制漿造紙廢水的處理與化

1、制漿造紙廢水的處理與資源化論文 殷永泉?jiǎng)⑷疠x鄧興彥崔兆杰摘要：分別對制漿造紙過程中產(chǎn)生的黑液、中段水和白水的處理和資源化進(jìn)展了較為詳細(xì)和全面的總結(jié)，著重介紹了對傳統(tǒng)處理方法的技術(shù)改進(jìn)，以及最近出現(xiàn)的先進(jìn)的處理方法，作了相關(guān)評述。除堿回收法外，煙道氣酸析法和礦渣混凝法更適用于中小造紙廠的黑液處理和資源化利用；用ABRSBR法或SBR物化法處理中段水可到達(dá)較好效果；氣浮法是白水處理和回用的較好選擇。關(guān)鍵詞：造紙廢水廢水處理資源化回用造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。隨著經(jīng)濟(jì)的開展，企業(yè)日益面臨水資源短缺、原料匱乏的問題，而另一方面，水污染也越來越嚴(yán)重。目前我國造紙工業(yè)廢水排放

2、量及D排放量均居我國各類工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，它不但是我國造紙工業(yè)污染防治的首要問題，也是全國工業(yè)廢水進(jìn)展達(dá)標(biāo)處理的首要問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國工業(yè)總排放量的18.6%，其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙工業(yè)廢水總排放量的49.3%，排放廢水中D約占全國工業(yè)D總排放量的44.0%。近年經(jīng)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已經(jīng)獲得了一定的成績，雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加，但排放廢水中的D卻逐年降低。由此看出，造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污的目的。但目前造紙行業(yè)約占排放總量50%的廢水尚未進(jìn)展達(dá)標(biāo)處理，廢水污染防治任務(wù)還相當(dāng)繁重。制漿造紙廢水是指化學(xué)

3、法制漿產(chǎn)生的蒸煮廢液又稱黑液、紅液，洗漿漂白過程中產(chǎn)生的中段水及抄紙工序中產(chǎn)生的白水，它們都對環(huán)境有著嚴(yán)重的污染。一般每消費(fèi)1t硫酸鹽漿就有1t有機(jī)物和400kg堿類、硫化物溶解于黑液中；消費(fèi)1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機(jī)物和200kg氧化物鈣、鎂等和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴(yán)重污染水源，也會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。如何消除造紙廢水污染并使廢液中的珍貴資源得到利用是一項(xiàng)具有重大社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工作，應(yīng)當(dāng)受到重視。根據(jù)物質(zhì)守恒原理，產(chǎn)品中物質(zhì)總量與廢物中物質(zhì)總量之和是一定的，等于原料中物質(zhì)總量?？梢哉f，污染物也是原料存在的一種形式，只不過這種存在形式使可利用資源量減少，損害了人們的

4、經(jīng)濟(jì)利益，也影響了人們的身體安康。由于物質(zhì)是可以轉(zhuǎn)化的，只要措施得當(dāng)，存在于污染物中的物質(zhì)就可能變?yōu)榭梢员焕玫男问健Ｒ虼?，人們一直在尋找有效、合理處理制漿造紙廢水的方法，并盡可能多的對處理后的廢水和廢水中所含的有用物質(zhì)進(jìn)展資源化利用。1制漿造紙廢水的來源與特點(diǎn)1.1蒸煮工段廢液即堿法制漿產(chǎn)生的黑液和酸法制漿產(chǎn)生的紅液。我國絕大部分造紙廠采用堿法制漿而產(chǎn)生黑液，這里將黑液作為主要的研究對象。黑液中所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上，且具有高濃度和難降解的特性，它的治理一直是一大難題。黑液中的主要成分有3種，即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。木質(zhì)素是一類無毒的天然高分子物質(zhì)，作為化工原料具

5、有廣泛的用途，聚戊糖可用作家畜飼料。某企業(yè)黑液成分見表1。表1黑液成分分析表指標(biāo)pH波美度總堿有機(jī)物固形物木質(zhì)素DBD/Be/gL-1/gL-1/gL-1/gL-1/gL-1/gL-1數(shù)值127.331.393.212923.593000253441.2中段水制漿中段廢水是指經(jīng)黑液提取后的蒸煮漿料在篩癬洗滌、漂白等過程中排出的廢水，顏色呈深黃色，占造紙工業(yè)污染排放總量的8%9%，噸漿D負(fù)荷310kg左右。中段水濃度高于生活污水，BD和D的比值在0.20到0.35之間，可生化性較差，有機(jī)物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等，以可溶性D為主。其中，對環(huán)境污染最

