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水質簡介
造紙生產過程中用水很多，生產1t紙約需水300~500m3，在造紙廢水中，不僅含有大量造紙原料（約有20%原料隨廢水流失），而且含有大量化學藥品及其他雜質，所以如果造紙廢水不經處理任意排放，會對水體造成極大的危害。造紙污水的特點：
1、蒸煮木漿（或草漿）所生成的廢液，又稱黑液。
2、打漿機和精漿機排出的污水，稱打漿污水。
3、造紙機污水，其中可以直接使用的稱為白水
主要污染物
1、懸浮物 包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物，主要是纖維和纖維細料（即破碎的纖維碎片和雜細胞）
2、易生物降解有機物 包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等。
3、難生物降解有機物 主要來源于纖維原料中所含的木質素和大分子碳水化合物。
4、毒性物質 黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。
5、酸堿毒物 堿法制漿污水ph值為9~10；酸法制漿污水ph值為1.2~2.0.
6、色度 制漿污水中所含殘余木質素是高度帶色的。
廢紙造紙污水的SS、COD濃度較高，COD則由非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成，通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分，當污水中SS被去除時，絕大部分非溶解性COD同時被去除。因此，廢紙造紙污水處理要解決的主要問題是去除SS和COD
工藝流程
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化學氧化法
化學氧化法是指利用強氧化劑的氧化性，在一定條件下與中段水中的有機污染物發生反應，從而達到消除污染的目的。常見的強氧化劑有氯、二氧化氯、臭氧、雙氧水、高氯酸和次氯酸鹽等。
臭氧因具有很高的氧化電位(E0=2.07V)而對中段水有很好的脫色效果。臭氧濃度為20mg/L時，只要90min就可以去除中段水色度的90%，而且其中85%是在15min內完成的。有大量自由基參加的化學氧化處理工藝稱為高級化學氧化法，此處理工藝可使廢水中有機污染物徹底分解，是近年來備受重視的水污染治理新技術。如臭氧和紫外線(UV)、超聲波、催化劑等聯合使用，大大提高了氧化脫色性能。這些輔助手段所提供的能量不僅催化臭氧產生具有極強氧化性的氫氧自由基，而且能激發水中的物質，使其成為激發態，加速氧化反應的速率。
光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發生的有機物參與的氧化分解反應，最終把有機物分解成無毒物質的處理方法。光催化氧化法由于產生的電子—空穴對具有較強的氧化和還原能力，能氧化有毒的無機物，降解大多數有機物，最終生成簡單的無機物，使中段水對環境的影響降到最低。通過對TiO2光催化氧化技術在造紙廢水處理中的應用進行了研究，發現：用TiO2作催化劑，在O2和紫外光作用下，室溫處理時間不超過1h，中段水中的總有機氯和色度可降低80%以上，再經生物氧化法處理，廢水中COD、TOC和色度幾乎完全被去除。
物化法
物化法包括吸附法、混凝法、膜分離法等。
吸附法是采用多孔的固體吸附劑，利用固—液相界面上的物質傳遞，使廢水中的有機污染物轉移到固體吸附劑上，從而使之從廢水中分離除去的方法。目前用于水處理的吸附劑主要有：活性炭、硅藻土、氧化硅、活性氧化鋁、沸石及離子交換樹脂等�；钚蕴渴亲钤鐟玫拿撋絼�，雖能有效脫除廢水中的顏色，但價格較高，再生困難且損失率高，因此一般只用于濃度較低的廢水處理或深度處理。膨潤土主要成分為硅鋁酸鹽，其層狀結構間具有可交換的鈣、鎂、鈉等離子，膨潤土顆粒表面往往帶有電荷，因而具有良好的吸附性。通過用硫酸活化方法制作活化粉煤灰吸附材料，研究了活化粉煤灰吸附材料對造紙廢水中COD的吸附性能，結果表明，在20℃，pH=7時，粉煤灰對有機物有明顯的去除效果。該吸附材料的制作以及其用于處理工業廢水的成本低，并且達到了廢物綜合利用的目的。
