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摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，制浆造纸废水当中含有难以被降解的木素衍生物，排出废水COD和色素都较高，需要进行深度处理使其达到国家污水排放标准。我国生态环境保护力度越来越大，因此有关部门应积极探索新的处理技术，最大限度的避免造成环境污染。
关键词：制浆造纸；废水；深度处理
引言
随着不断发展和建设现代化工业，也为社会带来众多环境问题。主要包括四种制浆造纸废水中的污染物，可生物降解类（醇、有机酸、寡糖、半纤维素），依据BOD表征；还原性类（木素及其衍生物），利用COD表征；色素类（木素、染料、油墨），利用色度表征；悬浮类（机填料等、细小纤维），利用SS表征。2011年国内排放74.2万吨制浆造纸废水污染物，虽然相比较以往已经能够降低53.7%，但是相比较国际先进水平还是具备一定差距，不能完全满足GB3544-2008相关排放标准，所以，应该不断提高研究制浆造纸废水深度处理新技术的力度，最大限度降低环境污染。
1二级生化出水水质特征
1）木素及其衍生物木素是造成废水具有较高COD和色度的重要物质之一，在废水中的浓度与加入蒸煮剂的量成正比。木素属于无毒或低毒的大分子物质，几乎不能被生物所降解，但在蒸煮工序中，高温、高压和高碱（高酸）会破坏木素的大分子结构，产生许多单体木素衍生物及木素分子碎片，这些物质一部分可以被微生物直接降解，另一部分则需要经过特殊驯化的微生物才可以得到有效降解。2）戊聚糖、纤维素、半纤维素及其水解产物这类物质属于水溶性物质，在蒸煮过程中直接溶解到水相中，其浓度与制浆工艺和操作水平有关。这些物质由于具有较小的分子量可以被微生物作为碳源而利用，因此该类废水是构成废水BOD的主要物质，可以通过延长生化处理时间而去除。
2制浆造纸废水深度环保处理新技术
2.1生物絮凝剂
使用生物絮凝剂处理制浆造纸废水属于一种安全无毒的清洁处理方式，对周边居民以及环境的保护有现实意义。生物絮凝剂处理废水的优势在于以下几点：第一是其处理废水效率高，容易使废水达到固液分离的效果，在与其他絮凝剂同等用量的条件下，生物絮凝剂对废水中有机物的凝聚速度更快。第二是安全无毒，生物絮凝剂是微生物菌体和菌体外分泌的生物，属于天然絮凝剂。第三是在废水处理过程中不产生二次污染，是环境友好的清洁材料。第四是生物絮凝剂的生产成本和使用成本都较低，可减少制浆造纸废水处理的成本投入。
2.2超临界水氧化法处理造纸废水是指在超临界的状态下
水具有通常状态下的水所没有的特异性质，其与氧可以任意比例混合，成为非极性有机物和氧的良好溶剂。这样有机物的氧化反应就可以在富氧的均相中进行，不受相间转移的限制，而使造纸废水中所含的有机物被氧化分解成水、二氧化碳等简单无害的小分子化合物，从而达到净化的目的。超临界水氧化法技术具有处理彻底、节能、高效、选择性可调等特点，有良好的工业应用前景。目前欧、美、日等发达国家已有深入研究，并有工业装置投入运行，且成功地处理了造纸工业废水。该技术存在的问题是对设备和操作条件（高温、高压）要求较高，我国对该技术研究工作还处于刚刚起步阶段。
2.3Coriolusversicolor产漆酶协同松柏醇技术
由于酚类化合物在漆酶作用下可以很容易地同反应活性较低的芳香族化合物和胺类化合物反应，从而提高了对这类物质的去除率。提出工业废水中的氯代酚在漆酶作用下可以与愈创木酚和2，6-二甲基酚通过共聚作用被去除。但是，这些物质有较大的毒性。
松柏醇是木素生物合成的前驱物，对环境友好，具有侧键双键与苯环构成大共轭系统，有较强的脱氢聚合能力，在木素的生物合成中，可以在酶的作用下生成木素模型化合物（DHP）。漆酶作为一种多酚氧化酶，可催化氧化酚类或芳胺类等多种底物。实验中，漆酶处理废水中可溶性木素及其衍生物的机理可能是：在漆酶体系作用下，松柏醇脱氢生成的苯氧游离基与废水中的木素及其衍生物发生自由基聚合生成二聚体，这些木素二聚体进一步脱氢成为自由基，进而与其他自由基聚合，生成疏水性大分子聚合物，然后通过絮凝沉淀降低废水的COD和色度，对制浆造纸废水进行深度处理。其中，实验水样取自某造纸厂综合废水经生化处理后的二沉池出水。实验结果表明，在漆酶体系下添加松柏醇可以有效去除废水中的可溶性木素及其衍生物，在松柏醇用量、漆酶用量、处理温度和处理时间等最佳条件下，废水中木素、CODCr和色度去除率分别为81.4%、86.9%和84.6%。
2.4新型光催化氧化技术
光催化氧化实际上在光化学氧化技术前提下建立的，利用半导体进行氧化催化，如果紫外线照射到催化剂，表面附带电子能够在导带上激发，并且价带出现空穴，从而形成电子空穴，粒子表面出现空穴和电子，空穴具备相对比较强氧化能力，半导体表面的水会失去电子氧化形成羟基自由基，水中有机污染物和羟基自由基进行氧化反应，以至于形成无机盐、水、二氧化碳，达到净化废水的目的。依据TIO2为粒子，分析氧化作用原理：TIO2+hv→e-+h+h++H2O→HO•+h-e-+O2→•O2→HO2•2HO2•→O2+H2O2H2O2+•O2→O2+•OH+OH-经过不断分析和研究可以发现，处理造纸废水的时候存在比较复杂的机组成分，主要就是直链烷烃有机物，酮类、芳香族、酯类、酚类化合物等，含有酰胺基、羰基、羧基、烯键等助色基团和生色基团，能够比较好的处理造纸废水。处理废水的时候，PH值是7-9，紫外线强度是300W，TIO2用量是2g/L，色度和COD去处率是96.0%和75.9%，反应时间90min。
2.5生态处理法
生态处理法是指在自然环境下，利用环境生物的代谢来净化废水的一种技术方法。目前研究最多的是人工湿地及氧化塘。采用人工湿地对造纸废水进行深度处理，具有耗能少、管理费用低、投入小等优点，在大多数的发展中国家以及发达国家都得到了广泛的应用。在氧化塘中，废水中有机物主要是通过菌藻共生作用去除的。人工湿地是通过模拟湿地结构域功能，根据需要人为设计和建造的湿地。利用芦苇湿地生态系统净化造纸废水，处理后水质达到污水综合排放标准。
结语
膜分离技术作为21世纪与光纤、纳米、超导等并列为6大新技术之一，正在我国环保领域快速发展。但膜污染、膜的劣化、浓差极化及膜组件价格昂贵等问题，还难以在造纸行业大面积推广。以活性碳为代表的吸附法对造纸废水的脱色、降低COD有明显效果，但现在还是多用于应急。厌氧技术将在造纸废水的深度处理中扮演越来越重要的角色。高级氧化技术将会逐渐成熟。据悉“强磁整理+梯级分子絮凝反应+固定化微生物技术”在筹划第二个工程。造纸废水的深度处理技术正处于百家争鸣的时期。实践是鉴定真理的唯一标准。今后几年内，将会有一种和数种深度处理工程技术会被造纸界所认可，被市场所接受。成熟的深度处理技术，将会给中国造纸工业节能减排作出重要贡献。
参考文献：
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