6、嚴(yán)重的是漂白過程中產(chǎn)生的含氯廢水，例如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。次氯酸鹽漂白廢水主要含三氯甲烷，還含有40多種其他有機(jī)氯化物，其中以各種氯代酚為最多，如二氯代酚、三氯代酚等。此外，漂白廢液中含有毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)二惡英，對生態(tài)環(huán)境和人體安康造成了嚴(yán)重威脅。1.3白水白水即抄紙工段廢水，它來源于造紙車間紙張抄造過程。白水主要含有細(xì)小纖維、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的膠料、濕強(qiáng)劑、防腐劑等，以不溶性D為主，可生化性較低，其參加的防腐劑有一定的毒性。白水水量較大，但其所含的有機(jī)污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸煮黑液和中段廢水。如今幾乎所有的造紙廠造紙車間都采用了部分或全封閉系統(tǒng)以降低造紙耗水量

7、，節(jié)約動(dòng)力消耗，進(jìn)步白水回用率，減少多余白水排放。2制漿造紙廢水的處理和資源化2.1黑液的處理與資源化2.1.1堿回收法堿回收處理法是目前解決黑液問題比較有效的方法，通過黑液提娶蒸發(fā)、燃燒、苛化四個(gè)主要工段，可將黑液中的SS、D、BD一并徹底去除，并可回收堿，產(chǎn)生二次蒸汽能量。然而，堿回收系統(tǒng)技術(shù)要求高，設(shè)備投資較高，由于中小型造紙廠一般無力承擔(dān)建立堿回收系統(tǒng)所需的高額費(fèi)用，堿回收系統(tǒng)目前僅主要應(yīng)用于大型造紙廠。此外，草漿廠產(chǎn)生的白泥中硅含量高，不易回?zé)墒?，白泥有可能造成二次污染。杜兆年、賀連娟通過對模擬溶液的試驗(yàn)研究，選擇了一種有效的除硅劑并應(yīng)用于真實(shí)黑液。參加除硅劑，改進(jìn)工藝后，能使黑

8、液硅含量降低95%以上，而堿損失卻只有5%左右。此工藝根本解決了白泥回收中硅含量過高的問題1。艾天召等對傳統(tǒng)造紙黑液堿回收苛化工序進(jìn)展了技術(shù)改進(jìn)，從根本上防止了廢渣白泥的產(chǎn)生，使堿回收法省去白泥污染治理工序，同時(shí)直接消費(fèi)出燒堿和高附加值系列功能型碳酸鈣，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益2。2.1.2酸析法傳統(tǒng)的酸析法是將堿性黑液用酸沉淀，別離出木素，再將廢水與中段水混合進(jìn)展好氧、厭氧生化處理。這種工藝比較成熟，與堿回收處理法相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少，可以在中小型造紙廠應(yīng)用。但這種方法別離出的木素灰分高，雜質(zhì)多，利用困難。且這種工藝用酸量大，本錢高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，易造成酸泄漏事故，危害后續(xù)生化

9、處理單元。利用煙道氣酸析黑液是近年來處理黑液的另一種方法。對蒸煮黑液進(jìn)展煙道氣酸析，其酸析過程兼具強(qiáng)酸和弱酸酸析的特點(diǎn)，凈化效果可到達(dá)硫酸酸化法的程度，而終點(diǎn)pH值卻較硫酸法高22.5個(gè)pH值，極大地減輕了二次酸性廢水的污染。張玉蘊(yùn)3在對黑液中木質(zhì)素、硅酸析出條件及其膠體特性，對煙氣中二氧化硫氣的催化氧化原理和膠體微粒絮凝理論等一系列問題進(jìn)展研究的根底上，提出并設(shè)計(jì)了“黑液煙氣酸析凈化單陽膜電滲析的堿回收工藝流程。該工藝采用了以廢治廢的方法，既消除了煙道氣污染，又防止了木質(zhì)素沉淀堵槽的現(xiàn)象，從而進(jìn)步了堿的回收率，降低了噸堿的耗電量。用該法處理造紙黑液，木質(zhì)素去除率高達(dá)85%97%，色度、D、硅

