造纸厂废水处理工艺的研究现状及发展趋势
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，我国造纸业也随之得到发展。由于大量造纸厂的兴起，造纸废水已成为我国主要水污染源之一。如何治理造纸工业产生的废水，实现生态效益与经济效益的可持续发展是我国造纸行业亟需解决的问题。本文主要对造纸厂废水处理的研究现状进行了分析。
关键词：造纸厂；废水特性；废水处理。
造纸厂废水来源及特点
造纸厂的造纸过程中主要产生三种废水：黑液、中段废水和纸机白水。黑液主要是蒸煮制浆过程中除渣、洗浆以及漂洗产生的洗涤废水，废水量较大，占造纸废水总量的 90% 。中段水是纸浆洗涤、筛选和漂白过程中产生的废水；纸机白水是在抄纸车间生产过程中产生的废水[1]。
造纸废水主要含有四类污染物：一是以化学需氧量( COD )为指标的还原类物质，如木质素、无机盐；二是以生化需氧量( BOD )为指标的可生物降解类物质，如半纤维素、低分子糖、有机酸等；三是以悬浮物( SS )为指标的悬浮类物质，如细小纤维、无机填料；四是以色度为指标的色素类物质，如油墨、染料和木质素[2]。因为造纸废水的污染物复杂，水量较大，所以仅仅通过单一的物理方法或生物方法难以使废水达标，为了使废水达到排放标准或直接回用，需要将物理法、化学法、生物法多种方法结合起来。2008 年 6 月，国家环保部颁布了制浆造纸工业废水污染物排放标准( GB3544 － 2008) ，与原标准比较，新标准中不仅COD、BOD、SS 排放指标分别减排 76% 、90% 、88% ，而且还增加了色度、氨氮、总氮、总磷等排放指标的要求，增加了废水处理的难度[3]。更加严格的标准需要企业寻求更加经济合理的处理工艺，废水中难以降解的物质需要通过深度处理去除，一般选用物理化学法。
造纸厂废水处理研究现状
一级处理
混凝沉淀
混凝沉淀法因其投资低、运行简单等优点，成为造纸行业最常用的废水处理方法之一。实践证明[4]，用混凝沉淀法处理废纸造纸废水，其 SS 去除率可达 85 %~98 %，色度去除率可达 90 %以上，COD 去除率可达 60 %~80 %。混凝沉淀的处理效果与混凝剂的种类选择有很大关系，李书巧[5]等对造纸废水进行混凝沉淀处理，实验结果显示，采用硫酸铝处理废水COD去除率为38.2%，采用聚合氯化铝（PAC）则COD去除率为42.8%，采用聚合硫酸铁（PFS）COD去除率为39.5%，显然PAC的处理效果最佳。胡海龙[6]等用硅酸钠、氯化铝和硫酸铁为主要原料合成成分不同的聚合硅酸铝铁絮凝剂用于加入预处理的废水中，结果表明，随着絮凝剂投入量的增加，CODCr和色度的去除率都增大，而且按照摩尔比n（Si）：n（Al）：n（Fe）=1:1:2所制备的絮凝剂效果最好，其投加量为300mg/L时，CODCr和色度的去除率分别达74.9%和84%。
水解酸化
水解酸化法是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生产速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，为后续处理过程提供良好的条件。王森[7]等造纸废水进行折流板厌氧式反应器水解酸化预处理的研究，结果表明水解酸化处理后的废水COD,BOD,SS的去除率分别为42%，13%，64%，废水可生化性由0.34增加到0.52。
气浮法
气浮法是造纸行业废水预处理的典型方法，主要包括溶气气浮、射流气浮、高效浅层气浮和微涡气浮。高效浅层气浮是传统气浮的一种改进技术，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体，具有水力停留时间短、表面负荷低、处理效果好等优点[8]。孙建富[9]等采用高效浅层气浮设备处理再生纸造纸废水，其COD的去除率可达93.3%，SS的去除率达93.8%。
二级处理
好氧生物处理
好氧生物处理是在有氧条件下，利用好氧微生物降解污染物的方法，主要分为活性污泥法和生物膜法，活性污泥法是应用最广发最成熟的生物处理技术，其成本低，效果好，而生物膜法可防止污泥膨胀问题，但容易发生生物膜堵塞，因而不适于处理高悬浮物的废水。张丽娟[10]在在常温下采用兼氧、好氧生物接触氧化处理高浓度造纸废水，结果显示，CODCr去除率为97%，SS去除率为79%，色度去除率为75%。
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