【文章內(nèi)容簡介】 源之一。在造紙過程中，除纖維素和部分半纖維素之外的大量有機物要進入廢水中，并且即使經(jīng)過充分的廢液回收利用，也還是或多或少地會有一些纖維素和半纖維素流失進入廢水中。含有大量有機物的造紙廢水排入水體，對水體會造成不同程度的污染。同時造紙過程中通常還需要加入一些必要的化學藥劑和化學助劑，這些物質(zhì)流失進入水體中更是加重了水體污染[1]。造紙工業(yè)的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白，導致排出的漂白廢水中含有大量的氯化有機物，其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化樹脂酸、dioxin等有毒且難以處理的氯化有 機物，對環(huán)境中的生物具有強烈的毒害、致畸、致多發(fā)性腦神經(jīng)病變作用[2]，因此如何有效地去除造紙廢 水中的含氯有機物已經(jīng)成為廢水處理的一大難題。本文在查閱大量文獻資料的基礎(chǔ)上主要介紹國內(nèi)外處理造紙廢水的方法和新技術(shù)，并就國內(nèi)外治理造紙廢水的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展前景加以評述。1概況據(jù)經(jīng)貿(mào)委粗略估計，目前我國大小造紙廠約有近萬家。造紙工業(yè)總的特點是：使用原料種類多、生產(chǎn)工藝類型多、中小企業(yè)多、技術(shù)裝備落后者多。調(diào)查統(tǒng)計表明，造紙工業(yè)廢水年排放總量達17億t，占工業(yè)廢 水總排放量的10以上。造 紙工業(yè)廢水主要包括黑液或紅液(蒸煮制漿廢水)、中段廢水(制漿洗滌、篩選、漂白廢水)、造紙 白水(抄紙廢水)三大類，其中蒸煮黑液的環(huán)境污染最為嚴重，占整個造紙工業(yè)污染的90%。制漿廢水 BOD、COD、SS、pH、色度、濁度等均嚴重超標；中段廢水成分與制漿廢水相近，但濃度低，富含漂白工段產(chǎn)生的對環(huán)境危害最大的有機氯化物；抄紙廢水中主要含有細小纖維、填料(高嶺土等)和膠料(松香等)，BOD值較低。造紙工業(yè)廢水的治理是國內(nèi)外造紙行業(yè)亟待解決的難題[3]。2治理方法物理化學法是通過物理或者化學反應的作用來達到去除廢水中的污染物的目的，主要有以下方法：臭氧氧化技術(shù)已問世多年，近年來，由于低成本的臭氧發(fā)生裝置和臭氧處理裝置的出現(xiàn)而重新成為研究熱點。臭氧(O3)是一種強氧化劑，O3作為兩性離子，能選擇性地分解發(fā)色基團。安郁琴[4]將經(jīng)過化學混凝處理后和經(jīng)過化學混凝過濾吸附處理后的麥革漿黑液利用臭氧法處理，處理 20分鐘后脫色率可以達到 82．1％，但 CODCr去除率僅 15．8％，BOD5去除率為24．8％，F(xiàn)f1此可見，臭氧脫色效果顯著，但對 CODCr和 BOD5的去除效果不明顯。臭氧在水中的溶解度較低，如何更有效地使臭氧溶解于水中從而提高其利用率已經(jīng)成為該技術(shù)研究的熱點。使用臭氧法也會產(chǎn)生其它副產(chǎn)物，其中最受關(guān)注的是羰基化合物中的醛類，比如甲醛、乙醛，這些物質(zhì)具有急性毒性和慢性毒性，并具有一定的致畸、致癌、致突性。光催化氧化技術(shù)是近年來比較活躍的研究領(lǐng)域，光催化氧化技術(shù)是在光化學氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。張志軍等[5]利用中壓汞燈作光源，研究了氯代二苯并一對一二啞英(CDDS、包括DCCD、PcDD和OCDD)在 TiO2催化下的光解反應，在室溫下，4h內(nèi)DCCD、PCDD和OCDD分別降解87．2％、84．6％和91．2％。M．Cristina Yeber等[6]將 TiOZno同定在玻璃上，對漂白廢水進行了光催化氯化處理，處理 120min后，廢水的色度可完全去除，總酚含量減少了85％，TOC減少了50％，處理后殘留有機物的急性毒性和AOX比處理前大為減少，高分子化合物幾乎全部降解。