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        高級(jí)氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用

        2010-12-31 13:19:22楊德敏
        中國(guó)造紙學(xué)報(bào) 2010年4期
        關(guān)鍵詞:催化劑

        劉 生 楊德敏 方 健 高 澍 譚 婷

        (1.吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林省吉林市,132013;2.西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,四川成都,610500;3.廣西華泰同益環(huán)保技術(shù)有限公司,廣西南寧,530000;4.廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,廣西桂林,541004;5.四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院,四川成都,610065)

        造紙工業(yè)廢水排放量大、組分復(fù)雜、色度高、化學(xué)需氧量高、可生化性差,特別是含有木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、單糖等難降解有機(jī)物,易造成嚴(yán)重污染,處理難度大,美國(guó)將造紙廢水列為六大公害之一[1]。常見的造紙廢水處理方法主要有物理法、物理化學(xué)法、生化法等。但是這些方法均存在處理效果有限、可能產(chǎn)生二次污染、成本高等缺點(diǎn),不能達(dá)到較為滿意的處理效果。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)造紙行業(yè)的廢水排放量和COD(化學(xué)需氧量)排放量分別占到了全國(guó)工業(yè)污水排放總量和CODCr排放量的17%和35.2%[2-3]。因此,開發(fā)高效、節(jié)能、低成本的造紙廢水處理技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外十分關(guān)注的前沿研究領(lǐng)域。

        高級(jí)氧化技術(shù)(簡(jiǎn)稱AOPs)又稱深度氧化技術(shù)[4],是運(yùn)用氧化劑、電、光照、催化劑等在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基(如·OH等),再通過自由基與有機(jī)化合物間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵、開環(huán)等作用,使廢水中難降解的大分子有機(jī)物氧化降解成為低毒或者無(wú)毒的小分子,甚至直接分解成為CO2和H2O,達(dá)到無(wú)害化的目的。與傳統(tǒng)的處理方法相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),如可產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(HO·)、設(shè)備簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、無(wú)剩余污泥和濃縮物產(chǎn)生、對(duì)廢水中不可生化的有機(jī)污染物的降解能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)引起越來(lái)越多的關(guān)注,并相繼開展了研究與開發(fā)的工作[5-7]。

        1 芬頓法與類芬頓法

        芬頓法及類芬頓法[8]是利用Fe2+或紫外光(UV)、氧氣等與H2O2之間發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),催化生成具有很高氧化能力的羥基自由基(·OH),它不僅能夠氧化打破有機(jī)共軛體系結(jié)構(gòu),破壞發(fā)色基團(tuán),還可以使有機(jī)分子進(jìn)一步礦化成CO2和H2O等小分子;另外,生成的Fe(OH)3膠體具有絮凝、吸附功能,可去除水中部分懸浮物和雜質(zhì)。

        劉汝鵬等[9]采用Fe0-H2O2法對(duì)草類制漿造紙中段廢水進(jìn)行深度處理,在反應(yīng)時(shí)間45min、pH值3.0、Fe/C=2.0、H2O2投加量50mg/L及載入空氣0.6L/min的條件下,廢水色度從160倍降到20倍,CODCr從420mg/L降到14mg/L,紫外吸收光譜表明該工藝可有效去除或降解氯化木素。徐美娟等[10]采用高效節(jié)能的Fenton和光-Fenton技術(shù)對(duì)二次纖維制漿廢水的處理進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明,F(xiàn)enton和光-Fenton技術(shù)處理該廢水非常有效,在最佳實(shí)驗(yàn)條件下(Fenton試劑最佳摩爾比為10∶1、H2O2用量1678.75mg/L、溫度為30℃、Fenton和光-Fenton反應(yīng)體系的最佳pH值分別為2.8和3.0),經(jīng)過90min的反應(yīng),可使二次纖維制漿廢水的最大吸光度降低約92%和99%,并可去除87%和95%的CODCr。此外,減小Fenton試劑比可加快有機(jī)物的降解速率,增加H2O2用量可以增加有機(jī)物的降解程度。另有中試試驗(yàn)表明,在最佳運(yùn)行條件下運(yùn)行,造紙混合廢水經(jīng)混凝-Fenton氧化-絮凝法處理后,CODCr從5826mg/L降低到200mg/L,去除率達(dá)96.6%;色度從800倍降到2倍,去除率99.7%;SS從582mg/L降到3mg/L,去除率達(dá)99.3%。該方法處理后出水無(wú)色無(wú)味,清澈透明,各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家造紙廢水排放標(biāo)準(zhǔn),可直接回用或排放[11]。在非均相光-Fenton反應(yīng)中,針鐵礦與H2O2對(duì)有機(jī)物的降解具有很好的協(xié)同效應(yīng)。在針鐵礦用量200mg/L,H2O2用量1500mg/L,pH值3.0和35℃的條件下,經(jīng)過90min的處理后,TOC從33213mg/L降低到10960mg/L,去除率達(dá)67%,且無(wú)需設(shè)置后續(xù)除鐵工序[12]。Tambosi JL等[13]采用H2O2/Fe3+體系處理造紙廢水,在400mg/L Fe3+、500~1000mg/L H2O2、pH值2.5的條件下,CODCr去除率達(dá)75%,色度去除率98%。

