_造纸废水治理技术研究现状及展望

第18卷第2期四川理工学院学报（自然科学版）Vol．18No．2JOURNALOFSICHUANUNIVERSITYOF2005年6月SCIENCE&ENGINEERING（NATURALSCIENCEEDITION）Jun．2005文章编号：1673-1549（2005）02-0056-05造纸废水治理技术研究现状及展望梁宏1，林海波2，王林元1，刘兴勇3，熊平4（1．西南石油学院化学化工学院，四川新都610500；2．四川理工学院机电工程系，四川自贡643000；3．四川理工学院材料与化学工程系，四川自贡643000；4．成都电子机械高等专科学校，四川成都610031）摘要：介绍了国内外的造纸废水处理的方法，并对各种方法进行了评价和分析，综述了造纸废水处理研究的现状和进展。关键词：造纸废水；废水处理中图分类号：X793文献标识码：A随着造纸工业的迅速发展，造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之一。在造纸过程中，除纤维素和部分半纤维素之外的大量有机物要进入废水中，并且即使经过充分的废液回收利用，也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流失进入废水中。含有大量有机物的造纸废水排入水体，对水体会造成不同程度的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂，这些物质流失进入水体中更是加重了水体污染[1]。造纸工业的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白，导致排出的漂白废水中含有大量的氯化有机物，其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、dioxin等有毒且难以处理的氯化有机物，对环境中的生物具有强烈的毒害、致畸、致多发性脑神经病变作用[2]，因此如何有效地去除造纸废水中的含氯有机物已经成为废水处理的一大难题。本文在查阅大量文献资料的基础上主要介绍国内外处理造纸废水的方法和新技术，并就国内外治理造纸废水的现状和未来的发展前景加以评述。1物理化学法物理化学法是通过物理或者化学反应的作用来达到去除废水中的污染物的目的，主要有以下方法：1.1臭氧法臭氧氧化技术已问世多年，近年来，由于低成本的臭氧发生装置和臭氧处理装置的出现而重新成为研究热点。臭氧（O3）是一种强氧化剂，O3作为两性离子[+O－O-]参与反应（主要是亲电反应），能选择性地分解发色基团。安郁琴[3]将经过化学混凝处理后和经过化学混凝过滤吸附处理后的麦草浆黑液利用臭氧法处理，处理20分钟后脱色率可以达到82.1％，但CODcr去除率仅15.8％，BOD5去除率为24.8％，由此可见，臭氧脱色效果显著，但对CODcr和BOD5的去除效果不明显。与其它处理方法比较而言，臭氧法处理成本较高，单独利用臭氧法并不是经济有效的去除有机物的方法，因此也有人将臭氧技术与其它技术联合使用，如臭氧－紫外光催化技术、臭氧－生物活性炭技术等都取得了较好的效果。臭氧在水中的溶解度较低，如何更有效地使臭氧溶解于水中从而提高其利用率已经成为该技术研究的热点。使用臭氧法也会产生其它副产物，其中最受关注的是羰基化合物中的醛类，比如甲醛、乙醛，这些物质具有急性毒性和慢性毒性，并具有一定的致畸、致癌、致突性。1.2光催化氧化光催化氧化技术是近年来比较活跃的研究领域，光催化氧化技术是在光化学氧化技术的基础上发展起来的，以n型半导体（如TiO2、ZnO、CaS、WO3、SnO2等）为催化剂，其中以TiO2效果最好，当有收稿日期：2005-01-17作者简介：梁宏（1970-），女，重庆云阳人，硕士，副教授，主要从事水污染治理方面的研究。第18卷第2期梁宏等：造纸废水治理技术研究现状及展望57能量大于禁带宽度的紫外光照射半导体时，半导体的价带电子就会吸收光能后被激发到导带上，产生活性电子和带电荷的空穴，从而形成氧化－还原体系，该技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解污染物。造纸工业的漂白工段产生的二啞英，可利用光催化纳米级TiO2产生氧化能力很强的·OH自由基，引发一系列的链反应直接将二啞英降解为CO2、H2O和Cl－。张志军等[5]利用中压汞灯作光源，研究了氯代二苯并－对－二啞英（CDDS、包括DCCD、PcDD和OCDD）在TiO2催化下的光解反应，在室温下，4h内DCCD、PCDD和OCDD分别降解了87.2％、84.6％和91.2％。M.CristinaYeber等[6]将TiO2、ZnO固定在玻璃上，对漂白废水进行了光催化氯化处理，处理120min后，废水的色度可完全去除，总酚含量减少了85％，TOC减少了50％，处理后残留有机物的急性毒性和AOX比处理前大为减少，高分子化合物几乎全部降解。Tinucci[7]等用光催化氧化法对含木素磺酸盐酸法制浆废水进行了处理，将废水稀释100倍后，经UV/TiO2光催化氧化15h后，浊度完全消失，COD由930mg/L降到360mg/L。崔玉民、朱亦仁、何东宝等[