10、去除率分別為75.94%、63.18%和87.32%。陳均志等4利用煙道氣濃縮經(jīng)過擠壓提取的黑液，再將黑液化學(xué)改性后用作建筑材料粘結(jié)增強(qiáng)劑，工藝道路如圖1所示。圖1黑液煙道氣酸析工藝實(shí)驗(yàn)說明，該改性黑液的參加可明顯改善生坯的成型、枯燥性能，進(jìn)步烘燒后成品的抗壓強(qiáng)度，降低吸水性能，并為建材行業(yè)節(jié)約大量的地下水。2.1.3超聲法超聲降解水體中有機(jī)污染物是物理化學(xué)降解過程，主要靠超聲空化效應(yīng)而引起的物理和化學(xué)變化降解污染物。液體的超聲空化過程是集中聲場能量并迅速釋放的過程，即液體在超聲輻射下產(chǎn)生空化氣泡，這些空化氣泡吸收聲場能量并在極短的時(shí)間內(nèi)崩潰釋能，在其周圍極小空間范圍內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓、強(qiáng)烈的沖擊

11、波和微射流等現(xiàn)象。進(jìn)入空化氣泡中的水蒸氣在高溫高壓下反響產(chǎn)生氫氧自由基，而進(jìn)入氣泡內(nèi)的有機(jī)污染物蒸汽也可發(fā)生類似燃燒的熱分解反響，在空化氣泡外表層的水分子那么可形成超臨界水，增加了化學(xué)反響速率。有機(jī)污染物通過氫氧自由基氧化、氣泡內(nèi)燃燒分解、超臨界水氧化三種途徑進(jìn)展降解。周珊等對超生法降解黑液進(jìn)展了研究，研究結(jié)果說明：造紙黑液降解率與超聲時(shí)間成正比，初始濃度對超聲降解效果有一定影響；在302，pH=12時(shí)，超聲4h降解成效最正確；參加雙氧水和Fentn試劑可進(jìn)步降解效率5。此技術(shù)可一定程度降解造紙黑液中大分子有機(jī)物，黑液中的D和T去除率分別達(dá)47.9%和45.8%，超聲法有望成為生化法處理造紙廢

12、水的前處理技術(shù)6。2.1.4燃燒法燃燒法的工藝流程是利用煙道氣余熱、外加煤熱量蒸發(fā)濃縮黑液，然后將木素等有機(jī)物燃燒，同時(shí)回收堿。這種工藝的工業(yè)化技術(shù)已經(jīng)比較成熟。燃燒法每噸黑液的投資較堿回收法稍低，但運(yùn)行本錢較高。尹國勛等對燃燒法作了改進(jìn)，他們以適當(dāng)?shù)谋壤头椒?，利用高a含量的赤泥和高有機(jī)物含量的造紙黑液研制的散煤固硫助燃劑，可以到達(dá)固硫助燃的作用，尤其是在1050左右時(shí)對低硫煤的助燃效果最好。這種處理造紙黑液的方法到達(dá)了變廢為寶的效果，具有良好的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)效益7。該工藝流程如圖2所示。圖2黑液研制固硫助燃劑工藝2.1.5混凝法混凝法是向廢水中投入一定量的混凝劑，使廢水中難以自然沉淀的膠體

13、狀污染物和一部分細(xì)小懸浮物經(jīng)過脫穩(wěn)、凝聚、架橋等反響過程，形成具有一定大小的絮凝體，再在后續(xù)沉淀池中沉淀別離，從而使膠體狀污染物得以從廢水中別離出來的方法。常用的混凝劑主要有無機(jī)混凝劑如鋁鹽、鐵鹽等和有機(jī)混凝劑如聚丙烯酰胺等兩大類。郭建平、王繼徽用工業(yè)廢渣經(jīng)硫酸和鹽酸的混合酸浸提后制得礦渣復(fù)合混凝劑，考察了廢渣種類、酸濃度、溫度對造紙黑液混凝效果的影響。結(jié)果說明，以粉煤灰為原料制得的混凝劑混凝效果最好，浸提所用酸濃度不宜太高，浸提時(shí)溫度升高有利于進(jìn)步混凝效果8。他們提出了具有實(shí)用價(jià)值的黑液處理工藝流程如圖3所示。該方法采取以廢治廢方法，去除D費(fèi)用為0.62元/kg，僅為常用鋁鹽混凝劑處理費(fèi)用的