        2 超臨界水氧化法

        超臨界水氧化法[14](SCWO)是20世紀(jì)80年代中期美國(guó)學(xué)者M(jìn)odell提出的一種能徹底破壞有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)的新型高效廢水廢物處理技術(shù)。它具有反應(yīng)速度非常快、氧化分解徹底等優(yōu)點(diǎn)。一般只需幾秒至幾分鐘即可將廢水中的有機(jī)物徹底氧化分解,去除率可達(dá)99%以上。廢水中的有機(jī)物和氧化劑(O2、H2O2)在單一相中反應(yīng)生成CO2和H2O。出現(xiàn)在有機(jī)物中的雜原子氯、硫和磷分別被轉(zhuǎn)化為HCl、H2SO4和H3PO4,有機(jī)氮主要形成N2和少量N2O[15]。超臨界水氧化法反應(yīng)為自由基反應(yīng),其作用機(jī)理為[16-17]:

        RH+O2→R·+HO2·

        RH+HO2·→R·+H2O2

        H2O2+M→2HO·

        M可以是均質(zhì)或非均質(zhì)介面。羥基具有很強(qiáng)的親電性(586kJ),幾乎能與所有的含氫化合物反應(yīng)。

        RH+HO·→R·+H2O

        以上各步反應(yīng)過程產(chǎn)生的自由基(R·)能與氧氣作用生成過氧化自由基。過氧化自由基能進(jìn)一步獲取氫原子生成過氧化物。

        R·+O2→ROO·

        ROO·+RH→ROOH+R·

        過氧化氫通常分解生成分子較小的化合物,這種斷裂迅速進(jìn)行直至生成甲酸或乙酸。甲酸或乙酸最終也將轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。

        戴航等[18]利用超臨界水反應(yīng)系統(tǒng),在250~440℃和20~24MPa的條件下,對(duì)超臨界水氧化法處理造紙廢水進(jìn)行了初步研究,處理后造紙廢水的TOC從6603.5mg/L降低到13.2mg/L,去除率達(dá)99.8%。TOC去除率隨溫度增加而增加。在超臨界狀態(tài)下,樣品中TOC去除率可接近100%。研究表明,超臨界水氧化法在400~650℃和25.5MPa的條件下,能將制漿廢水中的二惡英、呋喃及氯仿等有毒物質(zhì)氧化成CO2、H2O等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,用超臨界水氧化法處理制漿廢水,總有機(jī)碳和有機(jī)氯化合物可減少99.0%~99.5%,二惡英減少95.0%~99.9%,大大降低了有毒物質(zhì)的排放,減少了對(duì)環(huán)境的污染[19]。董磊等[20]以工業(yè)純氧為氧化劑,用自制的間歇式超臨界水氧化系統(tǒng)處理造紙黑液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在過氧量450%,處理CODCr175000mg/L的黑液,處理量5mL、反應(yīng)溫度560℃、反應(yīng)時(shí)間90s,反應(yīng)壓力為27MPa時(shí),黑液中CODCr降低到170mg/L,色度從287000倍降低到1350倍,它們的去除率分別為99.9%和99.5%。李瑞虎[21]等人以工業(yè)純氧為氧化劑,采用自制的間歇式超臨界水氧化系統(tǒng)對(duì)麥草制漿黑液進(jìn)行處理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了超臨界水氧化過程中不同反應(yīng)溫度、時(shí)間、氧氣濃度對(duì)該廢水COD處理效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在過氧倍數(shù)為2.0、反應(yīng)溫度為450℃、壓力為24~25MPa,反應(yīng)時(shí)間60s時(shí),對(duì)黑液進(jìn)行處理,CODCr從175000mg/L降低到170mg/L,去除率達(dá)99.9%。

