淺談高級氧化技術在造紙廢水處理中的應用

黎斌

(海南金海漿紙業有限公司海南儋州578101)

0 引言

我國改革開放以來經濟發展迅速，各種工業紛紛建立工廠，污染日益嚴重。尤其是造紙廠排放的污水，如果不經過處理就排放，極大的污染了環境。造紙廢水幾乎源源不斷的排出，其中的成分又比較復雜，幾乎都是能造成污染的物質，而且其中的有機物很難降解，比如木質素和單糖類有機物，這類物質排放到外界會引起很嚴重的污染。物理法和生化法等在造紙廢水的處理中屬于比較常見的傳統的方法，但是應用效果并不好。這些方法都需要高投入，并且處理后還可能產生其他污染，形成二次污染，因此一些造紙廠不愿意投入高成本受到低效果，逃避污水處理，給環境造成了更大的污染。

1 高級氧化技術初步了解

利用高級氧化技術處理造紙廢水在國外已經有了相當程度的研究，我國廢水排放量居世界前列，應用高級氧化技術進行造紙廢水的處理很有必要。高級氧化技術有自己獨特的優勢，可以產生強氧化性的自由基，與傳統處理方法相比較大大提高了處理的效率，并且設備簡單容易操作，在處理造紙廢水的時候速度明顯加快，不會造成二次污染，還對傳統方法解決不了的頑固有機物有很好的降解作用，因此，現在被很多工廠用于處理廢水。

高級氧化技術是二十世紀八十年代被發展應用的一門新技術，又被稱為深度氧化技術，可以處理降解難度大的有機物，主要通過它的強氧化性和電子轉移等作用處理廢水有機物。高級氧化技術又被細分為不同的方法，反應原理和反映的方式條件不同，分為芬頓法、超生氧化法、超臨界水氧化法、臭氧氧化法等方法。

2 高級氧化技術的應用

2.1 芬頓法的應用

芬頓法在高級氧化技術中的地位比較獨特，也是國內外的高級氧化技術研究者的研究熱點。芬頓法中涉及的反映原理是這樣的，由Fe2+和H2O2生成羥基自由基，這種自由基可以破壞有機結構，形成二氧化碳和水分子，實現了無害化處理。除了二價鐵能分解羥基之外一些金屬離子也可以起到一樣的作用。Tambosi JL等人采用這種方法處理造紙產生的廢水，在一定的條件下，CODCr的去除率達到百分之七十五，色度的去除率可以達到百分之九十八。

2.2 超生氧化法的應用

超生氧化法這種叫法來源于它是利用超聲空化效應進行工作的，這種效應可以產生大于5000K的高溫，大約50MPade高壓，利用高溫高壓處理造成污染的有機物。超聲波在發生作用的過程中會產生強烈的沖擊波，可以使化學鍵斷裂，產生的自由基和雙氧水在整個的液體里進行化學反應，和污染物進行化學反應。利用這種方法處理造紙廢水已經有了一些實踐，實踐證明，超生氧化法對污染物的處理很有效果。

2.3 超臨界水氧化法的應用

這種方法還比較新穎，研究應用的時間還不長，能快速高效的處理廢水。把氧化有機物的介質視為超臨界水，各種有機物可以溶于這種水中，形成一個利于有機物發生氧化反應的環境，并且反應后轉化成二氧化碳和水。超臨界水能讓非有機性有機化合物降解，在高壓下發生氧化反應，廢水中的有毒物質可以被去除，處理的效率特別高而且不會再次產生污染。

超臨界水氧化法應用于造紙廢水處理可以增加去除率，并且降低二惡英等有毒物質的排放，對環境起到了保護作用，改善現在的污染狀況。

2.4 臭氧化法的應用

臭氧可以在不同的條件下跟不同的催化劑反應，目的是產生羥基，這種方法的氧化能力強，在除臭和脫色上有明顯的效果，處理過廢水的臭氧很容易分解，不會再造成污染。很多工廠都用這種方法處理廢水，媒體也廣為宣傳。研究者對臭氧的氧化效果進行了一些列相關實驗，實驗表明，氧化效果會隨著臭氧的用量和反應時間的增多變得更強，不過這種幅度會越來越小。臭氧用量大約為14克每分鐘，時間為半個小時的時候會取得明顯效果。

3 結束語

高級氧化技術是上個世紀八十年代以來才興起的一項技術，因為對造紙廢水的處理有明顯的效果而備受研究者的關注，尤其是國外的研究者對高級氧化技術進行的一系列相關的研究。傳統的廢水處理方法無法和高級氧化技術相比，氧化能力強和不會再次產生污染的優勢讓高級氧化技術在廢水處理技術中獨占鰲頭。在廢水處理中這種技術應用廣泛，并且處理成分復雜污水的效果好，但是也存在著一些技術缺陷，對于催化劑回收的問題是需要我們研究解決的。高級氧化技術對于廢水處理的現實意義深遠，并且促進了我國環境保護技術的發展，值得我們為此進行長期的努力。

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