晶种介导强化化学沉淀去除造纸废水中的钙

作者：刘浩然; 周高燕; 刘骏彦; 史惠祥^*

来源：环境污染与防治, 2022, 44(01): 27-78.

DOI：10.15985/j.cnki.1001-3865.2022.01.005

• 造纸废水
• 晶种介导
• 化学沉淀
• 除钙

为解决造纸高钙废水极易造成膜污染、化学沉淀法除钙药剂投加量大的问题,开发了晶种介导强化化学沉淀法除钙技术。从临界过饱和度、表观活化能以及沉淀产物形态结构3个方面探讨了晶种介导的机理。结果表明:晶种投加相比于无晶种投加,沉淀产物临界过饱和度由928.14降至446.42,晶核生长表观活化能从49.67 kJ/mol降至40.35 kJ/mol。结合X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、热重、扫描电子显微镜表征结果发现,晶种投加会增大沉淀产物粒径,利于碳酸钙的沉淀。推测可能的反应机理是晶种投加后溶液中的碳酸钙较无晶种时更易达到临界尺寸,降低了其临界过饱和度,钙离子可通过晶核之间相互团聚、晶核吸附于晶种表面和晶种间相互团聚3种方式沉淀去除。通过实际造纸废水中试试验及工程应用发现,晶种回流可以增强钙离子的去除效果,药剂成本可降低15%,出水钙离子平均浓度可满足反渗透膜的进水要求(<2.5 mmol/L)。

• 单位
  浙江大学