亞鐵-過二硫酸鹽法深度氧化造紙廢水工藝研究

解玉佳，李 群

（天津科技大學(xué)，天津市制漿造紙重點實驗室，天津300457）

為適應(yīng)社會發(fā)展需求，高級氧化技術(shù)、膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)、SPR高濁度污水處理技術(shù)等先進處理工藝被用于制漿造紙工業(yè)生產(chǎn)，以實現(xiàn)節(jié)水減排及達標排放。目前我國造紙企業(yè)廢水處理普遍采用如圖1所示的工藝流程。對于高級氧化處理，造紙企業(yè)應(yīng)用最廣泛的是Fenton氧化法，但該方法在pH＜4的酸性條件下才能有效發(fā)揮氧化作用，且由于《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》（GB 3544—2008）規(guī)定企業(yè)排水pH為6～9，因此Fenton氧化處理后需調(diào)堿，不僅造成化學(xué)試劑的巨大浪費，而且處理過程會產(chǎn)生大量鹽類物質(zhì)，對土壤乃至動植物構(gòu)成危害。隨著排放標準的日趨嚴格，尋找一種處理效率高、對環(huán)境友好的造紙廢水處理技術(shù)已成為深度處理技術(shù)研究的重點。

圖1 造紙企業(yè)廢水處理工藝路線

Fenton氧化法本質(zhì)為自由基氧化，國內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)過硫酸鹽法也可活化產(chǎn)生硫酸根等自由基活性基團〔1-2〕，且硫酸根自由基的標準氧化還原電位（2.5～3.1 V）較Fenton法產(chǎn)生的羥基自由基的標準氧化還原電位（1.8～2.7 V）〔3〕更具優(yōu)勢；此外，硫酸根自由基的pH適用范圍較廣，穩(wěn)定性和半衰期更長，所以基于硫酸根自由基氧化處理廢水具有良好前景。

筆者用亞鐵鹽活化過二硫酸鹽對造紙企業(yè)二沉池出水進行處理，以CODCr和色度的去除率為考察指標，對處理工藝條件及各影響因素進行探究，針對處理效果及經(jīng)濟效益與某造紙企業(yè)現(xiàn)有工藝體系進行比較，以便相關(guān)企業(yè)對常規(guī)Fenton深度氧化廢水處理系統(tǒng)進行技術(shù)更新和工藝改進。……