧漂白 |
4.3 本章小结 |
第五章 壳聚糖在低浓臭氧漂白中机理的初探 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验仪器与设备 |
5.1.3 分析与检测 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 结晶度分析 |
5.2.2 红外光谱分析 |
5.2.3 羧基含量及漂后浆料Zeta电位分析 |
5.2.4 纤维比表面积及吸附行为分析 |
5.2.5 扫描电镜 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 化学机械法制浆废水 |
1.2.1 化学机械法制浆 |
1.2.2 化学机械法制浆废水的特性 |
1.3 化学机械浆制浆黑液处理技术现状 |
1.3.1 燃烧法碱回收技术 |
1.3.2 黑液气化技术 |
1.3.3 酸析沉淀处理技术 |
1.3.4 膜分离技术 |
1.3.5 生物法处理技术 |
1.4 研究提出、目的意义与内容 |
1.4.1 研究提出 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 课题研究的主要内容 |
第二章 化学机械浆黑液与氧化钙反应的工艺探索 |
2.1 实验材料、试剂与仪器 |
2.1.1 实验水样 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 化机浆黑液污染特性的测定方法 |
2.2.2 黑液固形物的元素分析 |
2.2.3 黑液固形物的红外光谱分析 |
2.2.4 化学机械制浆黑液与氧化钙(石灰)反应的碱回收方法 |
2.2.5 钙化法预处理工艺参数优化实验 |
2.2.6 回收碱浓度的测定 |
2.2.7 碱(Na+)回收率的计算 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 黑液污染特征测定结果 |
2.3.2 黑液固形物的元素分析结果 |
2.3.3 黑液固形物FTIR分析结果 |
2.3.4 化学机械制浆黑液钙化反应的实验结果 |
2.3.5 正交实验优化工艺参数结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 利用回收碱液循环蒸煮木片的实验探索 |
3.1 实验材料、试剂与仪器 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验药剂 |
3.1.3 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 循环蒸煮试验 |
3.2.2 浆料性能测定 |
3.2.3 纸张性能测定 |
3.2.4 系统水流量模型的建立 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 循环蒸煮结果 |
3.3.2 纸张物理性能检测结果 |
3.3.3 制纸浆厂水流模型计算结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 化机浆黑液与氧化钙反应的机制研究 |
4.1 实验材料、试剂与仪器 |
4.1.1 实验药剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 钙化沉淀物的表面形貌分析 |
4.2.2 构建钙化反应机制的假说 |
4.2.3 钙化模拟反应的方法 |
4.2.4 钙化沉淀物的傅里叶红外光谱 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 钙化沉淀物形貌分析结果 |
4.3.2 钙化反应机制的假说 |
4.3.3 模拟反应实验的结果 |
4.3.4 化机浆黑液钙化沉淀物的FTIR图谱的对比分析 |
4.3.5 化机浆黑液与氧化钙反应机制的描述 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(10)OCC废纸浆二次淀粉离子化改性及其资源化利用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 OCC废纸浆 |
1.1.1 OCC废纸浆利用现状 |
1.1.2 OCC废纸制浆中淀粉污染问题 |
1.2 淀粉在造纸中的应用 |
1.3 淀粉污染控制技术现状 |
1.3.1 气浮处理法 |
1.3.2 絮凝沉淀法 |
1.3.3 生物处理法 |
1.3.4 造纸处理新技术 |
1.4 淀粉改性方法 |
1.4.1 物理改性 |
1.4.2 生物改性 |
1.4.3 化学改性 |
1.5 淀粉基吸附材料 |
1.6 论文主要研究内容及创新点 |
1.6.1 研究的主要内容 |
1.6.2 论文创新点 |
第二章 OCC废纸制浆中二次淀粉的基本理化特性研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验原料、仪器及实验方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.3.1 OCC制浆废水中淀粉含量测定 |
2.2.3.2 纸张抄片 |
2.2.3.3 表面施胶淀粉的制备 |
2.2.3.4 二次淀粉的溶解特性与制备 |
2.2.3.5 自制二次淀粉制备 |
