_造纸废水处理技术研究进展 (1)

２０１８年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第２４期收稿日期：２０１８－１１－０１作者简介：孙少峰（１９９８—），男，江汉大学化学与环境工程学院学生，研究方向为环境污染治理。通讯作者：张丽（１９７７—），女，讲师，研究方向为环境污染治理，环境光催化净化技术。造纸废水处理技术研究进展孙少峰，张丽（江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉４３００５６）摘要：综述了现有的造纸废水处理技术，重点分析了各种技术的优缺点，并对造纸废水处理技术的发展方向做出了展望。关键词：造纸废水；清洁生产；深度处理中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－９９４４（２０１８）２４－００２２－０３１引言造纸工业不仅是用水大户，更是水源污染的重要来源之一。据中国造纸协会２０１７年年度报告，全国纸及纸板生产量１１１３０万ｔ，较２０１６年增长２．５３％，消费量１０８９７万ｔ，较上年增长４．５９％，中国已成为世界上最大的纸和纸板生产国。快速发展的造纸工业在带来巨大的社会效益和经济效益的同时，也给环境带来了一定的污染。造纸废水具有成分复杂、色度高、可生化性差等特点，给处理净化带了一定困难。目前造纸废水常用的处理方法为以生化反应为主体的三级处理技术，即一级预处理＋二级生化处理＋三级深度处理［１］。然而现阶段许多造纸厂在达标排放上仍具有很大压力，所以开发新型净水工艺，对于削减企业的排污费，减少水资源消耗，实现废水资源化、无害化具有重要意义。目前对于造纸废水处理技术的研究相当广泛，许多新型的处理技术已出现在大众的视野中，如新型膜处理技术、生物处理技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、电化学技术等，其中一部分已经应用在造纸废水处理中。本文阐述了当前造纸废水处理技术适用情况及优缺点，展望了未来的造纸工业废水处理技术的发展方向。２传统造纸废水处理技术造纸废水处理技术已经形成了以碱回收和木质素资源化利用处理蒸煮黑液、以生化物化联用处理中段水的一系列成熟的水污染控制技术。其中混凝技术，活性污泥技术、Ｆｅｎｔｏｎ氧化技术等因其成本低廉，效果良好已被广泛应用。２．１混凝吸附混凝吸附技术虽然在水污染控制当中早已得到了广泛的应用，但依旧存在投药量大，易造成二次污染等缺点。目前新型混凝剂的开发是研究热点之一，一些混凝效果好，环境友好型的混凝剂已经逐渐出现在了大家的视野当中。孙映宏等［２］开发的细菌纤维素混凝材料，在相同工艺条件下不仅具有优于商业ＰＡＭ的混凝效果（浊度去除率为９４．６％，高于商品ＰＡＭ的９１．５％），而且具有良好的生物可降解性，３０ｄ土壤降解率远高于商业ＰＡＭ。谢飞等［３］开发的生物絮凝剂与传统无机混凝剂联用，可以有效降低传统混凝剂的投药量，取得了良好的效果。２．２生化处理技术以生化反应为主体的三级处理方式是被目前的污水厂所主要采用的，其中应用较广处理技术包括传统活性污泥技术、氧化塘、生物膜处理等好氧技术，以及各种形式的厌氧处理技术如普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床（ｕｐｆｌｏｗａｎａｅｒｏｂｉｃｓｌｕｄｇｅｂｌａｎｋｅｔ，ＵＡＳＢ）、厌氧颗粒污泥膨胀床（ＥＧＳＢ）厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘等。目前活性污泥技术及其衍生改良工艺因能高度去除有机污染物而成为处理造纸废水最广泛使用的方法。但是，活性污泥技术对外部条件的波动很敏感，常发生污泥膨胀，布满泡沫等现象，而且传统活性污泥技术会排放大量剩余污泥，这些污泥中饱含着各种污染物，处理和处置这些污泥也是一大难题。序批式活性污泥技术（ＳｅｑｕｅｎｃｉｎｇＢａｔｃｈＲｅａｃｔｏｒ，ＳＢＲ）是一种通过间歇性曝气的方式来运行的活性污泥处理技术［４］。其具有无需设置调节池；ＳＶＩ（污泥容积指数）值较低，污泥易于沉淀；能够很好的解决污泥膨胀问题；占地面积较小，耐冲击负荷；处理有毒或高浓度有机废水的能力强等优点，并已取得了广泛应用。利用生物酶和人工仿酶来降解有机物的酶处理技术是目前的研究热点之一，周慧华等［５］采用固定化漆酶处理制浆造纸废水，在温度为２５℃，水样ｐＨ值为６．５的条件下，固定化漆酶投加量为０．２ｇ／Ｌ，ＣｕＳＯ４投加量为１０ｍｇ／Ｌ，１－羟基苯并三唑（ＨＢＴ）投加量为４ｍｇ／Ｌ，反应时间为８ｈ，色度去除率可达到８５％左右，ＣＯＤ去除率为１２．５１％。邵震宇等研究了不同种仿酶对造纸废水的净化作用，结果表明人工仿酶可以有效去除废水木素，提高废水的可生化性，降低废水毒性。２．３Ｆｅｎｔｏｎ类氧化技术Ｆｅｎｔｏｎ氧化技术是一种具有独特优势的高级氧化２２DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2018.24.008孙少峰，等：造纸废水处理技术研究进展环境与安全技术，目前已经在造纸废水深度处理中得到了大规模推广和应用。Ｆｅｎｔｏｎ反应是指利用Ｈ２Ｏ２在Ｆｅ２＋的催化