我國(guó)造紙廢水產(chǎn)生量大，占工業(yè)廢水總量有較大的比例，且其含有較多的污染物物質(zhì)，及較高的污染物濃度，直接排放或處理達(dá)標(biāo)將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大污染。本文分析了廢紙?jiān)旒垙U水的主要來源和廢水水質(zhì)特點(diǎn)，并針對(duì)該類廢水的污染特性，總結(jié)和評(píng)價(jià)了各類治理技術(shù)措施，提出經(jīng)濟(jì)可行的處理工藝，希望能夠促進(jìn)造紙行業(yè)的健康發(fā)展。
一、造紙廢水來源
廢水水質(zhì)與排水量和產(chǎn)污量相關(guān)，而產(chǎn)污量受原料、制漿得率的影響，同時(shí)，產(chǎn)污量與生產(chǎn)過程中添加的助劑相關(guān)，如造紙過程中，有機(jī)化學(xué)品用作添加劑或助劑，并不全保留在紙幅中，流失到廢水中的部分對(duì)排水水質(zhì)有一定的影響，導(dǎo)致COD等指標(biāo)升高；可吸附有機(jī)鹵化物的來源主要是含氯漂白劑、消毒劑和部分添加劑(如濕強(qiáng)劑等)。因此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制漿造紙廢水污染物產(chǎn)生情況應(yīng)根據(jù)原料種類、化學(xué)品投加量、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品類別、回用廢水治理的程度和回用量，經(jīng)物料衡算確定。
二、造紙廢水的區(qū)別及特征
造紙廢水按其產(chǎn)生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機(jī)白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機(jī)白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產(chǎn);通常所說的造紙廢水主要指的是中段水。為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面，世界各國(guó)不斷加大對(duì)造紙行業(yè)的環(huán)境法力度，既要求排放廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、主要污染物排放總量達(dá)標(biāo)，又要對(duì)噸產(chǎn)品新鮮水用量進(jìn)行控制。
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，損害了人們的經(jīng)濟(jì)利益，也影響了人們的身體健康。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?。因此，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(duì)處理后的廢水和廢水中所含的有用物質(zhì)進(jìn)行資源化利用。
造紙工業(yè)廢水具有復(fù)雜的組分，特別是含有大量難以降解的有機(jī)物質(zhì)，例如木質(zhì)素、半纖維素和單糖。它容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，是一種高濃度有機(jī)廢水，并且非常難處理。生物降解性差，毒性高，氣味重，泡沫多。
三、造紙廢水處理技術(shù)
1、物理處理法
廢紙?jiān)旒垙U水中的纖維、膠料、涂料和化學(xué)藥劑殘?jiān)^多，導(dǎo)致SS、COD 濃度較高，且非溶解性COD 占COD 組成總量的大部分。因此，通常采用沉淀或氣浮的物理方法，去除廢水中SS，為了提高沉淀或氣浮的去除效果，通常在沉淀或氣浮過程之前，投加絮凝劑PAC及助凝劑PAM進(jìn)行混凝處理。
1.1混凝沉淀法
混凝沉淀法是向污水投加絮凝藥劑，進(jìn)行污水與藥劑的混合，是通過雙電層壓縮、電荷中和、吸附架橋和捕網(wǎng)機(jī)理在混凝劑的作用下先將廢水中的懸浮物、膠體和可絮凝物凝聚成為絮體，再通過時(shí)間的沉淀進(jìn)行固液分離。為了獲得較好的混凝效果，需要對(duì)投加混凝劑的藥量、加入方式和反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行小試試驗(yàn)，得出佳的運(yùn)行參數(shù)。研究指出，在適宜的條件下，混凝沉淀對(duì)COD 的去除率可達(dá)44.14%，SS去除率可達(dá)94.18%，該方法主要用于處理工業(yè)廢水中懸浮性物質(zhì)或膠體，混凝沉淀法憑借其處理效果良好、投資費(fèi)用低及易于操作管理等優(yōu)勢(shì)，己經(jīng)廣泛應(yīng)用于制漿造紙廢水的預(yù)處理工藝中。
1.2氣浮法