14、3.6%。熊正為等采用鐵質(zhì)粘土加適量混凝劑對造紙黑液進(jìn)展混凝強(qiáng)化處理試驗(yàn)，結(jié)果說明：D去除率達(dá)50%，濁度去除率可達(dá)65.41%。采用這種方法處理黑液，既可大大降低了黑液的有機(jī)負(fù)荷，又可減少混凝劑的投加量，為資金緊張的造紙企業(yè)提供了降低污染處理本錢的可行途徑9。圖3工業(yè)廢渣混凝處理黑液工藝混凝法和其他處理方法結(jié)合使用途理黑液，可以獲得更好的處理效果。孫家壽等10采用酸化絮凝，交聯(lián)膨潤土吸附的方法對造紙黑液進(jìn)展了脫色處理研究。結(jié)果說明，有機(jī)交聯(lián)膨潤土吸附劑對酸化黑液具有較好的吸附脫色性能，當(dāng)其用量為24g/L，在pH=3，常溫?cái)嚢?20in的條件下，其脫色率可達(dá)99.86%，D去除率為71.4%

15、，出水水質(zhì)觀感較好。2.2中段水的處理2.2.1化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法是指利用強(qiáng)氧化劑的氧化性，在一定條件下與中段水中的有機(jī)污染物發(fā)生反響，從而到達(dá)消除污染的目的。常見的強(qiáng)氧化劑有氯、二氧化氯、臭氧、雙氧水、高氯酸和次氯酸鹽等。臭氧因具有很高的氧化電位E0=2.07V而對中段水有很好的脫色效果。臭氧濃度為20g/L時(shí)，只要90in就可以去除中段水色度的90%，而且其中85%是在15in內(nèi)完成的。有大量自由基參加的化學(xué)氧化處理工藝稱為高級化學(xué)氧化法，此處理工藝可使廢水中有機(jī)污染物徹底分解，是近年來備受重視的水污染治理新技術(shù)。如臭氧和紫外線UV、超聲波、催化劑等結(jié)合使用，大大進(jìn)步了氧化脫色性能。這些

16、輔助手段所提供的能量不僅催化臭氧產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化性的氫氧自由基，而且能激發(fā)水中的物質(zhì)，使其成為激發(fā)態(tài)，加速氧化反響的速率。光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發(fā)生的有機(jī)物參與的氧化分解反響，最終把有機(jī)物分解成無毒物質(zhì)的處理方法。光催化氧化法由于產(chǎn)生的電子空穴對具有較強(qiáng)的氧化和復(fù)原才能，能氧化有毒的無機(jī)物，降解大多數(shù)有機(jī)物，最終生成簡單的無機(jī)物，使中段水對環(huán)境的影響降到最低。武書彬11對Ti2光催化氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展了研究，發(fā)現(xiàn)：用Ti2作催化劑，在2和紫外光作用下，室溫處理時(shí)間不超過1h，中段水中的總有機(jī)氯和色度可降低80%以上，再經(jīng)生物氧化法處理，廢水中D、T和色度幾乎完全被去

17、除。2.2.2物化法物化法包括吸附法、混凝法、膜別離法等。吸附法是采用多孔的固體吸附劑，利用固液相界面上的物質(zhì)傳遞，使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)移到固體吸附劑上，從而使之從廢水中別離除去的方法。目前用于水處理的吸附劑主要有：活性炭、硅藻土、氧化硅、活性氧化鋁、沸石及離子交換樹脂等?；钚蕴渴亲钤鐟?yīng)用的脫色吸附劑，雖能有效脫除廢水中的顏色，但價(jià)格較高，再生困難且損失率高，因此一般只用于濃度較低的廢水處理或深度處理。膨潤土主要成分為硅鋁酸鹽，其層狀構(gòu)造間具有可交換的鈣、鎂、鈉等離子，膨潤土顆粒外表往往帶有電荷，因此具有良好的吸附性。王春峰等12用硫酸活化方法制作活化粉煤灰吸附材料，研究了活化粉煤灰吸附材料

