摘要：2008年环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008），对制浆造纸工业的废水处理提出了更高的要求。传统的厌氧+好氧二级生化处理已经不能达到排放标准的要求，必须增加深度处理措施。因此，对制浆造纸废水处理新技术方法的研究成为热点。介绍近年来制浆造纸废水处理的新技术和新方法。
关键字：制浆造纸；造纸废水；污泥处理
前言
制浆造纸工业中的制浆是利用化学方法、机械方法或是化学与机械相结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程；而造纸则是指将纸浆抄造成纸产品的过程。制浆造纸工业的整个生产过程，包括从备料到造纸、化学品祸回收、纸张的加工等都需要大量的水，用与输送、洗涤、分散物料及冷却设备等。尽管在生产过程中也有水的回收、处理及再用，但仍有大量的废水排入体，造成了水环境严重污染。安全无害、经济可行、实用性强、易于推广的制浆造纸废水处理新技术方法成为制浆造纸行业研究的重点。
1物理法
传统的物理法主要包括过滤法、混凝沉淀法、气浮、离心分离等方法。物理法用于废水初期预处理效果显著，常和其他方法进行连用以达到排放标准。谭海剑等将混凝沉淀技术与煤渣吸附技术相结合用以处理全棉秆制浆造纸综合废水，研究结果显示，pH6.3、聚合氯化铝投加量120mg•L-1、聚丙烯酰胺投加量8mg•L-1、煤渣投加量160g•L-1和吸附剂吸附时间30min时，处理废水效果最好，煤渣的吸附过程符合弗罗因德利希（Freundlich）模型；废水CODCr、固体悬浮物和色度的去除率分别达到86.8%、98.3%和96.6%。物理混凝法一般用于废水的混凝初期处理，但南宁凤凰纸业将混凝法用于造纸废水的深度处理，有效地脱除了固体悬浮物、BOD、COD，明显地降低了废水的色度，取得了很好的应用效果，是值得业内关注的。该厂主导产品是漂白硫酸盐法商品化学木浆，日产生中段废水25000m3。活性污泥处理后的制浆造纸废水色度深，主要原因是难降解COD发色产生的。
为此，他们采用混凝吸附脱色法，先加入无机铝盐混凝剂中和废水中胶体物质的电荷，使废水中的胶粒脱稳、混凝聚沉，并强力吸附废水中的固体悬浮物和色素；再加入有机絮凝剂聚丙烯酰胺，通过聚丙烯酰胺的架桥作用沉降粒子，将废水中的胶体物质和难过滤、难沉降的污染物迅速凝聚成大颗粒。凤凰纸业废水深度处理项目总投资260万元，废水脱色前平均色度130倍，CODCr256mg•L-1；脱色后色度平均37倍，CODCr59mg•L-1；色度去除率72%，CODCr去除率77%，脱色药剂成本为每立方米0.72元，解决了漂白硫酸盐法制浆废水深度处理投资大、运行成本高的难题。混凝脱色后，污泥中含氮6%~7%，氨氮0~0.3%，氨基酸35%~40%，磷酸总量3%~5%，磷总量0.5%~10%。混凝脱色污泥黏度高，泥量大，脱水困难。为防止产生二次污染，该厂经过对絮凝剂种类的选择试验和工艺操作调整、优化，发现将脱色污泥和初次沉淀产生的生污泥以1:1的比例混合后，再加入非离子型聚丙烯酰胺配制的絮凝剂溶液，经静态混合器混合后送到压榨脱水机进行脱水。脱水机工作效率高，出泥干度可稳定在20%以上。将其制成菌体肥料，它具有化学肥料没有的多种特点：有比较均衡的多种肥料成分；有腐殖质胶体，能使土壤形成团粒结构，起到保护养分的作用；有能调节植物生长的氨基酸等；还有可改善土壤的保水性与透气性的特殊功能。凤凰纸业在生产中所产生的污泥全部外运到复合肥厂作为复合肥的原料使用，变废为宝。目前使用的絮凝剂，以无机的聚合氯化铝和有机合成的聚丙烯酰胺最为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但其使用容易造成二次环境污染，有研究表明，老年痴呆与现在广泛使用的无机絮凝剂聚合氯化铝有关，聚丙烯酰胺的单体具有强烈的神经毒性，其在聚合过程中的残留是一个令人担忧的问题。因此，一种安全、可生物降解、对人体健康无害、对环境无二次污染的微生物絮凝剂引起人们极大的关注。