        3 臭氧氧化法

        臭氧氧化法[22]是利用臭氧在不同的催化劑條件下產(chǎn)生羥基自由基(·OH)的一種新型水處理氧化工藝,它在改善水的氣味、去除色度及氧化有機(jī)和無(wú)機(jī)微污染物等方面發(fā)揮了較大作用,且處理后廢水中的臭氧易分解,不產(chǎn)生二次污染。臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力,能與許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),如芳香化合物、雜環(huán)化合物、CC、C≡C、NN、CN、—CHO等。通常認(rèn)為臭氧與水中有機(jī)物的反應(yīng)主要有兩條途徑:即臭氧直接反應(yīng)(D反應(yīng))和臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基(·OH)的間接反應(yīng)(R反應(yīng))。D反應(yīng)速度較慢且有選擇性,是去除水中污染物的主要反應(yīng);R反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基氧化能力更強(qiáng),且無(wú)選擇性[23]。

        直接反應(yīng)(D反應(yīng)):

        污染物+O3→產(chǎn)物或中間產(chǎn)物

        間接反應(yīng)(R反應(yīng)):

        污染物+HO·→產(chǎn)物或中間產(chǎn)物

        臭氧在水中可以發(fā)生下列反應(yīng)[24]:

        O3→O+O2,O+H2O→2HO·

        在堿性介質(zhì)中,O3可與OH-反應(yīng),產(chǎn)生自由基的速度很快:

        O3+OH-→HO2·+O2-

        O3+HO2·→HO·+2O2

        2HO2·→O3+H2O

        產(chǎn)生的HO·具有比O3更強(qiáng)的氧化能力,能使有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)[25]:

        HO·+RH→R·+H2O

        R·+O2→RO2·

        RO2·+RH→ROOH+R·

        ROOH+HO·→CO2+H2O+其他氧化產(chǎn)物

        然而,由于臭氧在水中的溶解度很小且不穩(wěn)定,它的這一物理化學(xué)特性決定了單一的臭氧化技術(shù)有較大的局限性。這主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面[26]:一是臭氧不能氧化一些難降解的有機(jī)物,如氯仿等;二是臭氧會(huì)被水中的競(jìng)爭(zhēng)基質(zhì)消耗,單一的臭氧化技術(shù)不能將有機(jī)物徹底分解為CO2和H2O,而是通過直接反應(yīng)將它們轉(zhuǎn)化成中間產(chǎn)物,難以達(dá)到較高的COD去除效果。為此,出現(xiàn)了各種臭氧聯(lián)用技術(shù),如O3/H2O2、O3/BAC和O3/UV/TiO2等,通過它們的協(xié)同作用可以促進(jìn)臭氧的分解,產(chǎn)生更多的羥基自由基,提高其利用率和適用范圍。