混凝法是目前國內(nèi)外重點研究的方向之一，該法適應性強、基建投資低、管理簡單，是水處理常用的方法，在造紙行業(yè)的廢水處理中使用普遍。造紙廢水中由于含有大量纖維和化學藥劑，所以一般在處理造紙廢水時首先要用混凝法除去這些物質(zhì)。張學洪、解慶林[9]等利用聚合氯化鋁處理廣西某造紙廠的造紙終端廢水(CODcf=400mg／L)，處理后可以達到國家污水排放標準(CODcf 生物法廢水的生物處理方法就是利用微生物的新陳代謝功能使廢水中呈溶解狀和膠體狀的有機污染物被降解并轉(zhuǎn)化成無害穩(wěn)定的物質(zhì)，使廢水得到凈化。生物法處理廢水因其運行成本低，效果較好而在廢水處理中得到了廣泛應用。造紙廢水中含有大量有機物質(zhì)，廢水的可生化性較好，可以為生物法的微生物提供大量的營養(yǎng)物質(zhì)，從而能保證微生物的正常生長繁殖和生物法處理廢水的正常運行。利用生物法對造紙廢水進行二級處理可有效去除BOD、COD。造紙廢水生物處理法主要有以下幾種：利用好氧微生物(主要為好氧菌)的新陳代謝作用來降解污染物，其中應用最多的主要是活性污泥法，我國的科研人員對活性污泥法處理造紙廢水進行了大量的研究，取得了許多成功的經(jīng)驗。造紙廢水中的木素是不易生物降解的物質(zhì)，活性污泥對木素具有極好的吸附性能，通過生物降解和活性污泥吸附作用，可達到除去木素的目的，從而降低溶解木素的濃度。芬蘭OULU紙漿廠[11]利用活性污泥法加污泥曝氣再生處理漂白硫酸鹽紙漿廢水，可使BOD去除率達 90％，COD去除率達84％?；钚晕勰喾ㄓ捎谄涮幚沓杀镜?、易于管理、處理效果較好而在廢水處理中的應用越來越多。相對于活性污泥系統(tǒng)而言，生物膜系統(tǒng)具有如下顯著優(yōu)點：高容積負荷、更強的抗毒能力和耐負荷沖擊能力、無須污泥回流且處理設(shè)施緊湊。朱光燦、呂錫武等[12]研究了采用脫木素—缺氧—好氧生物膜工藝處理造紙廢水。其中的脫木素工藝可有效地將黑液中堿木素脫穩(wěn)析出，并提高廢水的可生化性，當廢水 pH=5，絕干纖維污泥與廢水 COD質(zhì)量之比為 1．1，硫酸鋁投加量為 160m g／L時，COD去除率大于 63％。生物法在利用微生物處理造紙廢水時候，如果造紙廢水中含有大量不利于微生物生長的物質(zhì)時候，生物法處理效果較差，因此在制漿造紙過程中可以通過改變漂白劑的種類，提高造紙廢水的可生化性，使其更利于生物法處理。 其他方法利用電化學法進行廢水的處理是電化學法獲得應用的典型領(lǐng)域。通過電化學反應中的直接或者間接氧化和還原作用，可以破壞有毒或難降解有機物的結(jié)構(gòu)，去除其生物毒性，提高其可生化性。電化學法處理廢水一般無需加入化學藥品，后處理簡單，占地面積小，管理方便，被稱為清潔處理法。景峰、王耀新、朱文菊等將電化學和凝聚沉淀法兩種方法聯(lián)合起來處理造紙廢水，使造紙廢水COD去除率達到55％～70％，色度去除，率達90％～95％[13]。目前關(guān)于電化學法的許多問題特別是降解機理、處理速度和經(jīng)濟性問題尚未完全解決，電化學處理廢水電耗較高，使該方法的工業(yè)應用受到限制。濕式空氣氧化法是目前研究較多的新型處理方法，即在高溫、高壓下在液相中利用空氣或者氧氣作為氧化劑，將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水，從而達到去除污染物的目的。國內(nèi)從80年代開始進行濕式空氣氧化法的研究，先后進行了造紙黑液、含硫廢水、酚水及煤制氣廢水、農(nóng)藥廢水、印染廢水等的實驗研究，目前，濕式空氣氧化法在國內(nèi)尚處于試驗階段。與常規(guī)方法相比，濕式空氣氧化法具有適用范圍廣、處理效率高等優(yōu)點。但由于濕式空氣氧化法一般要求在高溫高壓的條件下進行，對設(shè)備材料的要求較高，須耐高溫、高壓并耐腐蝕，因此設(shè)備費用高，系統(tǒng)的一次性投資大，在實際推廣應用方面仍存在著一定的局限性。在處理難降解有機廢水方面，超臨界水氧化技術(shù)是目前研究較為活躍的新技術(shù)。由于超臨界水氣液 相界面消失．成為一均相體系，因而超臨界水中的有機物反應速度極快。Model等[14]對有機炭含量達 27．