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我国造纸工业的发展对经济发展起着举足轻重的作用。然而随着造纸工业的发展,环境问题也日益凸显。我国大部分的造纸企业将未经处理的造纸制浆废水或处理不达标的造纸制浆废水直接排弃于江河湖泊之中。废水中的许多有害物质,如无机碱、单宁及木质素等都会直接影响自然界中的水质。与造纸废水一样污染水源的还有印染废水。不同的染料如亚甲基蓝、罗丹明B以及一些绿色染料等都是染料中最常用的,这些物质随废水排出也会直接影响水质。无论是造纸废水还是印染废水都含有大量的污染物,为了保护环境,许多方法都被用来除去废水中的污染物。废水处理主要采用三类技术:生物、化学和物理的手段。常用的方法有反渗透、离子交换、降解以及吸附法等。在废水综合处理系统中,污泥是固/液分离所产生的必不可少的物质。目前,对于污泥的处理有各种可供选择的方法,主要有土地应用、垃圾填埋、焚烧污泥等,然而这些方法都存在严重的缺点。以坡缕石黏土为吸附剂,处理含有木质素磺酸盐的造纸废水,不仅可以净化废水,而且坡缕石黏土自身可被有机化改性,污泥无需进一步表面改性,可以直接作为高分子材料增强剂使用,实现污水处理的无害化循环。本文利用坡缕石黏土的强吸附能力,处理了水溶液中的木质素磺酸盐,为造纸废水的进一步处理提供基础研究;将处理完木质素磺酸盐废水的污泥用于亚甲基蓝废水的处理,进一步提高了吸附剂的利用率,也节约了废水处理成本;又将吸附完木质素磺酸盐废水的污泥用作橡胶增强剂。本研究对吸附剂的综合利用,不仅将污水处理后产生的污泥无害化处理,而且大大降低了污水处理的成本,对污水处理和污泥循环利用起了很大的促效作用。本论文由以下四部分组成:第一部分:文献综述对目前造纸废水以及印染废水的来源、成份、污染现状、处理技术以及废水处理发展前景作了阐述。我国面临最严重的水环境污染之一是工业废水污染。尽管近年来工业废水占废水总量的比例有所降低,化学需氧量排放量也降低,但氨氮排放量降低幅度更大,即废水的可生化性下降,而且工业废水排放量持续增加。所以工业废水的污染严重性仍需重视。工业水污染是环境污染的主要污染源,其中以冶金、轻工、化工、造纸、纺织印染等行业污染特别严重。然后就废水处理所产生污泥的处理及应用作了相关介绍。列举了丁苯橡胶的分类、性能及作用等。丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品,也是合成橡胶第一大品种,其价格低性能良好,可以代替天然橡胶使用。丁苯橡胶主要用于生产轮胎、汽车部件、胶管、胶带、电线电缆以及其它合成橡胶制品,部分丁苯橡胶还用来制造胶鞋。但是,随着汽车行业的发展,对汽车轮胎的性能也有更高的要求,也即对丁苯橡胶的性能提高和改善有了进一步的要求。最后,写出了本实验的研究目的、研究内容及创新点。第二部分:改性坡缕石黏土对水相中木质素磺酸钠吸附研究利用酸化和焙烧处理的方法对坡缕石黏土进行物理改性,制备出了酸化坡缕石黏土和热处理坡缕石黏土,借助XRD和TEM对不同方法处理的坡缕石黏土进行了结构和形貌表征,并利用黏土对木质素磺酸盐废水进行了吸附研究。结果表明:盐酸浓度为1mol/L,温度60~70℃,改性处理6h制备得到的吸附剂相对原坡缕石黏土及热处理的坡缕石黏土吸附效果最好,动力学研究表明吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,其平衡吸附量可达到96.94mg/g。该吸附是一个放热过程,增加溶液的浓度提高吸附强度,吸附时间、温度、吸附剂用量对吸附量均有重要影响。第三部分:坡缕石黏土污泥对水相中亚甲基蓝吸附研究将吸附完木质素磺酸钠的坡缕石黏土污泥和1mol/L酸处理过的坡缕石黏土作为吸附剂,分别对水相中亚甲基蓝进行吸附试验。结果发现:当吸附剂用量为10mg,温度为30℃时,1mol/L酸处理过的坡缕石黏土作吸附剂时最大吸附量为97.5mg/g,而用坡缕石黏土污泥作吸附剂时最大吸附量为98.7mg/g。因此,我们选用吸附完木质素磺酸钠的坡缕石黏土污泥作为吸附剂来吸附水相中的亚甲基蓝,这样不仅可以净化印染废水,避免了用吸附法处理造纸废水所产生污泥的二次污染,也为处理印染废水节约了成本。第四部分:坡缕石黏土污泥对丁苯橡胶力学性能的影响研究将吸附完木质素磺酸钠的坡缕石黏土污泥、坡缕石黏土原矿以及木质素磺酸钠作为补强剂分别加入丁苯橡胶-1712(SBR-1712)中机械共混得到不同的复合材料。硫化制样,考察了不同补强剂对SBR-1712力学性能的影响。结果表明:当加入坡缕石黏土原矿后力学性能提高不大,而加入木质素磺酸钠和坡缕石黏土污泥之后力学性能都有明显提高,但二者差别不大。因此,我们可以选用坡缕石黏土污泥作为橡胶补强剂,这样不仅减少了污泥的二次污染而且实现了资源的循环利用。