高级氧化技术在造纸废水处理中的研究进展.pdf

第卷第期江苏环境科技
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高级氧化技术在造纸废水处理中的研究进展

解恒参,朱亦仁

徐州师范大学化学系,江苏徐州

摘要高级氧化技术是近儿年很受关注的废水处理新技术,用其处理造纸废水的研究也在广泛展开。从这种技
术的机理、研究现状及存在问题出发,阐述了这些新方法在造纸废水处理中的实验研究及应用的可能性
关键词造纸废水湿式氧化超临界水氧化光催化氧化超声波电化学氧化
中图分类号文献标识码文章编号一《一一

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一

,

功

一二一

、
黑液中含有木质素、戊糖、硅酸盐各种有机物湿式氧化法
及大量的碱等,是造纸工业最主要的污染源。国内外
,湿式氧化的理
对黑液处理提出了许多行之有效的方法传统的方机
一、
、、、。湿式氧化法是在高温℃高压
法主要有碱回收混凝法生物化学法酸析法等这
,
、、,下用氧气或空气作为氧化剂氧化水中溶解
些方法因投资大成本高处理效率不高还有待进
。态或悬浮态的有机物或还原态的无机物使之生成二
一步改进液膜分离法是造纸废水处理的有效方法
。
,氧化碳和水的一种处理方法一般认为湿式氧化是
之一但在膜的稳定性和破乳两个方面还有待深人
,、、
。’〕自由基反应经历导期增殖退化以及结束
研究高级氧化法诱期期
。,
,期四个阶段在导期分子氧与有机物反应形成烃
是近年研究较多的造纸废水处理的新方法高级氧诱
·,
,由基继子
化法的概念由首次提出泛指氧化过程中基自基在增殖期烃自由基续与分
等·
,
,氧反应产生的醋基自由还可以与有机物
有大量经基自由基参与的深度化学氧化过程包括基
·,
、作用生子酸和由在退期
光催化氧化法一湿式氧化成低分烃基自基化
·、
、、低分子酸分解形成醚基自由基轻基自由基
法超临界水氧化法超声波氧化
·、·,
、,以及烃基自由经基自由基有强氧化
电化学氧化法等可分基
,,
。性再去氧化有机废物在结期自由基之间合
为均相反应过程和非均相反应过程两大类其最大束结
,。
、、、能量湮灭反应停止
的特点是使用范围广处理效率高反应迅速二次
、。湿的究
污染小可回收能量及有用物质它的这些优点使其式氧化研进展
年,」首次采用湿式氧法处理
在难处理的造纸废水的深度处理中有较好的应用前化
,,一
,、℃
景本文将对这些方法的机理研究现状以及应用前造纸黑液控制反应温度压力
,,
。黑液中有机物氧化解处理后废
景予以介绍使降水
去除率达以上。等人研究了黑液的
发现温度是提高去除率的主要因素,同
收稿日期一一
时与〔〕等人同样得出中间产物的氧化是提
项目若金徐州师范大学校级重点科研基金资助
,
作者简介解恒参一、,男陕西扶风人,硕士生,主要从事污染物高去除率的决定因素而中间产物的氧化只能

,
分离及分析的研究在高温高压下进行要降低反应温度只有借助催化
第卷第期解恒参等高级氧化技术在造纸废水处理中的研究进展

剂。高木均等使用岁作催化剂,以硫酸盐法制浆废水稀释倍后,用的作
多作助催化剂处理造纸黑液,去除率催化剂、汞灯作光源通过石英玻璃窗照射后,
可达。认为这种方法主要适用于废水和浊度去除率分别达和。研究得出通
浓度于燃烧处理而言太稀,于生物处理而言却太高过对催化剂的改性包括光敏化、掺杂、复合等能提
的造纸废水或具有较大毒性的有机工业废水。在国高其活性。例如崔玉民〔川等利用复相催化剂犷
外,这一技术已经实现了工业化,如美国公一犷深度处理碱法草浆造纸废水,讨论了催

、、、、
司开发的湿式空气氧化法已成化剂的组成用量试液的值光照时间对
功的用于城市污水污泥、造纸黑液等高浓度有毒有色度去除率的影响,结果表明当用量为
害废水的处理。日本等发达国家把技术视为,一,,光照时
第二代工业废水处理技术,专用于解决第一常规技间为时,废水和色度去除率分别为
术如生物、物理、物理化学处理等难以解决或无法和。、’〕等将和固定
解决的高浓度工业废水的处理。我国用湿式均相催在玻璃上处理造纸废水,使水中高分子有机物基本
化氧化、多相催化氧化处理造纸等废水的研究也取被完全降解。光催化氧化对处理造纸漂白产生的二

。
得了一定的进展。云南省从日本大阪煤气公司引进恶英等含氯废水的降解效果也很好’〕研究发
的小型试验装置进行技术改造已经现,经过氧化处理的造纸漂白废水,其中、
完成了扮技术工业化国产设计,其实际和色度可大大降低。
应用指日可待。光催化的不足和发展方向
湿式氧化的不足及发展方向对于造纸废水而言,光催化需要解决透光度的
湿式水氧化技术一般反应条件较苛刻,设备要问题,因为造纸废水较多的悬浮物和色泽的深黑色
求高,进一步推广受到限制。对于湿式催化氧化法必都不利于光线的透过,会影响到催化效果。如果对造
须加强高效廉价的催化剂的研制,开发常温常压湿纸黑液进行预处理以后再采用光催化,效果会很好