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是有机污染物同时通过羟基氧化、泡内燃烧、超临界水氧化等 3 种途径进行降解。高级氧化
法的处理效果是显而易见的。不过高级氧化技术对设备的要求比较高(耐高温、高压),对催
化剂的选用与回收问题等也需要进一步深入探讨和解决。因此,今后工作重点将是对催化
剂的筛选及温和的反应条件的探求。

2 膜分离法
    液膜法是由美国科学家黎念之博士首先提出的一种新型膜分离技术。液膜分离技术和溶
剂萃取过程相似,由萃取和反萃取两个过程构成。在液膜分离过程中,萃取和反萃取是同时
进行、一步完成的。液膜分离技术按照构型和操作方式的不同,主要分为支撑液膜和乳化液
膜两种。
2.1 液膜法的技术原理
    液膜分离是待分离物质由连续相(外相)经膜相向内包相传递的过程,其分离机理可分为
选择性渗透、化学反应、萃取和吸附等 3 种。选择性渗透是利用不同物质在膜相溶解度和渗
透速率的不同而完成分离的过程。化学反应可分为滴内反应和膜相反应两类。滴内反应是
待分离的溶质首先渗透到膜相,然后在膜相内侧与内包相试剂发生滴内反应生成不溶于膜
相的物质,从而达到分离的目的。它可以最大限度地保证液膜两侧的浓度梯度以促进传输,
故也称I型促进迁移。膜相反应是使流动载体和被迁移物质之间发生选择性可逆反应,料
液中的组分与膜相载体反应生成中间产物,这种中间产物扩散到膜相的另一侧与内包相试
剂反应生成不溶于膜相的物质,并使溶质重新还原而释放。这种反应极大地提高了渗透溶
质在液膜中的有效溶解度,增大了膜内浓度梯度,提高了传质效率,也称为II型促进迁移。
伴有化学反应的液膜分离过程可明显提高过程的传质推动力和传质效率。萃取和吸附是料
液中悬浮物为膜相吸附或有机物为膜相萃取,从而达到分离的目的。液膜分离的机理是十
分复杂的,有时可能呈现几种分离机理的联合作用。
2.2 液膜法处理草浆造纸废水的研究进展
    液膜分离法作为一种高效、快速和节能的新型分离技术,已被广泛用于化工、医药、生物
工程、湿法冶金及环境保护等方面。乳化液膜已经成功地用于处理含酚废水、浓缩稀土金属、
提取废水中的重金属离子等,它的研究领域还在不断扩大。目前我国造纸工业普遍采用碱
法制浆,制浆过程中产生的黑液含有大量的难降解的有机物。潘碌亭等人将液膜法用于黑
液的处理,以LMA-1 为表面活性剂,稀硫酸为内相试剂,煤油为溶剂组成较稳定的乳化液
膜,取得了很好的分离效果,COD的去除率达 98%。进一步研究表明,加入载体如TOA会
增加COD的去除率。朱亦仁等人进一步研究了乳状液膜法处理草浆厂黑液的传质过程及
膜组成,对破乳提出了很好的思路,不仅消除了污染还回收了木质素,为中小造纸企业的黑
液处理提出了新的途径。液膜的不稳定性是制约液膜技术发展的主要因素。造成液膜不稳
定性的主要原因是液膜的溶胀。姚淑华、严忠等人认为,渗透溶胀一般不超过 30%,而夹带溶
胀高达 500%,表面活性剂对夹带溶胀的影响很大,所以选用合适的表面活性剂是关键。合成
和筛选吸附速度慢、聚结电压低的表面活性剂将是今后液膜分离技术研究的主要方向之一。
另外,破乳的难易与稳定性是互相矛盾的问题,对破乳的技术要求也比较严格,这些难题有
待进一步研究解决。

3 结语
    造纸废水的成分复杂,难以处理,高级氧化技术和液膜法在造纸废水处理中的应用为造纸
废水处理开僻了新途径。但是,要使这些技术工业化还存在一些亟待解决的问题,如高级氧
化法对设备的要求及催化剂的回收等、液膜法中的膜的稳定性及破乳问题等。相信,随着这

 

些问题的解决将促使这些技术最终工业化而造福人类。