制浆造纸废水处理新技术的研发与应用
摘 要 制浆造纸废水对环境造成的污染,多年来一直是困扰世界各国造纸工业和环境界的难题和
研究的重点,在我国显得尤为突出。2008 年《制浆造纸工业水污染物排放标准》
(G B3544-2008)的
实施,
对造纸行业废水的处理提出了新的挑战。本文将着重介绍国内制浆造纸废水处理(尤其是深
度处理)的最新技术,特别对电化学-固定化微生物技术、生物酶深度处理技术和仿酶-混凝技术
等的研发与应用进展进行了总结和分析。
关键词 制浆造纸废水 深度处理 电化学 固定化微生物 漆酶 仿酶 混凝技术
我国造纸工业废水排放量及 COD 排放量均居我国各类工业排放量的前列
[1]
。2008 年中国纸和纸板生产量
达 7980 万吨,超越美国,成为纸和纸板年产量世界第一大国,我国造纸产量在年均增长率仍然高达 10%,但是
环境保护方面的形势不容乐观。
2007 年上半年,
全国工业 COD 排放量中,造纸行业的排放贡献最大,约占 30%,
造纸行业已经成为全国 COD 减排的重点行业,减排形势依然十分严峻
[2]
。
我国在 2008 年 8 月 1 日起实施新的 GB3544—2008《制浆造纸工业水污染排放标准》
[3]
(
以下简称新标准)与
GB3544-200l《造纸工业水污染物排放标准》
[4]
(
简称旧标准)相比,
无论是在监测项目的设置,
还是在排放限值的
规定上都更加完善和严格。新标准分 2 个排放等级,在 3 年内分两阶段实施,2008 年 8 月 1 日至 2011 年 7 月
1 日为第一阶段,2011 年 7 月 1 日后为第二阶段,第二阶段要求比第一阶段更高。新标准 (第一阶段) 较旧标准
COD 排放减量 85%,
BOD 排放减量 81%,
SS 排放减量 81%,
AOX 排放减量 82%,
即新标准允许的污染物排放
量仅为旧标准的 1/5,减排力度极大。为此,企业必须加大废水的处理力度以及加强实施清洁生产工艺,才能满
足新标准的要求。本文将着重就近年来本课题组研究和开发的制浆造纸废水处理 (尤其是深度处理) 的最新技
术,
特别是电化学-固定化微生物技术联合处理技术、
生物酶深度处理技术、
仿酶处理-混凝法处理技术的研究
与应用进行介绍。
1 国内外制浆造纸废水处理技术现状
随着造纸行业污染物排放新标准的实施,
制浆造纸废水处理和深度处理技术在前期研发的基础上已经或准
备应用到造纸废水处理中。
这些技术主要包括:
混凝技术
[5-8]
、
吸附
[9-11]
、
膜分离
[12-15]
、
生化技术(如厌氧生化,好氧生
化)
16
、
电化学
[17-22]
、
高级氧化技术(如臭氧氧化,
Fenton 氧化,
催化氧化)
[23-30]
和组合技术
[31-33]
等。但总的来说,
这些技
术或处于研究阶段,
或成本太高,
实际应用的少,而且上述技术中的大多数若应用到我国造纸废水处理中,处理
后的出水尚不能达到我国造纸行业污染物排放新标准。为此,我们在造纸废水处理(尤其是深度处理)方面,必
须加大新技术的研发和推广应用。
2 制浆造纸废水处理技术的最新进展
2.
1 电化学-固定化微生物技术
收稿日期:2010-01-25