造纸废水处置方式及其进展的论文(2)
时间：2021-08-313.3化学处理法
制浆造纸废水的化学处理法主要包括化学氧化法、光电催化法、湿式氧化法等方法。
3.3.1化学氧化法
化学氧化法一般用来去除制浆造纸废水中的色度。常用的化学氧化剂包括氯、二氧化氯、臭氧、过氧化氢、高氯酸及次氯酸盐等。目前Fenton氧化技术作为一种高级氧化技术在处理难降解有机废水方面凸显优势，己成功用于处理多种工业废水，日益受到国内外的关注t，0]。Fenton氧化法是向废水中投入Fenton试剂(亚铁盐和过氧化氢的组合)，利用Fe2+催化H202产生氧化能力极强的oH(电位2.80v，仅次于氟的2.87V)，由OH与有机污染物间发生化学反应，去除废水中的55、BoDS、coDcr等，实现水体的净化。由于Fenton氧化技术在造纸废水处理上的应用越来越广泛，近几年国内的不少专家学者均对其进行了研究。刘晓静〔川等人利用Fenton试剂法对造纸废水生化出水进行处理，在条件为:pH值4.0，HZO:用量5~o比，Feso4用量1.5nuno比，反应时间40min后，水样的eoDcr由347m叭降至xoomg几以下，CoDer去除率为8l.59’%，符合国家造纸废水排放标准。
3.3.2光电催化法
光电催化氧化技术是近年来比较活跃的研究领域，是在光化学氧化技术的基础上发展起来的，以n型半导体(如Ti02、zno、wo3等)为催化剂，当有能量大于禁带宽度的紫外光照射半导体时，半导体的价带电子会吸收光能后被激发到导带上，产生活性电子和带电荷的空穴，从而形成氧化一还原体系[2]。该技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解污染物，反应条件温和，氧化能力强，操作简单，适用范围较广。目前研究的突破方向是提高光源利用率，研发新型光化学材料。戴前进〔93〕以高压汞灯作光源、锐钦矿型Tio:为催化剂，开展了光催化氧化法降解造纸废液的试验，25mL的废液在Ti02投量为0.39、3%的H202投量为4mL、pH值为12.5的条件下，于室温下光照Zh后对CODcr的去除率和脱色率分别达到了60%和90%。任朝华[4〕通过絮凝一纳米Tio:光催化氧化法对造纸废水进行了处理。结果表明，造纸废水的CODcr去除率达到95%以上，色度去除率达到98%以上，pH值6.82，造纸废水的各项指标达到了排放标准。
3.3.3湿式氧化法
湿式氧化法是在高温(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[5]。该工艺不产生污泥，只有少量内部装置的清洗废液需要单独处置，还可以回收热能。但该方法反应温度高，压力大，因此对设备要求较高。目前需要突破的方向是研究高效稳定的催化剂，及研制高效的反应器。刘学文[6]等以过渡金属氧化物cuo为活性组分，采用催化湿式氧化法处理造纸废水，最佳实验条件下500rnL浓度为3250mg几造纸废水的c0Dcr去除率为90%，色度去除率为89%，pH值由9石变为7.8，对催化剂进行再生处理和稳定性测试，重复使用9次后对废水的coDcr去除率仍能保持在85%。国外学者Y.Kacar等〔(7〕用超临界水氧化法处理CoDer为26650mg几，BODS为3950mg几的工厂有机废水，在1500C，压力0.65Mpa，使用eoZ+、Fez+、凡2++NiZ+、euZ++MnZ+盐作催化剂下处理Zh，结果BoD5zeoDcr值由0.15上升到0.5，大大提升了可生化性。
3.3.4超临界水氧化法
在超临界的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使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。其特点是反应速度快，处理效率高，无二次污染。超临界水氧化技术己在欧、美、日等发达国家受到广泛重视和深入研究，国内也有不少学者从事这方面研究。谭万春等采用自制的超临界水氧化反应装置，在温度500℃，压力26MPa，过氧量500%，反应时间1205的最佳反应条件下，处理coDcr为85000mg几的造纸黑液，coDc「去除率可达99.9%。李瑞虎等[9]以工业纯氧为氧化剂，采用自制的间歇式超临界水氧化系统对麦草制浆黑液进行处理，在选定合理的实验参数时，CODcr去除率可达99.8%。