2.2.3.6 二次淀粉的表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 OCC制浆废水中淀粉含量的分析 |
2.3.2 二次淀粉的溶解特性 |
2.3.3 二次淀粉的粘均分子量分析 |
2.3.4 二次淀粉的FT-IR与 XRD分析 |
2.3.5 二次淀粉的TG分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 二次淀粉的阴离子化改性与留着性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验原料、仪器及试验方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.3.1 阴离子化淀粉的制备 |
3.2.3.2 淀粉的FT-IR分析 |
3.2.3.3 电荷需求量 |
3.2.3.4 羧基含量及分子量测试 |
3.2.3.5 纤维浆料的制备 |
3.2.3.6 动态滤水实验 |
3.2.3.7 淀粉留着性能 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 阴离子淀粉的基本理化特性 |
3.3.2 阴离子淀粉在造纸湿部的留着性能 |
3.3.2.1 CPAM基本特性研究 |
3.3.2.2 CPAM用量对阴离子淀粉留着性能的影响 |
3.3.2.3 浆料温度对阴离子淀粉留着性能的影响 |
3.3.2.4 浆料pH对阴离子淀粉留着性能的影响 |
3.3.2.5 接触时间对阴离子淀粉留着性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 二次淀粉的阳离子化改性与留着性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验原料、仪器及试验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.3.1 阳离子化淀粉的制备 |
4.2.3.2 阳离子取代度的测试 |
4.2.3.3 淀粉的FT-IR分析与电荷需求量 |
4.2.3.4 动态滤水实验 |
4.2.3.5 淀粉留着性能 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 阳离子淀粉的基本理化特性 |
4.3.2 阳离子淀粉在造纸湿部的留着性能 |
4.3.2.1 浆料温度对阳离子淀粉留着性能的影响 |
4.3.2.2 浆料pH对阳离子淀粉留着性能的影响 |
4.3.2.3 时间对阳离子淀粉留着性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 改性二次淀粉的资源化回用 |
5.1 前言 |
5.2 实验原料、仪器及试验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.3.1 纤维浆料的制备 |
5.2.3.2 阴离子淀粉助留助滤体系 |
5.2.3.3 阳离子淀粉助留助滤体系 |
5.2.3.4 细小纤维留着率 |
5.2.3.5 纸张性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 阴离子淀粉的资源化回用 |
5.3.1.1 阴离子淀粉/CPAM |
5.3.1.2 阴离子淀粉/CPAM/凹凸棒土 |
5.3.2 阳离子淀粉的资源化回用 |
5.3.2.1 阳离子淀粉 |
5.3.2.2 CPAM/阳离子淀粉 |
5.3.3 二次淀粉的改性比较 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 需进一步研究的问题 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
四、生物技术在造纸中应用研究进展(论文参考文献)
- [1]生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展[J]. 陈嘉川,贾倩倩,李凤凤,薛玉,王东兴,胡长青,杨桂花. 中华纸业, 2021(12)
- [2]中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心[D]. 王鹏飞. 山西大学, 2021(01)
- [3]电絮凝法预处理OCC废水协同去除微细胶黏物和Ca2+延缓AnGS钙化的研究[D]. 刘辉. 广西大学, 2021(12)
- [4]化学竹浆废水中微生物群落解析及生物强化处理技术应用[D]. 王哲毅. 陕西科技大学, 2021(09)
- [5]麦草Bio-CMP制浆机理及废水高效处理技术的研究[D]. 毕淑英. 湖北工业大学, 2020(11)
- [6]生物酶改善溶解浆性能的研究进展[J]. 张旭桃,马乐凡,周鲲鹏,李洪兵,覃发兴,谢武飞,徐应盛. 生物工程学报, 2020(11)
- [7]废纸制浆造纸厂废水处理新工艺及中试研究[D]. 焦东. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]臭氧漂白中纸浆黏度的保护 ——壳聚糖的应用研究[D]. 王璐. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究[D]. 邢德月. 广西大学, 2020(02)
- [10]OCC废纸浆二次淀粉离子化改性及其资源化利用研究[D]. 林凌蕊. 南京林业大学, 2020