33 g/L的廢水進行超臨界水氧化處理，在實驗條件下，1分鐘內(nèi)就使有機氯和有機炭的去除率分別達到99．99％和99．97％。超臨界水氧化技術(shù)具有良好的工業(yè)應用前景，但是由于對反應條件要求較為苛刻(高溫、高壓)，對設(shè)備要求偏高，因此還有一些實際的技術(shù)問題需要解決。造紙廢水治理技術(shù)展望隨著全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，循環(huán)經(jīng)濟和 清潔生產(chǎn)技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注，造紙工業(yè)廢水治理從末端治理向清潔生產(chǎn)工藝、物質(zhì)循環(huán)利用、廢水回用綜合防治方向發(fā)展。未來造紙工業(yè)廢水治理將突出以下幾個方面：(1)貫徹循環(huán)經(jīng)濟理念、重視清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應用，提高物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)使用率，從源頭上削減各污染物的產(chǎn)生量并在廠內(nèi)將大量廢水循環(huán)回用，實現(xiàn)封閉循環(huán)，結(jié)合廢水綜合治理，最終實現(xiàn)廢水零排放。(2)綜合目前國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展情況，應重視開發(fā)和引進先進的治理技術(shù)：重視黑液 處理技術(shù)(主要為堿 回收 技術(shù))、重 視 SS、BOD、COD 的去除技術(shù)及脫色技術(shù)。(3)應重視 生物處理方法在造紙工業(yè)廢水處理中的應用，生物技術(shù)具有成本低、效益高、與其他方法組合可大大提高造紙廢水的處理率，隨著分子生物學技術(shù)、物種微生物技術(shù)的發(fā)展和應用，具有高效、耐毒性的菌種不斷培育成功，為生物技術(shù)的廣泛應用提供了前提條件。(4)人工濕地處理系統(tǒng)作為一種成本低廉、節(jié)能降耗、簡單易行、效果顯著、無二次污染的廢水處理技術(shù)，是造紙廢水處理的新方法[15]。(5)廢紙造紙企業(yè)均存在諸多設(shè)計、建造、管理問題，阻礙廢水回用現(xiàn)狀的進一步改善。節(jié)水空間仍然很大。生產(chǎn)過程中，應加強管理，培養(yǎng)員工節(jié)水意識。調(diào)動員工積極性，根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，提出合理的回改進措施[16]。參考文獻[1] 張 珂，陳仁銳。丁明秀，等．造紙工業(yè)污染防治技術(shù)與環(huán)境管理[M]．北京：輕工業(yè)出版社，1988．1415．[2] 謝 澄，陳中豪，疏明君，等．生物流化床～化學絮凝法處理紙漿漂白廢水[J]．工業(yè)用水與廢水，2002，33(I)：2730．[3] 黃夏銀，馮彬．造紙廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]．污染防治技術(shù)，2004，12：17（4）:911．[4] 劉全校，安郁琴．臭氧 用于治理造紙廢水．紙和造紙，2000，7：44．[5] 張志軍，包志成，王克歐．二氧化鈦催化下的氯代二苯并一對一二啞英光解反應[J]．環(huán)境化學，1996，15(1)：47．[6] M Cfistina Yeber,Jaime Rodrlguez,Juanita Freer,et a1．Photocatalytic Degradation ofC：ellulose Bleaching Effiuent by supportedTiO2 andZ 0．C卜lEM0sPERE2000，41：1193．[9] 張學洪，解慶林，李金城，等，造紙廢水的混凝處理研究[J]．桂林工學院學報，2000，(4)：189191．[10] 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