混凝法處理中段水的原理與其處理黑液的原理相同，通過混凝，可降低中段水的濁度、色度，去除高分子物質、呈懸浮狀或膠體狀的有機污染物和某些重金屬物質。中段水處理中常用的混凝劑主要有：硫酸鋁、硫酸鎂、2價或3價的鐵鹽、氧化鋁、氧化鈣、硫酸、磷酸、聚酰胺類有機高聚物等。通過采用氧化偶合絮凝法處理難降解的造紙中段水，考察了各種因素對處理效果的影響。結果表明，在改性鋁鹽與改性鈣鹽的質量比2∶1，總投加量150mg/L，pH=7~8，反應時間為20min條件下，COD去除率高達85%，在最佳條件下處理效果高于硫酸鋁、三氯化鐵和PAC，廢水處理后可達標排放。
膜分離法是一種新興的分離、凈化和濃縮技術。膜分離過程是以選擇性通透膜為分離介質，在兩側加以某種推動力，使待分離物質選擇性地透過膜，從而達到分離或提純的目的。膜分離可分為超濾、電滲析、納濾等技術。超濾是以壓差為推動力，按粒徑選擇分離溶液中所含的微粒和大分子的膜分離操作;電滲析是以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質的膜分離操作;納濾是以壓差為動力，介于反滲透和超濾之間，從溶液中分離物質的膜分離過程。美國、芬蘭、挪威和瑞典等國家在造紙工業采用膜分離技術處理漂白廢水，生產工藝已比較成熟;我國在20世紀70年代也開始研究膜分離技術處理造紙廢水，取得了一定進展。
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生物法
生物法是利用微生物降解代謝有機物為無機物來處理廢水。通過人為的創造適于微生物生存和繁殖的環境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有機物的效率。根據使用微生物的種類，可分為好氧法、厭氧法和生物酶法等。
好氧法是利用好氧微生物在有氧條件下降解代謝處理廢水的方法，常用的好氧處理方法有活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化、生物流化床等方法。厭氧法是在無氧的條件下，通過厭氧微生物降解代謝來處理廢水的方法。厭氧法的操作條件要比好氧法苛刻，但具有更好的經濟效益，因此也具有重要的地位。目前開發出的有厭氧塘法、厭氧濾床法、厭氧流動床法、厭氧膨脹床法、厭氧旋轉圓盤法、厭氧池法、升流式厭氧污泥床(UASB)法等。通常為了取得更好的處理效果，將好氧法和厭氧法聯合使用。通過針對草漿造紙中段廢水，進行了厭氧折流板反應器(AnaerobicBaffledReactor，ABR)、序批式反應器(SequencingBatchReactor，SBR)及ABR—SBR組合處理工藝的研究，結果表明：ABR的水力停留時間(HRT)為6h時，廢水可生化性由0.2~0.25增加到0.4~0.5;SBR最佳HRT為8h，單獨運行，COD去除率65%左右;ABR—SBR組合工藝中SBR處理效果明顯提高，COD去除率達80%左右，且組合工藝處理效果好，COD和BOD5去除率達90%左右，抗沖擊負荷能力強。
生物酶處理有機物的機理是先通過酶反應形成游離基，然后游離基發生化學聚合反應生成高分子化合物沉淀。與其他微生物處理相比，酶處理法具有催化效能高、反應條件溫和、對廢水質量及設備情況要求較低，反應速度快，對溫度、濃度和有毒物質適應范圍廣，可以重復使用等優點。運用固定化微生物處理造紙漂白廢水的研究，結果表明：固定化細胞的酶活性及AOX去除率均高于自由菌液，對溫度和pH的適應范圍較寬。在對造紙漂白廢水為期1個月的連續處理試驗表明，在停留時間為2.4h時，其去除率可穩定在65%~81%。喬慶霞等進行了選育優勢菌處理含氯漂白廢水的研究，實驗結果表明，優勢菌在漂白中段水相對濃度為50%、pH為7.0、菌液量為2mL時，對廢水中有機氯化物和COD的綜合處理效果較好。
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