3.4生物处理法
3.4.1好氧生物处理法
好氧处理是在有溶解氧的情况下，借助于好氧微生物或兼性厌氧微生物分解有机物的过程。根据微生物在水中的存在状态，可分为活性污泥法和生物膜法两大类。
3.4.1.1活性污泥法
活性污泥中好氧细菌是专性好氧菌，主要组成菌包括肠杆菌科的大肠杆菌、变形杆菌等，其中菌胶团细菌是细菌类中的主要成分，具有巨大的表面积和一定的豁性，可以在短时间内吸附大量悬浮有机物和30%一90%的重金属离子。活性污泥法处理成本低，易于管理，处理效果较好而成为最常用的好氧处理方法，缺点是产生大量的污泥需要另外处理，发生污泥膨胀时对处理水效果影响较大。国外学者〔20]研究的一种名为“生物先导”的新系统，由一个污泥的臭氧氧化段和一个生物处理段组成，与常规的活性污泥法相比，该系统能基本上消除剩余的污泥，而处理后的废水质量与常规活性污泥法处理后的基本相同。
氧化沟技术也是活性污泥法的一种，目前在国内也较广泛应用于造纸废水处理。张安龙等〔2卜23]采用供气式低压射流曝气系统改良型氧化沟工艺处理苇浆造纸中段废水，处理结果总排放口出水CODc:簇巧om叭、SS簇50mg几、BODS簇30mg几，出水水质可达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544一2008)的要求。
3.4.1.2生物膜法
流化床生物膜反应器(MBBR)既具有传统生物膜法污泥龄长、耐冲击负荷、剩余污泥量少等优点，又具有活性污泥法的高效性与灵活性，己广泛应用在生活废水和各类工业废水处理。与活性污泥相比，生物膜法可以防止污泥膨胀，但是易发生生物膜堵塞的问题，不适合处理高55的废水。
朱殿林等利用电解z膜生物反应器(MBR)组合工艺，处理eoner为1100一2000mg几、色度160一220倍的造纸废水，出水CODcr降至80mg几左右、色度在40倍左右，达到《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB37/676一2007)中的一级标准要求。马春明〔25]等采用中试规模的膜生物反应器(MBR)系统对某造纸厂的造纸废水进行了处理，在同样的进水条件下，MBR出水水质明显好于原有系统二沉池出水水质，在污泥浓度(MLSS)9000mg几、水力停留时间22h的条件下，MBR出水CODer平均66.4mg几、CoDer去除率达94.6%。 3.4.2厌氧生物处理法
厌氧处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧的条件下降解有机物的处理技术。厌氧处理相对于好氧处理有耗能少，产生污泥量少，需要营养盐少，设备简单灵活，污泥储存方便等优势，另外，还可以产生沼气用于厂区发电〔26]。张尊举等〔27]采用斜网一混凝一厌氧/好氧一臭氧一曝气生物滤池深度处理组合工艺处理高浓制浆造纸废水，废水中的eoDer从进水质量浓度8000一1000mg/L降到一00mglL以下，Bons从进水质量浓度2500一4000mglL降到20mg几以下，55降到20mglL以下，出水达到国家造纸废水排放新标准(GB3544一2008)，且出水水质稳定，并证明高效的厌氧处理和臭氧一曝气生物滤池深度处理系统是该工艺处理高浓造纸废水稳定达标的关键。
3.4.3人工湿地处理造纸废水
人工湿地是模仿天然湿地系统，由人工浅池、防渗漏衬层、铺设的功能性基质及适宜的人工湿地植物构成，废水通过系统中物理、化学、生物的三重协同作用下被净化。人工湿地处理系统，具有处理效率高、运行费用低的特点，作为废水二级处理后的深度处理具有一定优势。已有的造纸企业人工湿地系统的运行经验表明，运行良好的人工湿地系统，通过物化絮凝和二级生化处理，控制进系统废水的水质在coDcrsoom叭以下，通过停留时间的不同，可以达到新国标规定的废水排放要求。 4结束语
各类制浆造纸废水处理技术正在不断发展和完善，新技术越来越多地被运用于实际废水处理。单一的方法难以一次性处理造纸废水至达标排放，造纸厂应根据本厂的废水特征及其他实际条件，采用组合工艺，扬长避短，选择效果好且经济可行的处理技术及工艺流程。从经济和环境的角度考虑，清洁生产是最为理想的发展趋势。
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