18、對造紙廢水中D的吸附性能，結(jié)果說明，在20，pH=7時(shí)，粉煤灰對有機(jī)物有明顯的去除效果。該吸附材料的制作以及其用于處理工業(yè)廢水的本錢低，并且到達(dá)了廢物綜合利用的目的?；炷ㄌ幚碇卸嗡脑砼c其處理黑液的原理一樣，通過混凝，可降低中段水的濁度、色度，去除高分子物質(zhì)、呈懸浮狀或膠體狀的有機(jī)污染物和某些重金屬物質(zhì)。中段水處理中常用的混凝劑主要有：硫酸鋁、硫酸鎂、2價(jià)或3價(jià)的鐵鹽、氧化鋁、氧化鈣、硫酸、磷酸、聚酰胺類有機(jī)高聚物等。潘碌亭等采用氧化偶合絮凝法處理難降解的造紙中段水，考察了各種因素對處理效果的影響。結(jié)果說明，在改性鋁鹽與改性鈣鹽的質(zhì)量比21，總投加量150g/L，pH=78，反響時(shí)間為20

19、in條件下，D去除率高達(dá)85%，在最正確條件下處理效果高于硫酸鋁、三氯化鐵和PA，廢水處理后可達(dá)標(biāo)排放13。膜別離法是一種新興的別離、凈化和濃縮技術(shù)。膜別離過程是以選擇性通透膜為別離介質(zhì)，在兩側(cè)加以某種推動(dòng)力，使待別離物質(zhì)選擇性地透過膜，從而到達(dá)別離或提純的目的。膜別離可分為超濾、電滲析、納濾等技術(shù)。超濾是以壓差為推動(dòng)力，按粒徑選擇別離溶液中所含的微粒和大分子的膜別離操作；電滲析是以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜別離操作；納濾是以壓差為動(dòng)力，介于反浸透和超濾之間，從溶液中別離物質(zhì)的膜別離過程。美國、芬蘭、挪威和瑞典等國家在造紙工業(yè)采用膜別離技術(shù)處理漂白

20、廢水，消費(fèi)工藝已比較成熟；我國在20世紀(jì)70年代也開始研究膜別離技術(shù)處理造紙廢水，獲得了一定進(jìn)展。2.2.3生物法生物法是利用微生物降解代謝有機(jī)物為無機(jī)物來處理廢水。通過人為的創(chuàng)造適于微生物生存和繁殖的環(huán)境，使之大量繁殖，以進(jìn)步其氧化分解有機(jī)物的效率。根據(jù)使用微生物的種類，可分為好氧法、厭氧法和生物酶法等。好氧法是利用好氧微生物在有氧條件下降解代謝處理廢水的方法，常用的好氧處理方法有活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化、生物流化床等方法。厭氧法是在無氧的條件下，通過厭氧微生物降解代謝來處理廢水的方法。厭氧法的操作條件要比好氧法苛刻，但具有更好的經(jīng)濟(jì)效益，因此也具有重要的地位。目前開發(fā)出的有厭氧塘

21、法、厭氧濾床法、厭氧流動(dòng)床法、厭氧膨脹床法、厭氧旋轉(zhuǎn)圓盤法、厭氧池法、升流式厭氧污泥床(UASB)法等。通常為了獲得更好的處理效果，將好氧法和厭氧法結(jié)合使用。武桐等14針對草漿造紙中段廢水，進(jìn)展了厭氧折流板反響器(AnaerbiBaffledReatr，ABR)、序批式反響器(SequeningBathReatr，SBR)及ABRSBR組合處理工藝的研究，結(jié)果說明：ABR的水力停留時(shí)間HRT為6h時(shí)，廢水可生化性由0.20.25增加到0.40.5；SBR最正確HRT為8h，單獨(dú)運(yùn)行，D去除率65%左右；ABRSBR組合工藝中SBR處理效果明顯進(jìn)步，D去除率達(dá)80%左右，且組合工藝處理效果好，D

