高级氧化技术在制浆造纸废水处理中的应用.pdf

第08卷第7期中国水运Vol.8No.7

2008年7月ChinaWaterTransportJuly2008

高级氧化技术在制浆造纸废水处理中的应用
吴娇
（广州市城市规划勘测设计研究院市政工程设计所，广东广州510000）

摘要：综述了高级氧化技术在制浆造纸工业废水处理方面的应用，并就其存在的问题及发展前景作了一些评述。
关键词：高级化学氧化；光催化氧化；制浆造纸废水
中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006-7973（2008）07-0265-02

一、前言252.2mg/L、186.0度减小到79.9mg/L、53.6度，完全
有机污染物的氧化降解可分为生物法氧化、化学法氧化达到国家废水排放标准。光催化法处理造纸废水工艺过程简
和物理法氧化三大类。由于生物氧化技术在处理有机污染物单、节能、设备少，将具有一定的应用前景。对经过酸析、
方面具有处理费用低、适用范围广等特点，与化学法氧化和电解处理的制浆黑液进行Fenton试剂处理，COD及色度去
物理法氧化工艺相比，废水生物氧化技术在过去的20年中除率可分别达94.2％和99.6％，出水几乎清澈透明[5]。
得到了更多的重视和较大的发展。然而，废水中毒性物质的2．对漂白废水中AOX和色度的去除效果
存在会给生物氧化处理系统的稳定运行带来困难，对含难降制浆造纸厂漂白车间废水是造纸工业废水主要来源之
解毒性有机物的工业废水，采用单一的生物氧化处理工艺难一。采用常规生物氧化处理工艺，可在很大程度上去除COD、
以达到理想的处理效果。制浆造纸工业废水采用单一的生物BOD及低分子组分的AOX，但大多数高分子有机物（相对
氧化处理技术存在着难降解高分子有机物去除不彻底、处理分子质量>1000）很难去除，这类高分子难生物降解的有机
后废水色度仍较高、COD去除率不够理想等不足之处[1]。因物是该废水色度和COD的主要来源，且在AOX中占很大份
此，研究控制和消除制浆造纸废水污染的新技术和新方法，额（约30%～50%）[6]。尽管已有研究表明[7]，漂白废水中
对造纸工业实现清洁生产具有重要的意义。相对分子质量大于1000组分的有机物对水生生物的毒性较
高级氧化法是近年研究较多的造纸废水处理的新方法，低，但目前许多国家，尤其是北美和欧洲各国对AOX排放总
高级氧化法是泛指氧化过程中有大量羟基自由基参与的深度量有严格的控制，加上越来越严格的环保法规的出台，在很
化学氧化过程。其最大的特点是：使用范围广、处理效率高、大程度上促进了有关如何有效地去除漂白废水中这些高分子
反应迅速、二次污染小、可回收能量及有用物质。它的这些氯代有机物等方面的研究。这些废水用一般的方法如生物滤
优点使其在难处理的造纸废水的深度处理中有较好的应用前池、活性炭吸附、气脱等虽然能消除部分污染，但是不能全
景，本文侧重介绍高级化学氧化技术在处理造纸工业废水方部去除[8]。M.CristinaYeber[9]等将TiO2和ZnO固定在玻
面的最新研究进展。璃上，对漂白废水进行了光催化氯化处理，经过120min处
二、高级化学氧化在造纸工业废水处理方面的研究进展理后，废水的色度可完全去除，总酚含量减少了85%，TOC
1．处理含高分子木素的制浆废液减少了50%，处理后残留有机物的急性毒性和AOX比处理
木素很难用生物方法降解。木素降解所需能量的波长为前大为减少，高分子化合物几乎全部降解。
300～400nm，比酚降解所需能量要小（波长<300nm），3．化学氧化与生物氧化相结合的处理工艺
主要是由于木素中含有许多光敏化基团[2]。JNDestube等单独的生物氧化不能满足造纸废水的处理要求，但生物处
研究发现[3]，磨木木素在UV/O2作用下，形成羰基自由基理与臭氧氧化联用，可以在保证处理水质达标的前提下降低臭
ROO·，发生自由基氧化还原反应，最终导致磨木木素分子氧用量，减少处理费用。实验室研究已证实[10]，在不同温度和
量分布曲线朝分子量降低的方向移动。pH条件下，通过O3和O3/UV处理可减少生物处理后废水
采用WO3/α－Fe2O3/W为复相光催化处理造纸厂草中残余COD含量，并使废水色度降低到理想的水平。在O3
浆黑液[4]，光催化剂组成为WO3：α－Fe2O3：W＝75：24：单位消耗率小于3gO3/gCOD时，COD去除率可达85%，
1，当其用量为0.5g、pH＝6.5、光照22h，废水的CODO3处理可以在合理的费用下使废水脱色。O3的消耗量取决
和色度去除率分别达到68.3％和71.2％。而同样条件下，于设定的目标，正常情况下20～80gO3/m3废水已足够。化
暗反应、空白实验的COD去除率分别达到5.3％、4.4％。学氧化既可作为生物处理的前置处理，也可作为后续处理。作
经过光催化