制漿造紙廢水深度處理新技術分析

摘 要：現(xiàn)階段，制漿造紙廢水的過程中有大部分很難被降解的木素衍生物，存在比較高的排出廢水COD和色度，所以，應該深度處理制漿造紙廢水，以便于達到降低廢水色度和COD，從而有效提高排出廢水的質量，能夠完全符合GB3544-2008《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》的相關要求，文章主要分析了制漿造紙廢水深度處理新技術。

關鍵詞：制漿造紙；廢水深度；處理；新技術

隨著不斷發(fā)展和建設現(xiàn)代化工業(yè)，也為社會帶來眾多環(huán)境問題。主要包括四種制漿造紙廢水中的污染物，可生物降解類（醇、有機酸、寡糖、半纖維素），依據(jù)BOD表征；還原性類（木素及其衍生物），利用COD表征；色素類（木素、染料、油墨），利用色度表征；懸浮類（機填料等、細小纖維），利用SS表征。2011年國內排放74.2萬噸制漿造紙廢水污染物，雖然相比較以往已經(jīng)能夠降低53.7%，但是相比較國際先進水平還是具備一定差距，不能完全滿足GB3544-2008相關排放標準，所以，應該不斷提高研究制漿造紙廢水深度處理新技術的力度，最大限度降低環(huán)境污染。

1 制漿造紙廢水深度處理新技術

1.1 磁化預處理技術

磁化預處理技術實際上就是利用法拉第電磁定律，在外力作用下的磁場能夠切割磁感線進行運行，并且會形成電荷運行電動勢和電荷，但是因為水內形成了電位差、電流等物理變化，會促使其在一定程度上改變廢水本身以及水中存在的物質性質和狀態(tài)，導致磁化水具備一定接觸容器、管壁以后形成電化學變化和物理變化能量，可以發(fā)現(xiàn)不是絕對純凈的水都能夠出現(xiàn)不同程度磁化，以至于改變廢水中有機物質結構，從而使得會在極大程度上改變廢水物化性質。依據(jù)上述原理合理設計磁化水處理裝置[1]。相比較其他處理技術來說，磁技術占地面積小、成本低、耗能低、無二次污染、方便操作，是一種具備相應發(fā)展前景的新處理技術[2]。

1.2 膜分離

膜分離實際上是利用膜來選擇滲透混合物中不同差異的組分，依據(jù)化學位差或者外界能量來分離、分級、富集和提純處理混合物組分中氣體和液體，擁有設備簡單、高效分離、節(jié)能、占地面積小、投資成本低、無污染、方便操作等特點，已經(jīng)大量應用在廢水處理中?，F(xiàn)階段，膜分離技術處理造紙廢水工作已經(jīng)獲得一定成果，實際應用這種技術的實惠主要處理方式為，微濾、納濾、電滲析、超濾、反滲透。膜分離技術應用在處理廢水中，存在比較好去除鹽分、COD、懸浮物的作用，但是擁有比較高的投資費用[3]。

1.3 微電解法

微電解實際上就是在腐蝕金屬溶解電化學理論前提下，利用廢水能夠建立微電池電機反應，從而能夠凈化廢水的方式。惰性碳顆粒、鑄鐵屑構成設備內部反應填料。當在電解質溶液中浸入鑄鐵屑的時候，相比較純鐵來說，F(xiàn)e3C更耐腐蝕，并且上述兩種材料存在一定氧化還原電勢差。Fe3C和純鐵之間能夠出現(xiàn)很多細微原電池，此外，活性碳和鑄鐵屑能夠構建原電池，碳是陰極、鑄鐵為陽極，在鑄鐵遭受到微原電池腐蝕的前提下，又遭受到原電池腐蝕。電極反應為：

陰極：2H++2e→2[H]→H2

E0（H-/H2）=0V

陽極：Fe-2e→Fe2+

E0（Fe2-/Fe）=-0.44V

溶解溶液中氧氣的時候，在酸性基礎上反應方程式為：

O2+4H++4e→2H2O

E0（O2）=1.23V

溶解溶液中氧氣的時候，在堿性基礎上反應方程式為：

O2+2H2O+4e→4OH-

E0（O2/OH-）=0.40V

鐵碳微電解反應主要就是依據(jù)電化學方式來沉降電場作用下聚集的帶電膠體粒子，新形成的Fe2+和[H]離子能夠和制造廢紙廢水中很多物質進行還原，從而會破壞廢水中助色基團或者發(fā)色，以至于促使廢水脫色。在堿性基礎上，能夠十分容易把Fe2+離子變?yōu)镕e3+離子，以至于出現(xiàn)絮凝作用，依據(jù)Fe3+為中心建立絮凝體，能夠沉淀懸浮膠體粒子。所以，依據(jù)上述反應能夠還原、氧化、混凝、吸附廢水中污染物[4]。

1.4 新型光催化氧化技術

光催化氧化實際上在光化學氧化技術前提下建立的，利用半導體進行氧化催化，如果紫外線照射到催化劑，表面附帶電子能夠在導帶上激發(fā)，并且價帶出現(xiàn)空穴，從而形成電子空穴，粒子表面出現(xiàn)空穴和電子，空穴具備相對比較強氧化能力，半導體表面的水會失去電子氧化形成羥基自由基，水中有機污染物和羥基自由基進行氧化反應，以至于形成無機鹽、水、二氧化碳，達到凈化廢水的目的。依據(jù)TIO2為粒子，分析氧化作用原理：

TIO2+hv→e-+h+

h++H2O→HO·+h-

e-+O2→·O2→HO2·

2HO2·→O2+H2O2

H2O2+·O2→O2+·OH+OH-

經(jīng)過不斷分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，處理造紙廢水的時候存在比較復雜的機組成分，主要就是直鏈烷烴有機物，酮類、芳香族、酯類、酚類化合物等，含有酰胺基、羰基、羧基、烯鍵等助色基團和生色基團，能夠比較好的處理造紙廢水。處理廢水的時候，PH值是7-9，紫外線強度是300W，TIO2用量是2g/L，色度和COD去處率是96.0%和75.9%，反應時間90min[5]。

2 結束語

總之，隨著社會不斷發(fā)展，逐漸提高環(huán)境質量需求，應該注重分析制漿造紙廢水深度處理技術，考慮技術的優(yōu)缺點，利用不同技術進行優(yōu)勢互補，促進全面發(fā)展處理效果，達到經(jīng)濟低碳的目標。

參考文獻

[1]王小聰，郭曉偉，胡文斐，等.制漿造紙廢水深度處理研究[J].中國造紙，2012，31（12）：45-47.

[2]洪衛(wèi)，劉勃，馮曉靜，等.制漿造紙廢水深度處理工程中幾個關鍵問題的探討[J].中華紙業(yè)，2014（12）：14-16.

[3]申云芬.制漿造紙廢水深度處理技術在應用中的問題探討[J].中國高新技術企業(yè)，2014（10）：43-44.

[4]王如一，方偉忠.制漿造紙廢水深度處理技術的發(fā)展[J].湖南造紙，2010（2）：25-27+32.

[5]李吉鵬，馬麗，陸志強，等.運用模糊層次分析法優(yōu)選制漿造紙廢水深度處理方案[J].環(huán)境工程學報，2012，6（11）：4089-4096.