22、和BD5去除率達(dá)90%左右，抗沖擊負(fù)荷才能強(qiáng)。該組合工藝流程如圖4所示。生物酶處理有機(jī)物的機(jī)理是先通過酶反響形成游離基，然后游離基發(fā)生化學(xué)聚合反響生成高分子化合物沉淀。與其他微生物處理相比，酶處理法具有催化效能高、反響條件溫和、對廢水質(zhì)量及設(shè)備情況要求較低，反響速度快，對溫度、濃度和有毒物質(zhì)適應(yīng)范圍廣，可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。李海英等15進(jìn)展了固定化微生物處理造紙漂白廢水的研究，結(jié)果說明：固定化細(xì)胞的酶活性及AX去除率均高于自由菌液，對溫度和pH的適應(yīng)范圍較寬。在對造紙漂白廢水為期1個(gè)月的連續(xù)處理試驗(yàn)說明，在停留時(shí)間為2.4h時(shí)，其去除率可穩(wěn)定在65%81%。喬慶霞等16進(jìn)展了選育優(yōu)勢菌處理含氯漂

23、白廢水的研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，優(yōu)勢菌在漂白中段水相對濃度為50%、pH為7.0、菌液量為2L時(shí)，對廢水中有機(jī)氯化物和D的綜合處理效果較好。圖4中段水ABRSBR組合處理工藝2.2.4電子束法電子束法依賴高能電子束對水的輻射作用，產(chǎn)生活性自由基，通過這些活性自由基與水中有機(jī)物的作用，到達(dá)去除水中有機(jī)物的目的。高能電子束對細(xì)菌和病毒有較好的殺滅作用，而且電子束不生成副產(chǎn)物，沒有二次污染物，本身工藝清潔，是較先進(jìn)的污染處理技術(shù)。吳利華17對堿法草漿中段廢水進(jìn)展電子束輻照的試驗(yàn)。研究結(jié)果說明，電子束輻照可降解廢水中未被生物降解的有害化學(xué)物質(zhì)，到達(dá)較好的效果。值得注意的是，電子束輻照可降解生化處理難以降解

24、的污染物。因此，假設(shè)輻照技術(shù)與生化技術(shù)相結(jié)合，找出最正確的條件，利用生化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)易行和輻照技術(shù)的快速，可大大降解各類不同性質(zhì)的污染物，各盡所能，可得到理想的處理效果。2.2.5電化學(xué)法電化學(xué)法是通過電極反響來產(chǎn)生活性很強(qiáng)的新生態(tài)自由基，廢水中的發(fā)色有機(jī)物在這些自由基的作用下發(fā)生氧化復(fù)原反響，降解為無色的小分子物質(zhì)或者形成絮凝體沉淀下來，處理后水的色度和D都得到了降低。人們對電化學(xué)法進(jìn)展了改進(jìn)，在電化學(xué)反響器中使用金屬鋁或鐵作為陽極，電解時(shí)產(chǎn)生的Al3+Fe2+水解生成鋁鐵的氫氧化物等具有混凝劑作用的物質(zhì)。與混凝法投入的鋁鐵無機(jī)鹽相比，它具有更高的活性，更強(qiáng)的絮凝作用，使中段廢水中的有機(jī)懸浮物

25、及膠體粒子凝聚，形成絮體。陰極上生成的氫氣以微細(xì)氣泡的形式排出，與絮體黏附一起，上浮到水面而被別離，這種方法被稱為電絮凝法。孫金勇等18采用電絮凝法處理廢紙脫墨廢水，討論了電極材料、電流密度、極板間距、體系的pH、電解時(shí)間等對廢水處理的影響。結(jié)果說明，用鋁為電極材料，在電流密度1.7A/d3。極板間距10、體系pH56.5和電解時(shí)間20in的條件下，可獲得良好的處理效果，廢水的濁度去除率和D去除率分別可達(dá)95%和60%。景峰等19將電化學(xué)法和凝聚沉淀法結(jié)合應(yīng)用途理造紙廢水，使造紙廢水D去除率到達(dá)55%70%，色度去除率達(dá)90%95%。2.2.6物理法物理法即采用各種篩網(wǎng)、濾網(wǎng)、斜形篩、格柵等預(yù)

