摘要：造纸业是传统的污染大户，是造成水环境污染的重要污染源之一。制浆造纸废水污染的有效控制成为我国工业水污染防治的热点和难点。介绍了造纸制浆废水深度处理技术的研究现状，国内外对造纸废水的处理提出了许多行之有效的方法，目前国内外对制浆造纸废水处理技术概况起来主要有:物化法、生化法、化学处理法、生态法等。并且，通过多种工艺联合处理，优势互补，才能做到经济性与实用性的统一。

　　关键词：制浆造纸废水;深度处理技术

　　1制浆造纸废水的来源与特点

　　制浆造纸工业是指用物理、化学或者物理化学相结合的方法使植物纤维原料离解变成本色纸浆或者漂白纸浆，再将纸浆抄造成纸产品的过程。在造纸过程中主要产生三种废水：黑液、中段水和白水。

　　1.1蒸煮工段废液-黑液

　　黑液是指在蒸煮过程中产生的废水(碱法制浆产生黑液，酸法制浆产生红液，因我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆，这里将黑液作为研究对象)，通过提取工段(即洗浆工段)的逆流洗涤从浆纤维分离出来。黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染物排放总量的90%以上，且具有高浓度和难降解的特性，它的治理一直是一大难题。黑液中的主要成分有三种：木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物质，作为化工原料具有广泛的用途，聚戊糖可用作牲畜饲料。

　　1.2中段水

　　制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水，颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%-9%，吨浆CODCr负荷 310Kg左右。中段水浓度高于生活污水，BOD5和CODCr的比值在0.20到0.35之间，可生化性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等。以可溶性CODCr为主。其中，对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水，例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。次氯酸盐漂白废水主要含三氯甲烷.还含有40多种其他有机氯化物，其中以各种氯代酚为最多，如二氯代酚、三氯代酚等。此外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英，对生态环境和人体健康造成了严重威胁。

　　1.3白水

　　白水即抄纸工段废水，它来源于造纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，以不溶性CODCr为主，可生化性较低，其加入的防腐剂有一定的毒性。白水水量较大，但其含的有机污染我负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量，节约动力消耗，提高白水回用率，减少多余白水排放。

　　2国内外制浆造纸废水深度处理技术现状及研究

　　制浆造纸废水具有排放量大、污染物复杂、难处理等特点，因而严重阻碍了造纸工业的发展，对制浆造纸工业废水污染治理已成为世界范围内水环境保护工作的热点和难点之一。

　　近年来，国内外对造纸废水的处理提出了许多行之有效的方法，目前国内外对制浆造纸废水处理技术概况起来主要有:物化法、生化法、化学处理法、生态法等。

　　2.1物化处理法

　　物化法就是利用物理和化学方法去除水中的污染物的过程，主要有混凝、沉淀、过滤、气浮、膜分离、吸附、电渗析、超声波等方法。我国制浆造纸工业废水的物化处理主要以气浮、沉淀、混凝为主，其中以沉淀法应用最为普遍。

　　2.1.1混凝法

　　混凝处理法通过向经生化处理后的二沉池出水中加入一定量的絮凝剂，絮凝剂在水中发生水解和聚合反应，形成正电荷水解聚合产物，与水中带电荷的粒子或胶体发生压缩双电层、电中和并辅以沉淀物的网捕作用，使水中污染物粒子聚集成大颗粒絮体，再通过沉淀

　　或气浮的方式分离絮体，实现水体的净化。

　　混凝处理法可有效降低造纸废水中的有机污染物及色度，是目前制浆造纸企业普遍应用的一种废水深度处理方法[1]。目前常用的絮凝剂主要为无机的铁盐、铝盐等，如硫酸铝、三氯化铝、聚合氯化铝、聚铝铁、三氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、硫酸亚铁等等。投加硫酸铝絮凝剂产生的絮体沉淀性能较差，在使用上可以结合投加聚合氯化铝、三氯化铁等絮凝剂的方法增加絮体的沉淀性能，从而避免沉淀池大面积浮泥引起的出水悬浮物超标问题。硫酸亚铁絮凝剂因在中性条件下在废水中残余较高，产出的废水易变浊、返色等问题，一般情况

