造纸废水污染怎么治？

目前，我国有大中小型造纸厂总数10000余家，年排放废水量高达40多亿m3，占全国废水总排放量的十分之一，造纸废水中的BOD5年排放量200多万t，占全国废水总排放中BOD5的25%，因此，如何应用造纸废水治理技术，化害为利，回收、回用资源，促进生态环境保护与造纸工业可持续发展，具有重要的现实意义。

造纸工业废水污染严重

造纸工业生产分为两个主要工艺阶段，即制浆和抄纸。

制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干制成纸张。这两项工艺都要耗用大量的水，其中大部分作为废水排出。

制浆造纸废水大致可分为：制浆蒸煮液、洗涤废水、漂白废水和纸机白水等。碱法纸浆蒸煮废液，又称“黑液”，是制浆厂的主要污染源。

造纸工业废水的特点是废水排放量大，BOD高，废水中纤维悬浮物多，而且含二价硫和带色，并有硫醇类恶臭气味。在我国，由于草类纤维原料比重大（约占60%），企业规模小，生产工艺和设备落后，原材料、能源、耗水量大，使我国的制浆造纸工业的污染格外严重，1985年估算，我国造纸工业年排水量为370亿立方米，仅次于化学工业和钢铁工业，居第三位，约占工业废水总排放量的1/10；排放的BOD5负荷每吨产品为210kg，年排放BOD5为173万t，占全国BOD5总排放量的1/4。

国外造纸污水治理的经验

瑞典是造纸工业发达的国家之一，在上世纪70年代制定的“制浆造纸环境治理计划（SSVL）”中，明确规定“该计划必须主要考虑工厂内部的措施，亦即按工序降低来自各加工过程的污染负荷，但对排水的厂外治理也需注意”。该计划提出的八条措施是：蒸煮-洗涤-筛选系统的封闭；研究降低漂白过程污染物排放量的可能性；研究蒸煮后洗涤和筛选过程降低木素排放量的可行性方法及探索依靠再循环以减少筛选过程耗水量的方法；防止临时性和事故性排放；研究处理从制浆造纸过程排放的各种废渣并使之无害化的可能性；探索通过水的再循环，减少耗水量和纤维排放的各种方法；研究通过生化和化学处理使浆厂和纸厂排放物无害化的可能性并对费用作出估计；研究降低排入大气的臭气粉尘和SO2排放量的方法和途径。

美国从20世纪50年代就已经开始进行工业废水的厂外治理。到上世纪70年代初期，80%以上的造纸厂都有了厂外治理的装置。美国环保局为了执行其1977年造纸排放标准，推荐了以废水生化处理为基础，同时指出：“进行综合的厂内控制再加生化处理可能更经济”的“目前可利用的最佳实用控制技术（BPCTCA）”。因此，将重点放在厂内的控制上面，做到厂内防治与厂外治理相结合。

国内常采用的废水处理方法

在造纸废水的深度处理中，物理化学法具有治理快、处理效果好等优点，一般采用的方法包括高级氧化法、絮凝沉淀法、膜分离法等。

高级氧化法

高级氧化法(Advanced Oxidation Processes 简称AOPs)又称深度氧化技术，是20世纪80年代发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新技术。

在氧化剂、电、声、光辐照、催化剂等作用下产生氧化能力极强的·OH（其电位2.80 V仅次于氟的2.87V），再通过·OH与有机化合物间的加成、取代、电子转移、断键、开环等作用，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接分解成为CO：和H：O，达到无害化的目的。

该技术具有反应速度快、处理效率高、对有毒污染物破坏彻底、无二次污染、适用范围广、易操作等优点，并被广泛应用于有毒难降解工业废水如制药、精细化工、印染等有机废水的处理中，已经逐渐成为难降解废水处理研究的热点。

根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为Fenton类氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法、超声氧化法、电催化氧化法、臭氧氧化法和湿式氧化法等。

絮凝沉淀法

絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物，通过一系列作用，对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的一种净化方法。

对于制浆造纸废水的三级处理，此法已有广泛应用。

在最佳运行条件下，用絮凝-电浮选连续处理造纸废水，废水的COD cr可从1416mg/L降至48.9 mg/L。

膜分离法

膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开，使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来，从而达到分离溶剂的目的。采用传统的两相厌氧工艺（BS）与膜分离技术相结合的系统（MBS）处理造纸黑液配置废水，结果表明，系统COD去除率可以达到73.1%，高于BS系统（48.6%），且在厌氧污泥活性及运行稳定性方面优于BS系统；在COD负荷为6kg·（m3·d）-1时MBS酸化率为20.1%，酸化水平为7.5%，略优于BS系统（分别为7.0%和5.0%）。

造纸废水治理的新趋势

人工湿地处理技术

所谓人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功能，选择一定的地理位置与地形，根据需要人为设计与建造的湿地。人工湿地对造纸废水具有较强的有机物去除能力，主要是通过湿地床的物理截留沉淀和生物吸收降解作用来去除有机物。一方面，造纸废水中的不溶性有机物通过湿地床中填料床的沉淀、过滤等物理沉积作用很快地被截留下来，并可为部分兼性或厌氧微生物所利用；另一方面，废水中的溶解性污染物，则通过植物根系及填料表面生物膜的吸附、吸收及生物代谢作用而被降解去除。造纸废水中大部分有机物最终被异养微生物转化为微生物体及CO2和H2O这些新生的有机体通过填料定期更换，最终从湿地系统去除。我国已有造纸厂采用人工湿地处理技术处理废水，并取得了好的效果。

实施清洁生产

清洁生产的最初概念成型于上世纪70年代中期，对环境问题和工业废物管理的思考使人们认识到预防策略的重要性，由此涌现出了“污染预防”、“零排放技术”等基于污染防治原则的概念。1989年，联合国环境署（UNEP）在总结工业污染防治概念和实践的基础上提出了清洁生产这一说法，在1990年英国堪特布里召开的第一次国际清洁生产高级研讨会上推出了清洁生产的定义，即对工艺和产品不断地运用综合性的预防战略，以减少其对人体和环境的风险。清洁生产作为崭新的集成性和预防性的环境管理策略，已经被公认为实现可持续发展的技术手段和实现工具。作为当前最受关注的污染防治的策略和方法，世界范围内的清洁生产推行已经取得了瞩目的成就，被誉为技术创新的推动者、企业管理的催化剂、工业模式的革新者、连接工业化和可持续发展的桥梁。