2化学法
由于制浆造纸废水中难以生物降解的物质含量高、可生化性差，传统的处理方法效果有限。直接利用太阳光作为能源的新型光催化法对难生物降解的物质降解效果好，能较彻底地分解氧化难降解的有机物。付正祥等[9]对二氧化钛光催化掺杂改性进行了研究，在可见光的吸收波长红移方面已经有了一定的成果，在光催化剂固载化技术上也有了一定的突破[10]，因此，光催化法处理制浆造纸废水从节能和环保方面来看是未来发展的方向。Fenton试剂可以有效地脱除废水中的色度和CODCr，脱除效果的好坏与H2O2和Fe2+的投加比例有很大关系。赵宇男等人的研究结果显示：在工程实施中，H2O2、FeSO4用量分别为0.026%、0.2%时，出水色度8倍、CODCr浓度仅为41mg•L-1，两项主要指标均达到排放标准。乔维川等研究了臭氧法深度处理制浆造纸废水的工艺条件，包括臭氧与废水量的比与处理效果的关系，臭氧反应时间对于处理效果的关系以及臭氧脱色机理。结果表明：臭氧与废水接触时间5min，pH值8左右，臭氧的浓度42.55mg•L-1时，废水CODCr去除率达80%以上，色度去除率93.34%。用臭氧深度处理制浆造纸中段废水，色度和COD的去除率较高，基本能达到新的制浆造纸废水的标准。目前臭氧法深度处理废水的实际应用仍受到一些因素的影响，如臭氧发生器所产臭氧浓度较低，耗电量较大，设备及运行费用较高，但随着臭氧发生器技术的不断革新，臭氧法处理废水将会得到广泛的应用。刘冉等用季铵化改性经浓缩、分离后的上层麦草化机浆制浆废水，然后添加到瓦楞原纸的浆内工艺过程，在下层黏污泥中添加淀粉进行复配，然后添加到层合瓦楞原纸的层间喷淋工艺过程；同时还研究了上下层废液改性产物应用工艺的最佳用量及浆内添加时硫酸铝用量对细小纤维留着率的影响。结果显示，麦草化机浆制浆废液的上层悬浮液经部分季铵化改性后，与0.5%用量的硫酸铝组成双元组分体系后，应用于瓦楞原纸的浆内添加工艺试验，当添加量为10%时，成纸的环压指数、抗张指数、耐破指数和撕裂指数都较空白组提高15%以上，且细小纤维留着率和浆料滤水性能较好。麦草化机浆制浆废液下层黏稠液与淀粉以质量比4:1复配改性，应用于瓦楞原纸的层间喷淋，当浆内添加量为6g•m-2时，成纸的层间结合强度提高19.8%。
3生物法
可吸附有机氯化物(AOX)是在漂白过程中产生的。这些卤化物不容易降解、半衰期很长，其中的一些氯化物具有蓄积的倾向，另一些被证明是致癌物质或具有诱变作用。因此，制浆造纸废水中必须去除或降解这些化合物。据报道，物理、化学和电化学方法都可以去除AOX化合物，然而这些方法成本比较高，从经济上来说难以推广。现在许多制浆造纸厂所产生的废水和污泥经过废水处理系统后直接排放，但是这些废水和污泥中含有大量的有机物质，这些有机物质经过发酵后可以产生大量的沼气。
结束语
制浆造纸废水和污泥的处理技术，近年研究得比较广泛。制浆造纸废水污染物浓度高、成分复杂，废水生物处理产生污泥处置难度大，造纸企业应根据实际技术水平和生产状况，采用几种工艺联合处理，并对各种处理方法在技术和经济方面进行比较，确定最佳处理方案。
参考文献
[1]罗芳林，杨红薇.好氧颗粒污泥处理含盐有机废水研究进展[J].工业水处理，2018，38(3):12-16.
[2]造纸污泥制备建筑外墙涂料的研究[D].陕西科技大学，2018.
论文作者:刘康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：废水论文; 制浆论文; 污泥论文; 色度论文; 臭氧论文; 方法论文; 废水处理论文; 《基层建设》2019年第15期论文;