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第 08 卷   第 7 期                         中  国  水  运                          Vol.8     

  

No.7 

2008 年     7 月                     

 

 China Water Transport                    

    

July

          

  

2008

 

 
收稿日期:

2008-05-11 

作者简介:

吴    娇(1982-),女,江西萍乡人,广州市城市规划勘测设计研究院市政工程设计所,硕士,主要从事水污
染控制研究工作。 

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 
有机污染物的氧化降解可分为生物法氧化、化学法氧化

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
方面具有处理费用低、适用范围广等特点,与化学法氧化和
物理法氧化工艺相比,废水生物氧化技术在过去的 20 年中
得到了更多的重视和较大的发展。然而,废水中毒性物质的
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
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
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
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
后废水色度仍较高、COD 去除率不够理想等不足之处

[1]

。因

此,研究控制和消除制浆造纸废水污染的新技术和新方法,
对造纸工业实现清洁生产具有重要的意义。 

高级氧化法是近年研究较多的造纸废水处理的新方法,

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
化学氧化过程。其最大的特点是:使用范围广、处理效率高、
反应迅速、二次污染小、可回收能量及有用物质。它的这些
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
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
面的最新研究进展。 

二、高级化学氧化在造纸工业废水处理方面的研究进展 

1.处理含高分子木素的制浆废液 
木素很难用生物方法降解。木素降解所需能量的波长为

300~400nm,比酚降解所需能量要小(波长<300nm),
主要是由于木素中含有许多光敏化基团

[2]

。J N Destube 等

研究发现

[3]

,磨木木素在 UV/O2 作用下,形成羰基自由基

ROO·,发生自由基氧化还原反应,最终导致磨木木素分子
量分布曲线朝分子量降低的方向移动。 

采用 WO3/α-Fe2O3/W 为复相光催化处理造纸厂草

浆黑液

[4]

,光催化剂组成为 WO3:α-Fe2O3:W=75:24:

1,当其用量为 0.5g、pH=6.5、光照 22h,废水的 COD
和色度去除率分别达到 68.3%和 71.2%。而同样条件下,
暗反应、空白实验的 COD 去除率分别达到 5.3%、4.4%。
经过光催化深度处理后的制浆废水的 COD、色度由原来的

252.2mg/L、186.0 度减小到 79.9mg/L、53.6 度,完全
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
单、节能、设备少,将具有一定的应用前景。对经过酸析、
电解处理的制浆黑液进行 Fenton 试剂处理,COD 及色度去
除率可分别达 94.2%和 99.6%,出水几乎清澈透明

[5]

。 

2.对漂白废水中 AOX 和色度的去除效果 
制浆造纸厂漂白车间废水是造纸工业废水主要来源之

一。采用常规生物氧化处理工艺,可在很大程度上去除 COD、
BOD 及低分子组分的 AOX,但大多数高分子有机物(相对
分子质量>1000)很难去除,这类高分子难生物降解的有机
物是该废水色度和 COD 的主要来源,且在 AOX 中占很大份
额(约 30%~50%)

[6]

。尽管已有研究表明

[7]

,漂白废水中

相对分子质量大于 1000 组分的有机物对水生生物的毒性较
低,但目前许多国家,尤其是北美和欧洲各国对 AOX 排放总
量有严格的控制,  加上越来越严格的环保法规的出台,在很
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
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
池、活性炭吸附、气脱等虽然能消除部分污染,但是不能全
部去除

[8]

。M.Cristina Yeber

[9]

等将 TiO2 和 ZnO 固定在玻

璃上,对漂白废水进行了光催化氯化处理,经过 120min 处
理后,废水的色度可完全去除,总酚含量减少了 85%,TOC
减少了 50%,处理后残留有机物的急性毒性和 AOX 比处理
前大为减少,高分子化合物几乎全部降解。 

3.化学氧化与生物氧化相结合的处理工艺 

单独的生物氧化不能满足造纸废水的处理要求,但生物处

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
氧用量,减少处理费用。实验室研究已证实

[10]

,在不同温度和

pH 条件下,通过 O3 和 O3/UV 处理可减少生物处理后废水
中残余 COD 含量,并使废水色度降低到理想的水平。在 O3
单位消耗率小于 3gO3/gCOD 时,COD 去除率可达 85%,
O3 处理可以在合理的费用下使废水脱色。O3 的消耗量取决
于设定的目标,正常情况下 20~80gO3/m3 废水已足够。化
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
为前置处理使废水中高分子有机物碎片化或去除难生物氧化