专题论坛

废水的色度得到很大程度的去除

［22］

。

朱亦仁等

［23］

研

究了以纳米 Fe

2

O

3

/ Fe

3

O

4

为催化剂，用光催化氧化法

处理造纸废水。研 究 结 果 表 明，该 催 化 剂 能 有 效、
快速地降低 废 水 中 的 COD

Cr

，在 最 佳 反 应 条 件 下，

废水的 COD

Cr

从 800 mg /L 降到 48 mg /L，去除率达

到 94% 。

2. 4

超声氧化法

超声氧化法

［24-25］

是利用超声空化效应所带来的

高温 （ ＞ 5000 K） 、高压 （ 大约 50 MPa） 来处理水中
的有机污染物。超声波作用过程中在气泡与水界面处
可产生高达 2000 K 的温度，而持续几微秒后，该热
点随之冷却 （ 温度变化率达 109 K /s） ，并伴有强烈
的冲击波和时速高达 400 km /h 的射流，这样的环境
可以使高能化学键发生断裂，并促使 “水相燃烧”
的发生。在超声空化过程中，进入空化泡中的水蒸气
在高温和高压下发生分裂及链式反应，产生·OH 和
H

2

O

2

，而空化泡崩溃后使·OH 和 H

2

O

2

进入整个溶

液中，易挥发的有机物可进入空化泡内进行类似燃烧
化学反应的热解反应； 不易或难挥发的有机物在空化
泡气液上或进入本体溶液中同·OH 和 H

2

O

2

进行氧化

反应。

Petrier

［26］

研究了超声生化处理四氯酚、五氯酚

等，发现这些物质基本上降解为 CO

2

和 H

2

O

； 生化

处理中，在曝气的同时超声波处理 1 h，可除去 10%

～ 60%

的相对分子质量低的氯代有机物。周珊等

［27］

用超声 （ US） -H

2

O-FeSO

4

工 艺 处 理 造 纸 黑 液 4 h，

废 液 的 COD

Cr

去 除 率 达 47. 9% ， TOC 去 除 率 达

45. 8% 。

李志建等

［28］

采用超声波-厌氧生化法处理碱

法草浆黑液，COD

Cr

总去除率可达 57% ～ 69% ，比单

纯厌氧法提高约 20% ，而且黑液经超声波处理后，
综合毒性降低，污泥活性增强，活性期前移，BMP
显著提高。

2. 5

电催化氧化法

电催化高级氧化法 （ AEOP）

［29-30］

是最近发展起

来的处理有毒难降解污染物的新型有效技术。电催化
降解有机物的机理是： 在电场的作用下，通过有催化
活性的电极反应直接或间接产生·OH，·OH 攻击有
机物分子，使难生物降解的有机物转化为可生物降解
有机物，或使难生物降解的有机物 “燃烧” 而生成
CO

2

和 H

2

O。

该方法因具有处理效率高、操作简便、

与环境兼容等优点而引起了研究者的广泛关注。

雷利荣等

［31］

使用三维电极法对桉木 CTMP 制浆

废水进行处理，研究了反应时间、槽电压、pH 值等
因素对 COD

Cr

和色度去除率的影响。实验结果表明，

三维电极法能有效降解和去除污染物，COD

Cr

去除率

约为 60% ，色度去除率约为 90% ，并可有效提高废
水的可生化性。三维电极法处理效果显著高于二维平
板电极法，槽电压同为 3 V 时，COD

Cr

和色度的去除

率比二维平板电极法分别高 40 和 80 个百分点。胡志
军等

［32］

以桉木和马尾松混合制浆 CTMP 废液为处理

对象，采用以 Ti /PbO

2

修饰电极和高效粒子电极构成

的电催化氧化絮凝复合床新技术处理，研究了复合床
不同阴极材料和主要工艺参数对色度和 COD 去除率
的影响，得到了复合床各参数的最佳水平组合，废液
的脱色率可达 95% 以上，COD

Cr

去除率 70% 以上。

2. 6

臭氧氧化法

臭氧氧化技术

［33］

是利用臭氧在不同的催化剂条件

下产生 HO·的一种高级氧化工艺，氧化能力强，对除
臭、脱色、杀菌、去除有机物效果明显，处理后废水
中的臭氧易分解，不产生二次污染。在工业废水处理
中的应用越来越广，很多报道都肯定了臭氧对多种行
业产生的废水有很好的处理效果，如制药废水、焦化
废水、印染废水、造纸废水等

［34-35］

。

万兰玉等

［36］

以物化 /臭氧氧化 /生物活性炭工艺

对某造纸厂的中段废水进行实验，结果表明，废水的
处理效果显著，尤其是对色度的去除率达 99. 6% ，
各项指标均达到国家排放标准。美国的 Dwaine A.
Braasch

等

［37］

对用高锰酸钾-臭氧氧化处理硫酸盐木

浆的中段废水进行了研究，处理后废水脱色率 97%
以上，BOD

5

去除率为 85% ～ 95% 。王娟等

［38］

采用

复合混凝剂对造纸废水二级出水进行了预处理，再用
臭氧进行氧化处理。结果表明，臭氧氧化效果随臭
氧投加量、反应时间的增加而增强，但增强幅度越
来越小，臭氧投加速率为 13. 98 mg /min，停留时间
为 30 min 时，COD

Cr

和色度去除率分别可达 62. 3%

和 99. 5% ，去除效果明显。

2. 7

湿式氧化法

湿式氧化，又称湿式燃烧，是处理高浓度有机废

水的一种行之有效的方法，其基本原理是在高温高压
条件下通入空气，使废水中的有机污染物被氧化

［39］

。

按处理过程有无催化剂可将其分为湿式空气氧化和湿
式空气催化氧化两类。湿空气氧化技术 （ WAO） 是
由 F. J. Zimmerann 在 1944 年研究提出，并在 1958 年
首次将 WAO 用 于 处 理 造 纸 黑 液，COD

Cr

去 除 率 达

90%

以上

［40-41］

。

有研究表明，使用 CuSO

4

500 mg / L

作为催化剂，以 （ NH

4

）

2

SO

4

作为助催化剂处理造纸

黑液，COD

Cr

转化率可达 95%

［42］

。

日本

［43］

用湿式氧

化法分别在 170、190、210℃ 下对造纸废水预处理 1 h。

·

1

7

·

《

中国造纸》2010 年第 29 卷第 7 期