造纸废水处理研究进展 5页

工艺/技术/方法原理处理效果特点应用物理化学方法高级氧化法湿式氧化法在高温(150~350℃)、高压(5~20MPa)下用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物使之生成二氧化碳和水的一种处理方法。处理后废水COD去除率达90%以上[1]①反应条件较苛刻、②设备要求高造纸黑液等高浓度有毒有害废水的处理光催化氧化法当催化剂受到紫外光照射时，会形成形成电子和空穴，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，使水在半导体表面形成氧化能力极强的轻基自由基(·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。COD的去除率高达99.6%[2]①工艺过程简单②反应速度快且条件温和③在紫外光下或在太阳光照射下即可发生反应④降解没有选择性，几乎能降解任何有机物、无二次污染含木素磺酸盐的酸法制浆废水、碱法草浆造纸废水等超临界水氧化法在超临界状态下水成为非极性有机物和氧的良好溶剂，这样有机物的氧化反应就可以在富氧的均一相中进行，不受相间转移的限制而且废水中所含的有机物被氧气分解成水、二氧化碳等简单无害的小分子化合物。处理造纸废水TOC去除率接近99%[3]①反应速度快②反应完全③无二次污染④反应器易腐蚀、盐沉积易堵塞造纸废水含二恶英类物质的造纸厂废水等超声波氧化技术[4]利用声空化理论、自由基理论，通过频率超过20kHz的声波在水中的正负半周期幅值与液体空化核的内外压差的不同，使得空化核从迅速膨胀到绝热受压破裂，而在液体内局部产生的高温高压(5000K和100MPa)环境的同时发出速率为110m/s的强冲击微射流，使得液体内有机物受自由基氧化、热解、机械剪切、絮凝作用等而被降解。COD的去除率达94%以上[5]①提高了反应器容积负荷率②对水生生物产生毒害作用碱法草浆黑液等n电化学氧化技术利用光、声、电磁及其他无毒试剂催化氧化技术处理有机废水，由于电极间电子的得失转移，从而破坏污染物的组成。氯化木质素含量由2.209%降到3.05%[6]①只发生在水中，且不须另加催化剂，避免了二次污染②可控制性强③无选择性、条件温和④费用低、兼有气浮、絮凝、杀菌作用⑤废水中的金属离子可使正负极同时作用等，尤其是对于难于生化降解、对人类危害极大的“三致”有机污染物，电化学氧化最有效造纸工业的漂白废水等絮凝沉淀法由絮凝剂形成的聚合产物，通过一系列作用，对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的方法。聚合氯化铝混凝剂处理造纸废水CODCr去除率达85.1%[7]①使用操作方便②脱色能力较好③投资少④处理效率不稳定石灰法草浆造纸废水、再生浆造纸废水等膜分离法以选择性通透膜为分离介质，在两侧加以某种推动力，使待分离物质选择性地透过膜，从而达到分离或提纯的目的。COD去除率可以达到73.1％[8]①投资少、操作简单②出水水质好难降解有机物的造纸废水、木浆漂白液等生物法好氧生物处理技术活性污泥法利用悬浮生长的微生物絮体吸附、吸收、氧化和降解废水中的有机污染物，使之转化为无害的物质，从而使废水得以净化的一种好氧生物处理法。CODCr的去除率达68%，BOD5的去除率为90%[9]①高浓度造纸废水效率不高②工艺成熟造纸综合废水等n序批式活性污泥法（SBR）一种间歇运行的废水处理工艺，它是在一个反应器内按时间顺序先后完成普通连续流活性污泥法中多个处理单元所进行的工艺环节。BOD去除率达90%，COD去除率达70%[10]①工艺简单、经济②耐冲击负荷、占地面积少③运行方式灵活④不易发生污泥膨胀⑤处理能力强造纸印染等工业废水厌氧生物处理技术上流式厌氧污泥床（UASB）UASB反应器属于高效厌氧处理技术，该反应器是由污泥床、污泥层和气液固三相分离器组合而成的。CODCr排放总量削减率达80%[11]①具有启动速度快②处理时间短③污泥产率低④COD去除率高制浆造纸综合废水、石灰法制浆造纸废水等厌氧流化床（AFB）使附着微生物的填充材料的有效表面积最大，而填充材料所占反应槽的体积最小，保证体系内附着的活性微生物浓度最大的反应器。AOX的去除率可以达到93%左右[12]①抗冲击能力强②能耗低纸厂漂白废水等生物酶处理技术先通过酶反应形成游离基，然后游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀。BOD以及COD的去除率分别为91.2%和88.1%[13]①催化效能高、反应条件温和②对废水质量及设备情况要求较低，反应速度快，对温度、浓度和有毒物质适应范围广③可以重复使用硫酸盐浆漂白废水等人工湿地技术利用基质、微生物、植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对造纸废水的高效净化，同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长，并使其增产，实现废水的资源化和无害化。CODCr.、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分别达到了70%、84%、90%、78%及80%[14]①运行费用低②生态效果好③工艺先进成熟可靠④管理简单方便⑤建成后容易正常运行碱法稻草制浆造纸废水、制浆造纸废水n参考文献[1]Zimmerman.Newwastedisposalprocess[J].ChemEng,1958,65(8).[2]TinucciL,BorgarelloE,etal.TreatmentofindustrialwastewatersbyphotocatalyticoxidationonTiO2,Photo-catalyticpurificationandtreatmentofwaterandelseviersciencepublishers[J].Amsterdam,1993:585.[3]戴航，黄卫红，钱晓良，等.超临界水氧化法处理造纸废水的初步研究[J].工业水处理，2000,20(8).[4]孙德智,等.环境工程中的高级氧化技术[M].北京:化学工业出版社,2002,310-330,169-210.[5]钱伯兔.沉淀-超声波气浮-接触氧化法处理退浆废水[J].新疆环境保护,1999,21(4):33-36.[6]刘乐文,等.含氛漂白废水的电氧化处理[J].纤维素科学与技术,2002,10(3):40-46.[7]韩晓颖.中小型造纸厂废水处理方法探讨[J].广西民族学院学报:自科版,1999,5(4):28-29.[8]管运涛,蒋展鹏,祝万鹏，等.两相厌氧膜-生物系统处理造纸废水[J].环境科学，2000,21(4).[9]沈玉梅,李增良.造纸、氨氮、含酚、有机磷农药混合污水生化处理试验研究[J].环境污染与防治,1996,18(5):12-15.[10]LeiviskaT,RamoJ,NurmesniemiHetal.Sizefractionationofwoodextractives,ligninandtraceelementsinpulpandpapermillwastewaterbeforeandafterbiologicaltreatment[J].WaterResearch,2009,43(13):3199-3206.[11]聂艳秋.二相厌氧-混凝法处理制浆造纸综合废水的工艺设计及调试[J].环境污染治理技术与设备,2002,3(6):62.[12]DeshmukhNS,LapsiyaKL,SavantDV,etal.Upflowanaerobicfilterforthedegradationofadsorbableorganichalides(AOX)frombleachcompositewastewaterofpulpandpaperindustry[J].Chemosphere,2009,75(9):1179-1185.[13]SubramaniamS,SivasubramanianS,KrishnasamyS.DeploymentofnTrichodermaharzianumWL1laccaseinpulpbleachingandpaperindustryeffluenttreatment[J].JournalofCleanerProduction,2010,18(8):799-806.[14]张洪芬,李绪谦,王春来,等.土壤渗滤法治理湿地水环境污染[J].城市环境与城市生态,2003,16(6):210.