        易封萍[27]采用臭氧-混凝法處理造紙廢水,CODCr、SS和色度分別從1576mg/L、429mg/L、952倍降低到4mg/L、1.2mg/L和2.24倍,主要污染物去除率均高達(dá)99%以上,出水中未檢出細(xì)菌和臭味,各項(xiàng)指標(biāo)超過一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)完全可以回收利用。萬(wàn)蘭玉等[28]以物化/臭氧氧化/生物活性炭工藝對(duì)某造紙廠的中段廢水進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,廢水的處理效果顯著,廢水CODCr從1600mg/L降低到157.6mg/L,BOD5從150mg/L降低到55.8mg/L,色度從2000倍降到20倍,CODCr、BOD5和色度的去除率分別為90.2%、62.8%和99.6%,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。王娟等[29]采用復(fù)合混凝劑對(duì)造紙廢水二級(jí)出水(CODCr:350~450mg/L;色度:400~500倍)進(jìn)行了預(yù)處理,再用臭氧進(jìn)行氧化處理。結(jié)果表明,臭氧氧化效果隨臭氧量、反應(yīng)時(shí)間的增加而增強(qiáng),但增強(qiáng)幅度越來(lái)越小,臭氧投加速率為13.98mg/min,停留時(shí)間為30min時(shí),CODCr和色度去除率分別可達(dá)62.3%和99.5%,去除效果明顯。劉劍玉等[30]采用臭氧預(yù)氧化-BAF工藝對(duì)某鈔票紙廠廢水進(jìn)行深度處理。結(jié)果表明,臭氧預(yù)氧化處理能提高廢水的可生化性,廢水經(jīng)臭氧預(yù)氧化-BAF工藝處理后(臭氧用量100mg/L,臭氧與廢水接觸時(shí)間5min,BAF水力停留時(shí)間2.0h),出水CODCr濃度降至約40mg/L,色度幾乎完全去除,能夠達(dá)到較高的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)或作為中水回收利用,臭氧預(yù)氧化-BAF處理成本為3.7元/t水。張尊舉等[31]采用斜網(wǎng)-混凝-厭氧/好氧-臭氧-曝氣生物濾池深度處理組合工藝處理高濃度制漿造紙廢水,廢水中的CODCr從9000mg/L降到80mg/L,BOD5從3000mg/L降到18mg/L,SS從2500mg/L降到20mg/L;經(jīng)過1年的運(yùn)行實(shí)踐,系統(tǒng)出水CODCr小于100mg/L,BOD5小于20mg/L,SS小于20mg/L,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家造紙廢水排放新標(biāo)準(zhǔn)(GB3544—2008),且出水水質(zhì)穩(wěn)定。

        4 光催化氧化法

        光催化氧化法[32]是近20多年來(lái)發(fā)展迅速的一種高級(jí)氧化技術(shù),是一種環(huán)境友好的催化氧化新技術(shù),它的反應(yīng)條件溫和、氧化能力強(qiáng)、適用范圍廣,利用該法處理難降解毒性有機(jī)污染物已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。光催化氧化(非均相)是以n型半導(dǎo)體(如TiO2、ZnO、WO3、CdS等)作催化劑的氧化過程,當(dāng)催化劑受到紫外光照射時(shí),表面的價(jià)帶電子(e-)就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上,同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生空穴(h+),形成電子-空穴對(duì)(h+-e-)。這些電子和空穴遷移到粒子表面后,由于空穴有很強(qiáng)的氧化能力,使水在半導(dǎo)體表面失去電子生成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基(HO·),羥基自由基再與水中有機(jī)污染物發(fā)生氧化反應(yīng),最終生成CO2、H2O及無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì),從而使廢水得到凈化。以TiO2為例,其氧化作用機(jī)理為[33]:

        TiO2+hv→e-+h+

        h++H2O→HO·+H+

        e-+O2→·O2→HO2·

        2HO2·→O2+H2O2

        H2O2+·O2→OH·+OH-+O2

        有機(jī)物+HO·/HOO·(或H2O2/O3)→…→降解產(chǎn)物

        徐會(huì)穎[34]等在紫外光照射、初始pH值4、連續(xù)通氧、催化劑用量1.5g/L的反應(yīng)條件下,使用不同Ni摻雜量的TiO2作為催化劑光催化降解造紙廢水。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)Ni摻雜量為2%時(shí),造紙廢水的光催化降解效果最佳。以Ni摻雜量為2%的TiO2為催化劑,光催化降解造紙廢水,光照12h后,廢水的色度從淡黃色變?yōu)闊o(wú)色,CODCr從500mg/L降低到83mg/L,其去除率分別達(dá)到100%和83.4%。席北斗等[35]研究了以TiO2為基本活性組分、空心玻璃珠為載體、硅酸鈉為黏合劑的負(fù)載型催化劑對(duì)五氯苯酚鈉(PCP-Na)的光催化氧化效果。研究發(fā)現(xiàn),在適當(dāng)條件下(TiO2、空心玻璃珠、40%硅酸鈉溶液質(zhì)量比為4∶20∶2,650℃下燒3h)所制備的催化劑不僅光催化活性高,且負(fù)載牢固,易與水分離。對(duì)初始CODCr為400mg/L,PCP-Na為10mg/L的反應(yīng)液,在光照強(qiáng)度為30kW/m2下反應(yīng)2h,CODCr去除率大于65%,PCP-Na去除率大于92%。Pintar等[36]在間歇式反應(yīng)器中分別以納米TiO2和Ru/TiO2作催化劑,對(duì)漂白廢水進(jìn)行光催化降解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以納米TiO2為催化劑進(jìn)行光催化時(shí),廢水中的TOC大幅度降低。以Ru/TiO2為催化劑進(jìn)行光催化時(shí),可進(jìn)一步提高TOC的去除率(大于99.6%),并使廢水完全脫色,處理后的水中僅含有微量的乙酸。史月萍等[37]用光還原沉積法制備了摻鉑的TiO2纖維催化劑(Pt/TiO2),并將其作為光催化劑用于光催化降解氯仿反應(yīng)。結(jié)果表明,當(dāng)摻鉑量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))0.5%,催化劑用量為0.5g/L,預(yù)先溶氧至飽和狀態(tài),Co(CHCl3)=1mmol/L,pH值5,用300W中壓汞燈光照120min時(shí),氯仿的降解率可達(dá)98.4%。M.Cristina Yeber等[38]將TiO2和ZnO固定在玻璃上,對(duì)漂白廢水進(jìn)行了光催化氯化處理,經(jīng)過120min處理后,廢水的色度可完全去除,總酚含量減少了85%,TOC減少了50%,處理后殘留有機(jī)物的急性毒性和AOX比處理前大為減少,高分子化合物幾乎全部降解。

        5 濕式催化氧化法

        與超臨界水氧化法相比,濕式催化氧化法氧化反應(yīng)條件較溫和(T<320℃,P<20MPa)。濕空氣氧化技術(shù)(WAO)是由Zimmerann在1944年提出的,并在1958年首次將WAO用于造紙黑液廢水處理,CODCr去除率達(dá)90%以上[39]。該方法是在高溫(125~320℃)高壓(0.5~20MPa)條件下通入空氣,使廢水中的高分子有機(jī)化合物直接氧化降解為無(wú)機(jī)物或小分子有機(jī)物。WAO反應(yīng)比較復(fù)雜,主要包括傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)兩個(gè)過程,目前的研究結(jié)果普遍認(rèn)為WAO反應(yīng)屬于自由基反應(yīng)[40]:

        RH+O2→R·+HOO·

        2RH+O2→2R·+H2O2

        H2O2+M→2OH·(M為催化劑)

        RH+OH·→R·+H2O

        R·+O2→ROO·

        ROO·+RH→ROOH+R·

        R·+R·→R-R

        ROO·+R·→ROOR

        ROO·+ROOH→ROH+RCOR2+O2

        Moddl等人[41]認(rèn)為,有機(jī)物的濕式氧化首先生成O·自由基,O·自由基與水反應(yīng)生成HO·自由基,然后與有機(jī)RH反應(yīng)生成低級(jí)酸RCOOH,RCOOH進(jìn)一步氧化形成CO2和H2O。

        濕式催化氧化是對(duì)濕式氧化的一種改進(jìn),催化劑的存在能提高氧化速率,縮短處理時(shí)間,降低設(shè)備腐蝕和投資費(fèi)用,是一種對(duì)高濃度、難降解有機(jī)廢水的處理有效且可回收能源的先進(jìn)治理技術(shù)[42]。在濕式催化氧化反應(yīng)引發(fā)期,氧攻擊有機(jī)物RH形成R·,在傳播期R·與氧結(jié)合形成過氧化物自由基ROO·,它使原始有機(jī)物RH脫氫形成新的自由基R·和過氧化物,該過程屬于控制步驟;過氧化物分解生成低分子醇、酮、酸和CO2等;非均相催化劑通過下式的氧化-還原催化循環(huán)引起過氧化物分解[43]:

        還原:ROOH+Me(n-1)+→RO·+Men++OH-

        氧化:ROH+Men+→ROO·+Me(n-1)++H+

        盡管濕式催化氧化工藝的處理效果比較理想,但是其操作條件比較苛刻,因此研制新型高效催化劑以降低反應(yīng)條件,使得反應(yīng)條件比較溫和成為當(dāng)前濕式催化氧化工藝的研究熱點(diǎn)[44]。

        日本研究人員[45]用濕式氧化法分別在170、190、210℃下對(duì)造紙廢水預(yù)處理1h。在210℃時(shí),總COD和纖維素的去除率最高,分別為40%和69%;在190℃時(shí),木素的去除率最高,為65%。對(duì)190℃預(yù)處理后的廢水進(jìn)行甲烷發(fā)酵時(shí),甲烷轉(zhuǎn)化率最高,CODCr去除率59%、纖維素去除率為74%~88%。有研究表明,使用500mg/L CuSO4作催化劑,以(NH4)2SO4作助催化劑處理造紙黑液,CODCr轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%[46]。劉學(xué)文[47]等以過渡金屬氧化物CuO為活性組分,采用濕式催化氧化法處理CODCr為3250mg/L、色度400倍和SS為600mg/L的造紙廢水。結(jié)果表明,固定氧氣分壓在2.5MPa和反應(yīng)時(shí)間3h,催化劑用量為3g,Cu負(fù)載量為4%,反應(yīng)溫度為220℃,造紙廢水的CODCr去除率為90%,色度去除率為89%,pH值由9.6變?yōu)?.8。另外,對(duì)催化劑進(jìn)行再生處理和穩(wěn)定性測(cè)試。結(jié)果表明,450℃下活化3h,在上述相同反應(yīng)條件下,對(duì)原廢水的CODCr去除率降低為88%,重復(fù)使用9次后對(duì)廢水的CODCr去除率仍能保持在85%左右。

        表1 各類高級(jí)氧化技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較[1]

        6 存在的問題與解決方案

        高級(jí)氧化水處理技術(shù)最大的特點(diǎn)是使用范圍廣、處理效率高、反應(yīng)速度快、二次污染小、可回收能量及有用物質(zhì)。但在實(shí)際使用中也存在一些問題,表1列出了上述幾類高級(jí)氧化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及其解決方案。

        7 結(jié)語(yǔ)

        造紙工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)之一,然而隨著社會(huì)對(duì)紙制品需求量的急劇增加,造紙工業(yè)對(duì)我國(guó)水環(huán)境所造成的嚴(yán)重污染,已成為全國(guó)工業(yè)污染防治的焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。高級(jí)氧化技術(shù)是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新興水處理技術(shù),由于其在污染物降解中具有高效性、普適性和氧化降解的徹底性等優(yōu)點(diǎn),已成為國(guó)內(nèi)外水處理研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。高級(jí)氧化技術(shù)的關(guān)鍵在于產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基。但就目前來(lái)說,單一使用某種高級(jí)氧化技術(shù)徹底去除造紙廢水中的COD和色度,還存在著處理成本較高的問題,與實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有相當(dāng)距離。因此,在我國(guó)積極開展高級(jí)氧化技術(shù)的研究與應(yīng)用,及其與其他水處理工藝的聯(lián)合應(yīng)用研究(如張尊舉等[22]采用斜網(wǎng)-混凝-厭氧/好氧-臭氧-曝氣生物濾池深度處理組合工藝處理高濃度制漿造紙廢水,出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家造紙廢水排放新標(biāo)準(zhǔn)),不僅對(duì)解決我國(guó)高濃度難降解有機(jī)廢水生化處理效果差和出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等問題具有現(xiàn)實(shí)意義,而且對(duì)發(fā)展我國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)的高新技術(shù)也具有更加深遠(yuǎn)的意義。

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