高级氧化技术助力造纸行业废水处理与可持续发展

发布时间：2025-04-16

　　造纸工业是我国重要的基础工业之一，但同时也是废水排放大户。造纸废水具有成分复杂、有机物含量高、色度深、碱性大等特点，如果不经过有效处理直接排放，将会对环境造成严重的污染。高级氧化技术作为一种高效的废水处理技术，在造纸行业的废水处理中展现出了良好的应用前景。

　　在造纸废水处理中，常见的高级氧化技术有 Fenton 试剂法、湿式氧化技术、光催化氧化技术、超临界水氧化技术和声化学氧化技术等。Fenton 试剂法操作简单，反应物易得。它通过 Fe²⁺和 H₂O₂反应产生・OH，能有效氧化造纸废水中的各种有机物。在实际应用中，通常将 Fenton 试剂法与其他方法联用，如混凝沉降法、活性炭法或生物处理法等，以达到更好的处理效果。例如，先采用 Fenton 试剂法对造纸废水进行预处理，降低废水中的有机物含量和色度，然后再通过生物处理法进一步去除剩余的可生化有机物，实现废水的达标排放。

　　湿式氧化技术是在高温高压条件下通入空气，使废水中的有机污染物被氧化。按处理过程有无催化剂，可分为湿式空气氧化和湿式空气催化氧化两类。该方法能无选择且高效地氧化高浓度有机废水，反应时间短，不产生二次污染。但由于需要高温高压条件，对设备的要求较高，前期设备投入较大，在一定程度上限制了其应用。

　　光催化氧化技术以 n 型半导体作催化剂，如 TiO₂、ZnO 等。当催化剂受到紫外光照射时，会产生电子空穴对，进而生成具有强氧化性的・OH，将水中的有机污染物氧化分解为 CO₂及无机盐等物质。该技术工艺过程简单、节能、设备少，在造纸废水处理方面具有一定的应用前景。例如，可将光催化氧化技术应用于造纸废水的深度处理，去除经过常规处理后仍残留的微量有机污染物，进一步提高出水水质。

　　超临界水氧化技术是利用超临界水作为溶剂，在高温、高压下将有机物氧化分解为 CO₂和 H₂O。超临界水具有溶解有机化合物的能力，能与有机物和氧或空气完全互溶，使有机物在短时间内被迅速氧化。该技术具有处理彻底、节能、高效、选择性可调等特点，有良好的工业应用前景，但目前在我国仍处于研究和探索阶段，尚未大规模应用于造纸废水处理。

　　声化学氧化技术则是利用超声波辐射产生的高温高压环境和强冲击微射流，使有机物受自由基氧化、热解、机械剪切和絮凝作用等而被降解。未来，通过使用催化剂、与其他技术耦合以及采用连续操作等方式，有望进一步提高该技术的降解速度和处理效率，降低处理成本，从而在造纸废水处理中得到更广泛的应用。

　　总之，高级氧化技术为造纸行业的废水处理提供了多种有效的解决方案。通过合理选择和组合不同的高级氧化技术，以及加强与其他传统废水处理技术的联合应用，能够实现造纸废水的高效处理和达标排放，推动造纸行业的可持续发展。