26、處理中段水，主要阻截濾出水中較大的廢紙漿纖維，回用于消費(fèi)普通板紙或油氈原紙。廢紙漿纖維摻加量一般在10%15%，回收利用可得到一定的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，微濾與振動(dòng)篩技術(shù)作為一種簡單的機(jī)械過濾方法，也逐漸被應(yīng)用到中段污水的預(yù)處理中去。它適用于把廢水中存在的微小懸浮物質(zhì)、有機(jī)物殘?jiān)捌渌麘腋」腆w等最大限度地別離出來，大大降低了后處理負(fù)荷，且處理水量大，管理方便，回收廢紙漿品質(zhì)好，成為造紙中段水預(yù)處理中是一項(xiàng)很有開展前途的技術(shù)。2.2.7綜合法以上介紹了造紙中段水處理的一些方法，實(shí)際上，這些方法大都是綜合應(yīng)用的。每種方法都有自身的優(yōu)點(diǎn)和缺乏，單一使用某種方法進(jìn)展廢水處理，不僅本錢高，處理后的廢水也難

27、到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，常將它們結(jié)合起來使用，尋找適宜不同水質(zhì)的最正確搭配方式，使流程簡化。韓彪20利用水解好氧工藝處理廣西某制漿造紙廠產(chǎn)生的中段廢水，經(jīng)現(xiàn)場采樣監(jiān)測，處理后出水水質(zhì)良好，D去除率達(dá)98%以上。其出水屢次監(jiān)測的平均值如表2。表2水解好氧工藝廢水處理效果工程pHDBDSS/gL-1/gL-1/gL-1原水10.222055101236出水7.13208792去除率/%85.582.992.6簡景華等21采用SBR物化法處理造紙中段水，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，紙廠外排水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，治理費(fèi)用在廠家可承受的范圍內(nèi)。其處理工藝見圖5，廢水處理效果見表3。圖5中段水的SBR物化處理工藝表3SBR物

28、化廢水工藝處理效果工程pHD/gL-1BD/gL-1SS/gL-1原水5.48250010002500出水7.6390128152去除率/%84.487.293.92.3白水的處理與回用2.3.1氣浮法氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質(zhì)為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物，它經(jīng)過調(diào)節(jié)后在氣浮池內(nèi)與減壓后的溶氣水混合，進(jìn)展氣浮操作過程。完成別離后，清水入清水池供紙機(jī)回用，短纖維進(jìn)入漿池供造紙機(jī)回用。氣浮法在我國造紙企業(yè)中有較廣的應(yīng)用。牡丹江恒豐紙業(yè)集團(tuán)使用氣浮法使纖維、填料與水別離，得到較為滿意的效果，處理后的水全部回用22。處理工藝見圖6。圖6氣浮法處理工藝山東臨清銀河紙業(yè)集團(tuán)應(yīng)用超

29、效淺層氣浮技術(shù)回收紙機(jī)白水，SS去除率到達(dá)94%，D降至200g/L以下，出水清澈透明，處理本錢僅為0.18元/323。2.3.2絮凝法絮凝法在造紙白水處理中也有應(yīng)用，其原理上面已經(jīng)介紹，不再鰲述。張光華等24利用淀粉陽離子改性絮凝劑處理白水，獲得了滿意的效果。劉全校等25對PE/PFR雙元絮凝系統(tǒng)和陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺對造紙白水的絮凝效果進(jìn)展了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果說明PE/PFR雙元絮凝系統(tǒng)具有很好的絮凝作用。魯秀國等26對HBD-1型絮凝劑處理造紙白水進(jìn)展了研究，D去除率達(dá)98%，利用這種絮凝劑處理白水操作方法簡單、周期短、處理結(jié)果穩(wěn)定。2.3.3過濾法應(yīng)用于白水處理的過濾法常見的有兩