氣浮法適用于存在大量相對(duì)密度接近于水的微小顆粒狀物的廢水處理，氣浮法的原理是對(duì)廢水加壓溶氣，使得懸浮物隨氣泡上升而除去。造紙廢水中的懸浮物比重小于水分子，因此采用氣浮方法，可以有效去除SS。目前高效淺層氣浮成為造紙廢水氣浮技術(shù)的主流，該氣浮產(chǎn)生的氣泡微小，密度高，可減少混凝劑的投加量，從而降低運(yùn)行成本。該技術(shù)對(duì)SS、COD 去除率可略高于沉淀法，因此在中小型規(guī)模的廢水處理中表現(xiàn)出一定的*性。
2、生物處理技術(shù)法
生物處理法當(dāng)前大部分有機(jī)廢水處理的主流，也是造紙廢水處理的主體工藝，具體很多樣式及組合樣式，其中厭氧法、好氧法和厭氧好氧組合法應(yīng)用較為廣泛。
2.1厭氧法
厭氧法是在封閉無氧條件下，通過厭氧菌吸收代謝作用，將廢水中的有機(jī)物降解為小分子有機(jī)酸、醇等物質(zhì)，并且生成CH4、CO2、H2O和NH3等氣體，達(dá)到去除污染物的目的。厭氧生物技術(shù)對(duì)水中大分子污染物的降解有較大優(yōu)勢(shì)，分子量較大的難降解有機(jī)物在厭氧的酸化階段可以被水解為分子量較小易于降解的物質(zhì)，有利于后續(xù)的好氧生化處理。厭氧生物技術(shù)具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、容積負(fù)荷高、處理費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。
常見的厭氧技術(shù)有預(yù)酸化、厭氧折流板反應(yīng)器(ARB)、升流式厭氧污泥床(USAB)、顆粒污泥床(EGSB)、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)。厭氧法的優(yōu)點(diǎn)有有機(jī)物去除率高、污泥量少、運(yùn)行費(fèi)用少等，但其停留時(shí)間長(zhǎng)，污泥馴化時(shí)間久，運(yùn)行條件也較苛刻，冬天需要一定的保溫，有機(jī)物分解不*、臭氣產(chǎn)生多，厭氧處理造紙廢水的過程中往往會(huì)產(chǎn)生厭氧污泥鈣化，造成污泥流失嚴(yán)重，是厭氧處理能力大幅度下降。因此，厭氧技術(shù)處理需要技術(shù)人員有較高的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也要進(jìn)行除臭及保溫處理。
2.2好氧生物法
好氧生物法目前是城市生活污水和工業(yè)污水處理中應(yīng)用多的，成熟的方法是活性污泥法?；钚晕勰喾ㄌ幚韽U水的過程包括兩步：吸附和降解。
其原理是廢水中的有機(jī)污染物先被活性污泥快速吸附，并通過與污泥中的好氧微生物充分接觸，在好氧微生物的代謝作用下，完成降解的過程；吸附的有機(jī)物被降解后活性污泥又重復(fù)以上過程，終達(dá)到廢水中有機(jī)物去除的目的。好氧處理技術(shù)一般在上述厭氧處理技術(shù)之后的后續(xù)處理，能夠大地降低廢水中的COD、BOD等污染物，但隨著我國(guó)制漿造紙廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，傳統(tǒng)的生物處理方法已經(jīng)越來越難滿足環(huán)境提標(biāo)的要求，因此，好氧法出水還需要后續(xù)進(jìn)一步的深度處理。
3、化學(xué)深度處理技術(shù)法
化學(xué)高氧化法是近年來興起的水處理技術(shù)，它能將水中的污染物直接氧化成無機(jī)物，目前常用的是Fenton氧化法。
3.1 Fenton氧化法
Fenton氧化法是運(yùn)用氧化試劑過氧化氫(H2O2)和亞鐵離子(Fe2+)結(jié)合而成，具有強(qiáng)的氧化能力，可以去除COD、色度、泡沫等，特別適用于難生物降解或一般化學(xué)法難以奏效的有機(jī)廢水深度處理。因?yàn)镕enton技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)物易得、費(fèi)用便宜、無復(fù)雜設(shè)備且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸應(yīng)用于制漿造紙、染料、皮革等難生物降解廢水處理工程中，具有為廣闊的應(yīng)用前景。Fenton氧化法的缺點(diǎn)是催化劑的鐵金屬易形成大量的鐵泥，此外，處理后廢水的色度仍較高，因此色度問題也將成為制約Fenton氧化工藝應(yīng)用的另一個(gè)因素。
3.2 臭氧氧化法
臭氧氧化法是利用不同種類催化劑的催化作用下得到OH以去除廢水中所含的污染物質(zhì)、色度及臭味等的一種高氧化技術(shù)。臭氧與有機(jī)物質(zhì)直接產(chǎn)生反應(yīng)，通過臭氧分解形成的OH間接與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，該過程產(chǎn)生的OH雖氧化性能更強(qiáng)但無選擇性。由于臭氧本身在水中溶解度低、運(yùn)行成本高，因而臭氧氧化法有一定的局限性未獲得大量推廣使用。
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