摘要：针对废纸造纸复杂水质对Ca2+去除的影响，系统研究了挥发性脂肪酸、纤维素、木质素3类特征污染物对流化床结晶反应器（FBCR）除钙性能的影响。通过pH-stat法测定污染物存在时碳酸钙的结晶速率，采用X射线能谱、红外光谱和热重分析对使用后晶种进行表征，探究其影响机制。结果表明：由于乙酸根离子在晶种表面的竞争性吸附及其与Ca2+的配位作用，挥发性脂肪酸抑制Ca2+的去除，当乙酸钠浓度为20 mmol·L-1时，Ca2+去除率由41.3%降至24.6%；微晶纤维素在不同质量浓度下与晶种表面的相互作用不同，所以对碳酸钙结晶的影响随质量浓度增加先促进后抑制，当微晶纤维素质量浓度为100 mg·L-1时，Ca2+去除率达到最大值56.8%；由于晶种表面活性位点的螯合以及溶液中游离Ca2+的配位作用，木质素显著抑制碳酸钙在晶种表面的生长，当木质素质量浓度为240 mg·L-1时，Ca2+去除率从38%下降到13.0%。该研究明晰了特征污染物对FBCR除钙过程的复杂机制，为实现更好的除钙效果，建议经预处理进入FBCR的废水中挥发性脂肪酸浓度小于2.5 mmol·L-1、纤维素质量浓度小于200 mg·L-1、木质素质量浓度小于15 mg·L-1。
文章目录
1 材料与方法
1.1 模拟废水
1.2 实验装置及实验过程
1.2.1 FBCR
1.2.2 pH-stat自动电位滴定装置
1.3 分析检测方法
2 结果与讨论
2.1 特征污染物对FBCR除钙性能的影响
2.1.1 乙酸钠的影响
2.1.2 微晶纤维素的影响
2.1.3 木质素的影响
2.2 特征污染物对FBCR除钙影响分析
2.2.1 乙酸钠对FBCR除钙的影响
2.2.2 微晶纤维素对FBCR除钙的影响
2.2.3 木质素对FBCR除钙的影响
3 结论
