制漿造紙廢水處理新技術的研發(fā)與應用

王春華

（杭州市永佳紙業(yè)有限公司，杭州 ，310022）

1 前言

隨著我國造紙產業(yè)的迅速發(fā)展，造紙企業(yè)排放廢水中的COD已對我國的環(huán)境造成了嚴重污染，據2007年上半年的統(tǒng)計結果顯示，造紙行業(yè)中COD的排放量約占全國工業(yè)COD總量的1/3，已成為我國COD減排的重點，2008年我國新實施的，制漿造紙工業(yè)水污染排放標準，排放限值比舊標準更為嚴格，更加重了造紙企業(yè)的負擔，因此，造紙企業(yè)必須尋求廢水處理的新工藝、新技術，加大廢水處理力度，這樣才能達到新標準的排放要求。

2008年，我國出臺了新的制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準，對我國的制漿造紙廢水處理技術提出了越來越高的要求。諸如混凝沉淀法、化學氧化法、吸附法、人工濕地處理技術、膜分離等傳統(tǒng)制漿造紙廢水處理技術所需成本較高，并且已達不到工業(yè)水污染物排放新標準的要求。因此，開展和研發(fā)新的廢水處理技術已迫在眉睫。

2 仿酶—混凝土法處理造紙廢水技術

2.1 簡述

酶處理在制漿造紙廢水治理中是一種切實有效的方法，然而酶提取費用高，容易失去活性，所需嚴格的環(huán)境條件等不足。然而采用仿酶（主要為金屬配位化合物）處理則可彌補酶處理的不足，在功能上也能達到與前者相同的效果。采用Fe—CA仿酶—混凝土處理技術處理混合在一起的廢水和稀黑液，可顯著去除廢水中的COD，木素被大量的脫除，從而有效改善了廢水的可生化性，為廢水的進一步處理提供了條件。該技術所需費用低，工藝簡單，達到了與木素過氧化酶的相同效果，草、木漿的制漿造紙廢水處理大都采用這一技術。

2.2 廢水處理工藝

斜篩濾出制漿造紙廢水中的細小纖維后，廢水經由集水池進入混有仿酶復合物與過氧化氫溶液的混凝反應池中，同時向池中通壓縮空氣，待反應1h后，再將廢水送入加有絮凝劑（硫酸鋁、CPAM等）的初沉池中，約沉降3 h，將沉降物用污泥泵從池中抽出，之后進行生化處理，完畢后出水即可進行排放。

2.3 優(yōu)點

此工藝比混凝沉淀法、氣浮法工藝運行更穩(wěn)定，費用更低，即使高濃度的COD廢水也能達到新標準的排放要求。仿酶—混凝土法提高了廢水處理的效果，較徹底的去除了廢水中的木素，降低了廢水中的毒性，改善了廢水的可生化性，為廢水的進一步處理提供了條件。

3 電化學—固定化微生物技術

3.1 簡述

該方法是將電化學技術與固定化微生物技術有機地結合起來，以此對制漿造紙廢水進行處理。充分利用電化學技術顯著降低廢水污染負荷、提高廢水生化性能和固定化微生物技術，有降低廢水污染物質的優(yōu)點，實現(xiàn)對制漿造紙廢水的深度處理。

3.2 廢水處理工藝

電化學處理階段：廢水池中的廢水經計量泵進入到電化學反應池中，其陰、陽極材料分別為不銹鋼、碳鋼極板，同時將液相電解器和極板調節(jié)按鈕上電壓值調至額定值，待反應一段時間后，廢水進入加有少量聚丙烯酰胺的曝氣氧化池中，之后廢水進入到沉淀池，從而實現(xiàn)了清液與污泥的分離，分離后的清液先后進入到儲水池、曝氣生物濾池、生物炭池，以去除清液中的有機物和色度，從而提高出水的質量。

固定化微生物處理階段：將電化學處理后的廢水通至曝氣生物濾池和生物炭池中，同時向池中通入壓縮空氣和加入一定量的高效菌，每曝氣三天，向池中加入高效的微生物，連續(xù)三次后，開始向池中通水，定時檢測出水中COD的含量，并用顯微鏡觀察池中微生物的生長情況。實踐結果表明，微生物生長良好，出水水質也較為穩(wěn)定，達到了微生物固定、馴化的目的，為后續(xù)實驗工藝參數(shù)的測定創(chuàng)造了條件。

4 白腐菌Coriolus versicolor漆酶廢水處理技術

4.1 漆酶體系廢水處理

傳統(tǒng)的制漿造紙廢水處理通常采用一級沉降、二級生化的處理方法，經處理后的廢水并不能滿足新標準的排放要求。雜色云芝產生的漆酶可對廢水進行更為深度的處理，在催化氧化作用下，漆酶體系可使廢水中多數(shù)的木素發(fā)生聚合反應，能顯著降低廢水中COD和色度的含量，實驗結果表明，采用漆酶廢水處理技術符合回用水的使用標準。

4.2 漆酶—松柏醇體系廢水處理

漆酶—松柏醇體系在制漿造紙廢水處理中能有效減少漆酶的用量，松柏醇的脫氫聚合能力很強，其為木質素生物合成的母體物，在漆酶的作用下木質素生物合成為DHP。制漿造紙廢水經傳統(tǒng)二級生化處理后，廢水中仍存有少量的不易降解的木質素，致使廢水中色度的濃度很高，通過向廢水中加入一定量的松柏醇，使得松柏醇在漆酶的催化作用下與制漿造紙廢水中的木質素發(fā)生聚合反應，最后由絮凝沉淀的方式出去，從而提高回水的水質。

4.3 漆酶—松柏醇體系廢水處理機理分析

漆酶是一種對苯二酚氧化酶，其獨特的催化特性廣泛應用于工業(yè)廢水監(jiān)測中，漆酶—松柏醇體系處理廢水的機理具體為：在有氧環(huán)境條件下，木質素和松柏醇在漆酶作用下生成游離基或醌類物質，之后經偶合或聚合反應生成高分子的化合物，最后以絮凝的形式沉淀下來。

5 小結

制漿造紙廢水的處理作為一項長期復雜的系統(tǒng)工程，需要造紙企業(yè)認真履行制漿造紙工業(yè)水污染排放標準，加大造紙廢水處理的力度，不斷尋求新的造紙廢水處理工藝，找到一種更為經濟、更有效地制漿造紙廢水處理方法，從而能切實有效地滿足造紙廢水的排放標準，為我國造紙行業(yè)的節(jié)能減排貢獻一份力量。

[1]張安龍.造紙工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀及技術進展[C].國際造紙技術報告會論文集，2012

[2]謝益民，王磊.制漿造紙廢水處理新技術的研發(fā)與應用[J].湖北造紙，2011

[3]李鳳亭，何艷.造紙廢水處理藥劑及技術進展[C].全國造紙化學品開發(fā)應用技術研討會論文集，2011

[4]馮曉靜，謝益民，洪衛(wèi).電化學——固定化微生物技術聯(lián)合深度處理制漿造紙廢水[C].山東環(huán)境科學學會年會論文集，2012