30、種：真空過濾法和微濾法。真空過濾法具有過濾速度快、處理量大、工藝過程穩(wěn)定、占地面積孝基建費(fèi)用少、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，處理后的白水可直接用于造紙過程。近年來國內(nèi)的一些大型造紙企業(yè)大力推廣真空過濾機(jī)用于白水處理，使得白水的處理與循環(huán)回用的程度大大進(jìn)步。微濾法采用的過濾介質(zhì)為不銹鋼絲網(wǎng)或化纖網(wǎng)，其過濾孔徑的大小可根據(jù)用戶的廢水種類、濃度等的不同而隨意選擇，最小孔徑當(dāng)量可小于20u。其優(yōu)點(diǎn)更在于工藝簡單、占地少、投資?。贿^濾才能大、效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、操作極其簡便。溫州打字蠟紙廠采用微濾法處理造紙白水，回收纖維，并將處理后的白水回用，微濾機(jī)每年可帶來經(jīng)濟(jì)效益26萬元27。2.2.4膜別離法膜別離技術(shù)處理

31、造紙白水，可以較徹底去除造紙白水中的金屬離子和溶解性無機(jī)鹽物質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)造紙零排放目的的有效措施之一。膜別離方法處理造紙白水的分析結(jié)果說明：T、D的去除率分別到達(dá)78%96%、88%94%，而電導(dǎo)率的下降率達(dá)95%97%28。然而，膜別離法處理水量才能不大、費(fèi)用較高，在用于造紙白水處理方面還處于實(shí)驗(yàn)室的研究階段，間隔 實(shí)際消費(fèi)還有很長的路要走。3結(jié)語隨著科技的不斷進(jìn)展，制漿造紙廢水處理和資源化技術(shù)日新月異。傳統(tǒng)的廢水處理回用技術(shù)不斷被革新和開展，同時(shí)，出現(xiàn)了許多更新的、更先進(jìn)的技術(shù)。對于黑液的處理，堿回收仍是最經(jīng)濟(jì)、最有效的途徑。但堿回收設(shè)備需要較高的投資，每萬噸漿投資約800010000元，最

32、低消費(fèi)規(guī)模要求日產(chǎn)50t漿以上，因此目前堿回收法主要用于大型造紙廠。對中小型造紙廠來說，可以考慮采用酸析法處理黑液，而新興的煙道氣酸析法可以到達(dá)以廢制廢的效果，是一種更好的選擇；利用礦渣混凝劑處理黑液也可到達(dá)較好的效果，且處理費(fèi)用較低；將黑液用于消費(fèi)固硫助燃劑那么使黑液得到了資源化利用。中段水的處理比較可靠的技術(shù)是兩級生物處理法，將物化法和生物法結(jié)合使用也對D有較好的處理效果；光催化氧化法和生物法聯(lián)用對中段水有很好的脫色效果。白水的處理和回用工藝如今已較為成熟，氣浮法是目前采用得較多的技術(shù)，白水處理后回用，且可回收白水中的細(xì)小纖維。膜別離法對白水處理效果較好，但處理費(fèi)用較高，是將來開展的方向，

33、需要進(jìn)一步深化研究。造紙廢水的處理方法很多，但每種方法和工藝都有適用條件，各有其優(yōu)點(diǎn)和缺乏。即使是非常先進(jìn)的處理方法，也不可能獨(dú)立完成處理任務(wù)。往往需要把幾種方法組成一個(gè)處理系統(tǒng)，才能完成所要求的處理成效。一般來說，廢水中的污染物是多種多樣的，也有各自最正確的處理方法，可根據(jù)不同水質(zhì)，并結(jié)合企業(yè)自身情況，選擇最適宜的廢水處理系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)從新的角度認(rèn)識(shí)廢水。廢水和資源是對立統(tǒng)一的，廢水可以被認(rèn)為是有待于開發(fā)的資源，只要技術(shù)過關(guān)、措施得當(dāng)，廢水完全可以轉(zhuǎn)化為資源。從這個(gè)角度說，紙漿造紙廠的“零排放是最終可以到達(dá)的。用新的思路考慮處理污水的方法，對將來水污染問題的解決將是有利的。參考文獻(xiàn)1杜兆年，賀連娟麥草漿黑液堿回收除硅工藝試驗(yàn)研究甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測，2002，153：1531552艾天召，董學(xué)芝，蔣智霞，等黑液堿回收中直接消費(fèi)碳酸鈣新工藝紙和造紙，20224：59603張玉蘊(yùn)淺析造紙廠廢水分段處理技術(shù)山西建筑，2022，294：2542554陳均志，唐宏科，張光華，等造紙黑液的資源