Zastosowanie nadtlenku wodoru w procesie podczyszczania wód technologicznych i ścieków z produkcji papieru

• Autorzy: Janiga M , Michniewicz M

Warianty tytułu

EN

Application of hydrogen peroxide in treatment of technological water and effluents from paper production

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Usuwanie zanieczyszczeń z domkniętych obiegów wodnych papierni wykorzystujące techniki biologiczne wymaga dostosowania oczyszczanych ścieków do specyfiki procesu, tj. zapewnienia właściwego obciążenia osadu czynnego. Domknięcie obiegu wodnego papierni wywołuje wzrost stężenia zanieczyszczeń organicznych powyżej wartości, które zapewniają prawidłową pracę osadu, powodując pogorszenie parametrów ścieków oczyszczonych. Rozwiązanie tego problemu możliwe jest poprzez rozbudowę oczyszczalni lub zmniejszenie ładunków substancji organicznych do niej doprowadzanych. Celem pracy było określenie wpływu nadtlenku wodoru w obecności katalizatora na rozkład substancji organicznych zawartych w ściekach z produkcji papieru. Zbadano wpływ dodatku jonów żelaza(II) na wskaźniki OWO i ChZT ścieków papierniczych oraz ustalono optymalną dawkę katalizatora. Stwierdzono, że dla badanych ścieków optymalny jest dodatek jonów żelaza w ilości 7,4 mgFe/dm3 oraz że proces wstępnego oczyszczania powinien być prowadzony w środowisku kwaśnym – pH ok. 3. Wyznaczono współczynnik korelacji OWO:ChZT – współczynnik ten dla badanych ścieków wynosił 2,46. W wyniku badań stwierdzono, że dodatek jonów żelaza powodował maksymalnie 5-procentową redukcję substancji organicznych (mierzonych jako OWO), natomiast wspólne działanie jonów żelaza( II) oraz nadtlenku wodoru przyniosło zmniejszenie wskaźnika OWO na poziomie do 30% – przy dawce H2O2 ok. 300 mg/dm3 i do 39% – przy dawce H2O2 1500 mg/dm3. Stwierdzono również, że wyższe od 120 mg/dm3 dawki nadtlenku wodoru w obecności jonów żelaza zwiększały podatność substancji organicznych zawartych w ściekach na rozkład biologiczny. W świetle powyższych wyników wysunięto wniosek, że optymalna dawka nadtlenku wodoru w procesie wstępnego podczyszczania badanych ścieków papierniczych powinna wynosić ok. 300 mg H2O2/dm3. W kolejnym etapie badań należałoby sprawdzić czy dawka taka nie będzie oddziaływała negatywnie na kondycję osadu czynnego.

EN

Processes of effluent discharge from closed water loops in paper mill using biological techniques require preparation of treated effluents to requirements of the process, i.e. proper charge of activated sludge. The closed water loop in paper mill increases concentration of organic waste above the value which allows adequate functioning of the sludge, worsening parameters of treated effluents. This problem can be solved by rebuilding wastewater treatment plant or decreasing charge of organic substances. The aim of the article was to define an effect of hydrogen peroxide in presence of catalyst on degradation of organic substances from paper production, contained in effluents. The effect of iron ions on TOC and COD of papermaking effluents and optimal catalyst dosage were determined. The authors found that, for tested effluents, the optimal dosage of iron ions was 7,4mgFe/dm3 and the process of initial treatment should be done in acid medium – pH around 3. A correlation coefficient of TOC:COD was determined – 2,46. As a result of the tests it was found that the addition of iron ions reduced organic substances (measured as TOC) maximally by 5%. Whereas iron ions and hydrogen peroxide working together reduced TOC to 30% with H2O2 dosage of 300 mg/dm3 and to 39% with H2O2 dosage of 1500 mg/dm3.. The authors also found that, with iron ions present, dosages of hydrogen peroxide higher than 120 mg/dm3 increased ability of organic substances contained in effluents into biodegradability. Based on the above results, a conclusion was made that the optimal dosage of hydrogen peroxide in the process of initial cleaning of tested effluents should be around 300 mg H2O2/dm3. The next stage of the tests should verify if such a dosage will not have a negative effect on activated sludge.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie ścieków; papiernia; produkcja papieru

EN

activated sludge; paper mill; paper production

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 69, nr 1
• Strony: 43--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Janiga M

• Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych, ul. M. Skłodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódź

autor

Michniewicz M

• Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych, ul. M. Skłodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódź

Bibliografia

• 1. Janiga M., Michniewicz M.: „Zastosowanie nadtlenku wodoru w procesie podczyszczania wód technologicznych i ścieków z produkcji papieru”, IBWC h, sprawozdanie z I etapu pracy o symbolu P-22, Łódź, 2007.
• 2. G ulyas H., von Bismarck R, Hemmerling L.: „Treatment of industrial wastewaters with ozone/hydrogen peroxide”, Wat. Sci. Tech. 32, 7, 127-134 (1995).
• 3. Yu G., Zhu W., Yang Z.: „Pretreatment and biodegradability enhancement of DSD acid manufacturing wastewater”, Chemosphere 37, 3, 487-494 (1998).
• 4. Kanh Y.W., ChoM.J., Hwang K.Y.: „Correction of hydrogen peroxide interference on standard chemical oxygen demand test”, Wat. Res. 33, 5, 1247-1251 (1999).
• 5. Kanh Y.W., Hwang K.Y.: „Effects of reaction conditions on the oxidation efficiency in the fenton process”Wat. Res. 34, 10, 2786-2790 (2000).
• 6. Ledakowicz S., Solecka M., Zylla R.: „Biodegradation, decolourisation and detoxification of textile wastewater enhanced by advanced oxidation processes”, J. Biotechnol. 89, 175–184 (2001).
• 7. T orrades F., Perez M., Mansilla H.D., Peral J.: „Experimental designof Fenton and photo-Fenton reactions for the treatment of cellulose bleaching effluents”, Chemosphere 53, 1211–1220 (2003).
• 8. Lopez A., Pagano M., Volpe A., Di Pinto A.P.: „Short Communication Fenton’s pre-treatment of mature landfill leachate”, Chemosphere 54, 1005–1010 (2004).
• 9. G ökhan E.Ü., Kutlu S., Akal Solmaz A., Birgül A.: „Regeneration of industrial district wastewater Rusing a combination of Fenton process and ion exchange- A case study”, Resources, Conservation and Recycling 52, 425–440 (2007).