_国内造纸废水处理方法研究进展

第3期随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，水资源短缺的问题日益突出，另一方面水污染也越来越严重，再加上我国人均淡水量的稀少，因此，对废水的治理已经成为一项非常重要和急待解决的课题。废水处理实质上就是采用各种手段和技术，将废水中的污染物分离出来，或将其转化为无害物质，从而使水净化。1造纸废水污染现状与概述造纸业是我国传统的用水大户，也是造成水污染的重要行业之一。据统计，我国有大中小型造纸厂10000余家左右，年排放废水量高达40多亿m3，占全国废水总排放量的近10％。造纸废水中的BOD5年排放量200多万t，占全国废水BOD5总排放量的25％，COD排放量更是多达300多万t，占全国COD总排放量的42％。随着我国经济的发展，企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题，同时水污染也越来越严重［1］。造纸废水大体上可分为几类：备料废水、制浆废水、中段废水、纸机白水和废纸制浆废水等。通常所说的造纸废水，主要指的是中段废水，它具有排放量大、COD高、pH值变化幅度大、色度高、可生化性差等特点，是属于较难处理的工业废水之一［2］。因此，如何应用技术治理造纸废水，化害为利，回收、回用资源，促进生态环境保护与造纸工业可持续发展，具有重要的现实意义。2造纸废水处理技术造纸废水的处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法和生态法等。其中物理法和化学法能有效地去除悬浮颗粒物，方便其他处理方法进一步处理造纸废水，因此这两种方法可作为造纸废水的前处理工艺。而生物法广泛应用于造纸废水二级处理中，且能有效地处理废水的COD、BOD等污染物，使污染物达标排放或接近达标排放［3］。2．1物理法物理法是利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物，主要用来去除废水中不溶解的、粒径较大的杂质。常用的物理法有气浮、吸附、沉淀和砂滤等［4］。韩爱民等采用涡凹气浮法对废纸造纸废水进行处理，实践表明，经混凝涡凹气浮处理的工艺废水，COD去除率达到92％，BOD去除率达到87．5％，SS去除率达到93．3％，可达标排放，也可作为工艺用水回用［5］。刘成波对取自某废纸造纸厂污水处理站的气浮池出水，采用6．2～7．6g／L的粉状活性炭作为吸附剂，吸附时间为1h，可将造纸废水的CODCr值由280～320mg／L降低至100mg／L以下［6］。田淑卿等采用吸附性能好、价格低、来源广的粉煤灰代替PAC，对造纸废水进行处理，使用经40％硫酸活化的粒度为160～200目的粉煤灰，在30g／100mL的用量下，COD去除率可达80．3％［7］。单独使用物理方法处理造纸废水，工艺简单，成本较低，但是也存在着处理效果差的缺点，因此，它常与其它处理方法协同使用。2．2化学法化学法是指利用化学反应的作用，将废水中的某些溶解性污染物转化为容易从水中分离的形摘要：造纸废水是造成我国水体污染的主要污染源之一。本文介绍了国内各种造纸废水处理方法的研究现状，讨论了各自的优缺点、作用机理及其应用案例，最后提出了该课题今后的研究方向。关键词：造纸废水；处理方法doi：10．13752／j．issn．1007－2217．2014．03．003国内造纸废水处理方法研究进展毕可臻（国家造纸化学品工程技术研究中心，杭州市化工研究院，杭州310014）毕可臻：国内造纸废水处理方法研究进展收稿日期：2014－08-0272014年9月2014.44（3）杭州化工态而加以去除的技术。常见的化学法有中和法、化学沉淀法、氧化还原法、微电解法和高级氧化法等。2．2．1微电解法微电解（Micro－electrolysis）法，又称为铁炭法、内电解法，是利用铁屑和炭粒构成原电池，通过形成的原电池的电极反应对废水进行处理的工艺。微电解法具有工艺简单、操作方便的优点，但也存在着诸多缺陷，如由于铁的腐蚀引起铁屑钝化而导致微电解过程中断，影响处理效果等［8］。鞠琰等对CODCr为420mg／L的某草浆造纸企业中段废水二级生化处理出水采用微电解法进行处理，在Fe／C体积比为2，双氧水投量为0．5Qth，进水pH值为3，反应时间为45min的最优条件下，CODCr和色度的去除率分别达到78％和98％［9］。2．2．2高级氧化法高级氧化技术（AdvancedOxidationProcess-es，简称AOPs）是20世纪80年代发展起来的一种处理难降解有机污染物的新技术，又被称为深度氧化技术。它是在高温高压、电、声、光辐射或催化剂等反应条件下，产生具有强氧化能力的羟基自由基（HO·），将废水中的难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。同传统的化学氧化法相比，高级氧化技术具有反应速度快、处理效率高、对有毒污染物破坏彻底等优点，对于难降解有机物废水的处理具有极大的应用价值。目前，高级氧化技术主要有Fenton氧化、臭氧催化氧化、光催化