　　下较少单独使用，通常结合氢氧化钙或者氧化剂(双氧水或漂液等)使用。

　　分离方法中沉淀法具有运行稳定性高、处理费用低等特点，工程应用中使用较广;气浮法具有占地面积小、处理效率高的特点，但与沉淀法相比，存在运行费用高、稳定性能低等问题。具体选用哪种分离方法，工程应用中根据各工程的实际情况进行选择。根据多个制浆造纸企业实际工程运行经验，采用传统混凝法深度处理制浆造纸废水，在二沉池出水COD300～400m g/L的条件下，处理出水COD通常在100～150mg/L，较难稳定达到100mg/L以下。采用混凝法深度处理造纸废水，由于投加的絮凝剂剂量大，还会产生大量的化学污泥，这部分污泥的脱水性能差，处理难度大，通常掺入初沉池污泥合并处理。因这部分化学污泥中纤维含量极少、热值低，无法进行制污泥板或制有机肥综合利用，也无法进行焚烧处置，目前这部分化学污泥主要经过脱水后进行填埋处理。如何实现化学污泥的资源化利用，彻底解决化学污泥的环境污染问题，是当前急需解决的一项技术难题。

　　2.1.2吸附处理法

　　吸附处理法是依靠吸附剂上密集的孔结构和巨大的比表面积，通过表面各种活性基团与被吸附物质形成的各种化学键，以及通过吸附剂与被吸附物质之间的分子间引力，达到有选择性地富集各种有机物和无机污染物的目的，从而实现废水净化的过程。通常采用的吸附剂包括活性炭(柱状或粉末)、活性焦、粉煤灰、硅藻精土、膨润土、大孔吸附树脂等等。通过对吸附剂进行改性，可有效提高吸附剂的吸附容量及性能，提升吸附效果[2]。

　　吸附处理法所用吸附剂的选择是技术的关键。目前造纸废水深度处理中最常用的吸附剂是活性炭，它具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，对水中溶解性有机物及发色基团有较强的去除效果，所以活性炭吸附技术可以作为造纸废水深度处理的一种重要手段。但采用活性炭吸附深度处理造纸废水，运行成本及再生费用较高，使应用受到一定限制，目前活性炭吸附处理法主要用于造纸废水的末端处理以实现高端回用。一些工程应用实例表明，粉状活性炭比柱状活性炭具有更大的吸附容量，但粉状活性炭投加后在废水中的沉淀性能差，须辅助投加絮凝剂进行分离，辅助投加絮凝剂形成的金属盐氢氧化物絮体增加了粉状活性炭回收利用的难度;活性焦是一种利用褐煤为主要原料制造的具有吸附性能的粒状物质，具有活性炭的吸附特点，同时又克服了活性炭价格高、机械强度低、易粉碎的缺点，在造纸废水的深度处理中已有应用，但活性焦的再生工序复杂，工人劳动强度大，开发先进的活性焦再生工艺，是活性焦应用中急需解决的问题;粉煤灰自身比表面积大，孔隙率高，呈无定型玻璃球状，具有一定的吸附性能且价格便宜，但直接用于造纸废水处理效果不好，需进行改性;硅藻精土、膨润土等吸附剂具有比表面积大，低温再生能力强，储量丰富，价廉等特点，在造纸废水深度处理方面前景广阔。大孔吸附树脂是近几年开发的一种优良吸附剂，具有优良的大孔结构和很大的比表面积，是一种介于活性炭、硅藻精土等天然吸附剂与离子交换剂之间而又兼具它们的优点的一种吸附剂[3]，具有类似活性炭的吸附能力，又比离子交换剂更容易再生，在造纸废水深度处理方面具有广阔的应用前景。

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