造紙廢水處置方式及其進展的論文

　　造紙工業是與國民經濟息息相關的產業。造紙工業廢水排放量大，廢水中含有大量的纖維素、木質素、無機堿以及單寧、樹脂、蛋白質等，表現為堿度大，色度大，難降解物質含量高，耗氧量大，對生態環境破壞嚴重。據統計，我國造紙工業排放的廢水量占全國工業總排放量的20%一30%。

　　1我國造紙工業主要存在的問題

　　(1)廢水排放量大據統計，每生產1t化學漿要排放巧。一350耐廢水，生產lt紙約排放20一70砰廢水。目前，我國漿紙綜合排放廢水300一600時，其中化學木漿排放廢水200一300時，草漿每噸綜合排放廢水300~400時。

　　(2)廢水成分復雜，濃度大廢水中含有大量溶解性有機物、無機物或以懸浮物存在的細小纖維等。據統計，我國每年排放的造紙廢水中CODcr為330萬t，占工業CODcr總排放量的42%，居第一位。

　　(3)廢水中有毒物質含量高造紙廢水中含有樹脂類化合物、單寧類化合物、氯代酚及其他有機氯化物、有機硫化物等，也有硫酸鹽、硫化氫等有毒性無機物。我國大多數工廠用氯量仍高于7%，漂白廢水中可吸附有機鹵化物含量較高。

　　(4)工業廢水治理水平落后我國造紙企業中小企業居多，由于資金及技術水平限制，廢水處理的比例低，處理水平低，相關科研和技術沒有廣泛地推廣應用。

　　2造紙廢水水質

　　(1)蒸煮廢液

　　蒸煮廢液包括堿法制漿的黑液和酸法制漿的紅液，屬于超高濃度有機廢水。堿法制漿(目前我國大部分紙廠采用該工藝)產生的廢液呈棕黑色，主要成分是木質素和碳水化合物的降解產物、色素、戊糖、殘堿及其他溶出物等。其特征是pH值為11一13，CoDer為106000一15700Om叭，BoDS為34500一42500mg幾，固體懸浮物(55)為23500一27500mg/L等。

　　(2)中段廢水

　　中段廢水是在紙漿黑液被提取之后，對紙漿進行洗滌和漂白產生的廢水，這部分水質相對蒸煮廢水顏色要淺，CODcr和BODS要小些，但是廢水所含成分復雜。其水質特征是pH值為7一9，CODcr為1200一300om叭，BODS為400一1000mg幾，55為500一1500mg幾。中段廢水量大，總有機負荷高，難于處理，是造紙廢水的主體部分。

　　(3)白水

　　白水是紙機抄紙工段產生的廢水，主要含有細小纖維、填料和膠料等。此段廢水污染負荷較低，較容易處理，目前大多造紙車間都采用白水回用或部分回用，大大降低了廢水的排放。白水的特征是pH值為6一8，c0Dcr僅為150一500mglL，55為300一700mg幾。

　　3制漿造紙廢水綜合處理

　　制漿造紙廢水由于其污染物濃度大，成分復雜，而且產生的廢水流量大，負荷波動也較大，因此成為較難處理的工業廢水之一。處理方法有以下分類。

　　3.1物理法物理法是指用機械的、物理的手段去除廢水中的污染物，主要用來去除廢水中不溶解的、粒徑較大的雜質，包括機械過濾(如格柵、篩網、微濾機、濾床)、澄清(沉淀)等方法。

　　3.2物理化學法

　　3.2.1混凝法

　　混凝法是向廢水中投入混凝劑和助凝劑(如隊C/FAM等)，主要去除廢水中的懸浮物和膠體顆粒等。在混凝劑和助凝劑的作用下，通過壓縮微粒表面雙電子層、電性中和等作用使膠粒等脫穩，進而依靠吸附、架橋、卷掃、網捕等作用使水中污染物顆粒聚集成大的基團，重的通過沉淀方式沉降下來(混凝沉淀法)，輕的通過氣浮設備除去(混凝氣浮法)，達到凈化水質的目的。

　　混凝處理法存在化學污泥量大，對c0Dcr的去除率低等問題仁(’。研制新型高分子絮凝劑及安全無毒的生物絮凝劑，減少污泥發生量、降低污泥處理難度，將是未來的研究熱點和方向。鳳凰紙業采用混凝法進行造紙廢水深度處理，脫色前平均色度130倍，CODcr256mg/L;脫色后色度平均為37倍，CODcr為59mg幾;色度去除率為72%，coDcr去除率為77%，脫色藥劑成本為0.72元加，，低于全國同行業的水平〔21。

　　近來發展的磁混凝技術，將磁體充當絮凝劑來吸附造紙廢液中引起CODcr值提高的化學物質，然后經超導高梯度磁分離處理，處理后的廢水不但能在紙廠得到回用，其處理成本還比傳統活性污泥法低6一10倍[3一4〕。有學者〔5]采用“磁化+兩級反應沉淀”工藝來深度處理江蘇某廢紙制漿造紙企業廢水處理廠二級出水，實驗水質CODcr92一13lm叭，色度在80一110倍，處理后出水CODc產4一57m叭，色度在5一ro倍，出水水質滿足《制漿造紙工業水污染物排放標準》(GB3544一2008)中“水污染物特別排放限值”要求。

　　3.2.2吸附法

　　吸附法是利用吸附劑具有較大的比表面積，有很強的吸附性能的特點，吸附造紙廢水中的污染物，達到凈化水質的目的.。特點是:活性炭作為吸附劑目前已經廣泛用于廢水處理中，去除引起氣味的有機物;活性炭作為吸附劑的最大優點是能夠再生(達30次或更多次)，而吸附容量卻不會有明顯的損失。

　　活性炭是最為常用的吸附劑，對廢水的脫色率一般在60%一90%，對CODcr的去除率可以在55%一75%，噸水的運行費用在1.5一2.5元〔61。國內學者將sBR工藝和PAcT工藝分別用于處理造紙廢水，在相同條件下，PAcT工藝具有較高的coDcr去除率，對主要環境因素的變化的適應能力較強，工作穩定性較高〔7〕。TaPasNandy等研究將紙機白水經物理化學法處理后，再經過濾和活性炭管吸附，廢水的CODcr可從640mg幾降到9mg幾，最終出水水質各項指標都達到回用標準〔81。

　　3.2.3膜析法

　　膜析法就是利用一種特殊的高分子膜對混合溶液在壓力下進行處理的方法。按膜孔徑的大小，一般可分為微濾(MF)、納濾(NF)、超濾(uF)和反滲透(RO)。膜析法是一種新興的、發展較快的廢水處理技術，其特點是:分離效率高，能夠分離有用物質，可以實現廢物的回收利用;膜分離過程是物理過程，處理物質不發生相變;在常溫下進行，對分離的物質不產生破壞，適合分離、濃縮熱敏性物質;裝置簡單，占地面積少，操作容易，設計和控制自動化等。造紙工業中應用的膜分離技術主要是超濾和反滲透，是以壓力差為推動力的液相膜分離方法。表2為MF、UF、NF及RO的區別及各自的特點。SangitaBhattach叫ee等的研究比較了活性炭吸附和超濾三級處理造紙廢水的效果得出:當膜的滲透壓力為2.5kg/cmZ時，超濾對廢水eoDcr、Bons和濁度的處理效果比前者更好〔9〕。