造纸废水处理新技术的研究进展

造纸废水处理新技术的研究进展造纸废水处理新技术的研究进展解恒参,朱亦仁(徐州师范大学化学系,江苏徐州221116)[摘要]造纸废水的处理一直是一个备受关注的环保难题,为此进行的研究也获得了很好的效果,如果这些技术能广泛应用于实践,将能基本上解决造纸废水的环境污染问题。高级氧化法、液膜法就是这类废水处理的新技术。从这些技术的机理、研究现状及存在问题出发,阐述了造纸废水处理新方法的研究实践及应用的可能性。[关键词]造纸废水;光催化氧化;湿式催化氧化;超临界水氧化;液膜法[中图分类号]X793[文献标识码]A[文章编号]1006-1878(2004)07-0132-03造纸废水具有排放量大、污染物复杂、难处理等特点,因而严重的阻碍了造纸工业的发展,同时也影响着人类生存环境的改善。中国中、小造纸厂数量多,分布广,环境污染的严重性可想而知。因此,对造纸废水处理已成为人们最为关注的课题之一。黑液是造纸工业最主要的污染源。国内外对黑液处理提出了许多行之有效的方法,传统的方法主要有碱回收法、混凝法、生物化学法和酸析法等。这些方法因投资大、成本高、处理效率不高,难以在中小型造纸厂推广。液膜分离法、高级氧化法(Ad2vancedOxidationProsesses)是造纸黑液处理和深度处理的新的有效方法。本文将对这些方法的机理及研究现状予以介绍。1高级氧化法高级氧化法的概念由Glaze等首次提出,泛指氧化过程中有大量羟基自由基参与的化学氧化过程,包括光催化氧化法(PhotocatalyticOxidation)、湿式催化氧化法(CWO)、超临界水氧化法(SC2WO)、电催化氧化法(ECO)等,可分为均相反应过程和非均相反应过程两大类。其最大的特点是:使用范围广、处理效率高、反应速度快、二次污染小、可回收能量及有用物质。1.1光催化氧化机理及研究进展光催化氧化(非均相)是以n型半导体(如TiO2、ZnO、WO3、CdS等)作催化剂的氧化过程,当催化剂受到紫外光照射时,表面的价带电子(e-)就会被激发到导带上,同时在价带产生空穴(h+),形成电子-空穴对(h+-e-)。这些电子和空穴迁移到粒子表面后,由于空穴有很强的氧化能力,使水在半导体表面失去电子生成氧化能力极强的羟基自由基(·OH),羟基自由基再与水中有机污染物发生氧化反应,最终生成CO2、H2O及无机盐等物质,从而使废水得到净化。1