制浆造纸废水处理与资源化

制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液)，洗浆漂白过程中产生的
中段水及抄纸工序中产生的白水，它们都对环境有着严重的污染。一般每生产 1t 硫酸盐
浆就有 1t 有机物和 400kg 碱类、硫化物溶解于黑液中;生产 1t 亚硫酸盐浆约有 900kg 有机
物和 200kg 氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源，也
会造成大量的资源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具
有重大社会意义和经济价值的工作，应当受到重视。
根据物质守恒原理，产品中物质总量与废物中物质总量之和是一定的，等于原料中物质
总量。可以说，污染物也是原料存在的一种形式，只不过这种存在形式使可利用资源量减
少，损害了人们的经济利益，也影响了人们的身体健康。由于物质是可以转化的，只要措
施得当，存在于污染物中的物质就可能变为可以被利用的形式。因此，人们一直在寻找有
效、合理处理制浆造纸废水的方法，并尽可能多的对处理后的废水和废水中所含的有用物
质进行资源化利用。
1 制浆造纸废水的来源与特点
1.1 蒸煮工段废液
即碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生
黑液，这里将黑液作为主要的研究对象。黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总
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 3 种，即木质素、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 COD 负荷 310kg 左右。中段水浓
度高于生活污水，BOD 和 COD 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
COD 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 COD 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，但其所含的有机污染负荷远远
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 制浆造纸废水的处理和资源化
2.1 黑液的处理与资源化
2.1.1 碱回收法
碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法，通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个
主要工段，可将黑液中的 SS、COD、BOD 一并彻底去除，并可回收碱，产生二次蒸汽(能
量)。然而，碱回收系统技术要求高，设备投资较高，由于中小型造纸厂一般无力承担建