_制浆造纸废水深度处理技术综述

制浆造纸废水是指制浆造纸生产各工段产生的废水，包括备料废水、制浆废水、洗筛漂废水、造纸白水、污冷凝水等，各工段废水污染特征差异较大。备料废水含有料渣、泥砂、果胶、色素等；化学法制浆废水含有木素改性或降解产物、半纤维素和纤维素的降解产物、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠等；化机法或机械法制浆废水含有细小纤维、木素降解产物、多糖类、有机酸等；废纸制浆废水含有油墨、细小纤维、填料、助剂、热溶胶等；洗、筛、漂废水含有悬浮纤维、溶解性有机物、剩余漂白药剂、有机氯化物AOX等；造纸白水含有细小纤维、填料、胶料等；污冷凝水含有萜烯类化合物、甲醇、乙醇、丙酮、糠醛、有机硫化物等。由上述可知，制浆造纸废水成份复杂、污染物多、色度大、可生化性差，属于较难处理的工业废水，是我国主要的工业污染源之一。常规处理制浆造纸废水的方法是“一级混凝沉淀+二级生物处理”，但是依靠上述常规方法很难达到新的国家排放要求（GB3544-2008），因此需要进行深度处理。深度处理是指采用一些技术或方法，继续将废水中难以除去的污染物去除，以满足日益严格的排放要求或达到废水回用的目的。目前，应用和研究较多的深度处理方法有：絮凝沉降法、电化学法、臭氧法、膜分离法等。1絮凝沉降法絮凝沉淀法在制浆造纸废水的三级处理中已有广泛应用。絮凝沉淀法是通过絮凝剂带有正（负)电性的基团和水中带有负(正）电性的粒子或者颗粒相互靠近，使水中悬浮、胶状的大分子污染物聚合沉淀出来并去除的方法。絮凝剂的品种繁多：无机絮凝剂例如铝盐、铁盐等，价格便宜，但会影响人类健康和生态环境；有机高分子絮凝剂例如聚丙烯酰胺，有更好的絮凝效果[1]，但是残余单体具有“致崎、致癌、致突变”效应。目前絮凝剂正朝着廉价实用、无毒高效的方向发展，特别是一些无二次污染、使用方便的絮凝剂。微生物絮凝剂有很好的应用前景，其特性和优势为水处理技术的发展提供了一个广阔的前景[2]。另外还有一些利用工业废料制备絮凝剂的应用研究。吕思宁等人以制革废料硝皮屑为原料，经水解后用3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）改性制备了胶原基絮凝剂（CF），处理造纸厂的中段废水，结果发现对废水脱色率、COD去除率和TSS去除率分别为92%、47.8%和13.4%，絮凝物沉降速度快且污泥量小[3]。利用制浆黑液中的木素制备阳离子型絮凝剂的研究已有很多报导[4-6]。胡拥军等人利用硫酸将造纸黑液中的木质素沉淀出来，经与Na2SO3磺化和季铵盐接枝聚合，制备出两性木素基絮凝剂，处理废水能有效降低浊度和色度[7]。河南省滑县某厂采用酸析木素-絮凝沉淀技术治理全厂的制浆造纸废水，取得了显著的环境效益[8]。2电化学法电化学法是一种高效、适应性很强且无二次污染的处理方法，对COD、NH3-N的处理效果显著，包括电化学氧化法、电絮凝法、电解气浮、内电解法[9]。电化学氧化是环境电化学的一个分支。它的基本作用原理是通过电极表面的电催化作用或电场作用而产生自由基，借助自由基的强氧化作用使有机物氧化为CO2和H2O；另外也可将不易生物降解的物质转化为可生物降解的物质，作为生物处理的预处理工艺。电化学氧化法的能量利用率高，设备简单，无二次污染等。有研究表明，采用电化学法处理造纸废水，在pH值为8时，COD和色度的去除率均随着搅拌速度、电流密度、电解液浓度和温度的增加而增大，电能消耗量随着电解液浓度和搅拌速度增大而减小[10]。孙立金[11]采用复合式絮凝床对制浆中段废水进行预处理，借助电解及电凝聚对废水中污染物的还原、凝聚、氧化、气浮分离、中和等多种物理化学作用，提高了废水的CODcr去除率，同时改善了废水的生化性。党一迪[12]采用具有较高析氧电位、化学稳定性强、耐腐蚀性强、催化活性高的Ti/RuO2-IrO2涂层电极，处理造纸漂白废水，实验表明能有效地处理水中毒性物质，降低废水的CODCr和色度。另外，为提高极板效率、降低能耗，还采用了电化学-超声波组合工艺和电化学-好氧组合工艺，结果发现大大提高了对各段废水的去除效果。3臭氧法臭氧（O3）具有极强的氧化性，能与许多有机物或者官能团发生反应，使废水中结构稳定、难以降解的污染物得到降解，并且有效避免二次污染。【第一作者】李昌涛（1974－），男，山东日照人，公司总经理，高级工程师。制浆造纸废水深度处理技术综述李昌涛（日照金禾生化集团股份有限公司，山东日照276500）【摘要】总结近几年国内制浆造纸废水深度处理技术的研究进展，综述絮凝沉淀、电化学、臭氧、膜分离、芬顿技术的发展及存在问题，以期对以后的研究工作提供一定的参考价值。【关键词】制浆造纸废水；深度处理；絮凝沉降；电化学；臭氧法；膜分离；芬顿【中图分类号】X793【文献识别码】A【文章编号】2095-3518（2019）06-101-022019年第35卷第6期轻工科技LI