摘要：制浆造纸工业废水处理一直是难处理工业废水领域的一大热点。近年来处理制浆造纸废水的有关技术研究不断。制浆造纸废水深度处理方面新兴起的光催化氧化技术、电化学法、磁化预处理技术目前用于实际较少，很多都停留在研究阶段。生物处理技术作为水处理技术历史最长且系统最为完善理论最为成熟的一类技术，在水处理方面有着其独特的优势。

关键词：微生物;造纸工业废水处理;应用

前言

当前，已存在多种制浆造纸废水的深度处理方法，传统的深度处理技术如采用物理技术的混凝处理和吸附处理，采用生化处理方式的生物处理技术，以及膜分离处理技术和氧化处理技术。其中生物处理技术虽然有处理成本低，不产生二次污染，效果稳定，耐受性高等众多优点，但随着标准的不断提高，传统的厌氧法和好氧法已经无法实现高标准排放，并且反应时间较长，因此，对于制浆造纸废水深度处理中生物处理技术的革新与突破应需进一步的研究。

1制浆造纸废水的产生

制浆造纸过程需要大量的生产用水，蒸煮药剂使用过程、漂白剂使用过程、填料及其反应生成物过程中产生的废水都属于制浆造纸废水。制浆蒸煮过程产生的蒸煮废液、制浆中段过程（洗涤、筛选、漂白及打浆）产生的中段废水和抄造过程产生的的纸机白水是废水的主要来源。由于蒸煮过程需要使用大量的辅料药剂，蒸煮废水产生的污染最严重，占据整个造纸工业污染的90%。

1.1蒸煮废液

在蒸煮过程中会产生含有多种化学物质的高浓度废液：采用碱法制浆产生的蒸煮废液因呈现黑色被称为黑液，采用亚硫酸盐法产生的蒸煮废液因呈现红色被称为红液。目前，多数造纸厂使用碱法蒸煮制浆工艺，产生的黑液的主要成分有：木素﹑聚戊糖﹑总碱，所含BOD和COD的浓度高。

1.2中段废水

浆料经蒸煮、黑液提取后在筛选、洗涤和漂白过程中排出的废水称为中段废水，以可溶性CODCr为主。其特征是废水pH值为7～9，BOD5为400～1000mg/L，CODCr为1200～3000mg/L，SS为500～1500mg/L。成分与制浆废水相近，但浓度低，颜色一般呈黄色，占造纸工业污染排放总量的8%～9%，含有较高浓度的木素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的物质成分，而这些有机物含有大量的发色基团，因此色度非常高、臭味重，而且由于漂白过程会产生有机氯化物，排入外环境会对人体的健康造成危害。

2生物处理技术

随着近年来我国科技的不断发展，越来越多的研究人员针对生物技术有了更高的重视度，并且在水资源的净化中，生物技术的应用也在逐渐趋于广泛，这也就促使了造纸废水的生物处理技术不断发展。近年来发展的固定化微生物技术是在固定化酶技术上发展而来的一种新型生物技术，这种技术就是将微生物固定在某种载体上，使微生物的基本生物功能得到保障，由于固定化微生物技术能够固定经筛选出的能够降解的特定物质的优势金属，所以将这种技术应用于污水处理的整体系统中具有极强的专一性和耐受性，并且在进行处理时整体效果极为稳定，而想要对其进行相应的运行管理，总的来说也较为简单，产生的降解效率也相较于传统法更优。随着近年来相关工作人员的研究与分析，越来越多的研究人员将活性污泥中降解能力较强的菌株进行有效的分离和纯化进行规模化的培养后能够形成对污染物高效处理的高效菌种，将其与活性炭协同使用一方面来说，能够提高活性炭的吸附容量，并且还能大大延长活性炭的使用寿命，有助于降低污水净化的整体成本，使污水处理的效果得到成倍的增长。

3造纸废水深度处理生物处理技术研究新进展

3.1生物酶处理技术

生物酶法依靠由活细胞产生的具有催化性能的物质，大部分为蛋白质，具有催化效能高，反应条件温和等优点，是近年来研究处理纸浆造纸废水的热点。对比传统的二级处理工艺，生物酶法能较好地处理制浆造纸废水二级处理后沉淀池中的一些小分子可溶性的难降解木素。目前生物酶处理技术还处于研究阶段，其中最主要的一大问题是在处理前期可能酶的处理效果较好，但是随着时间的推移，酶发挥作用的稳定性不确定，因此给工程应用实施带来较大的风险。

3.2微生物燃料电池废水处理技术

微生物燃料电池（MicrobialFuelCell，MFC）废水处理技术是是将微生物作为阳极催化剂，将有机废水作MFC阳极的底物，通过微生物的代谢作用将废水中含有的有机物作为燃料氧化，使有机物降解进而去除废水中有机化合物的新型资源化生物处理法电学装置。MFC能够将污染治理与保持产能同时进行，其原理是利用微生物用酶替代贵金属作催化剂，从而实现将生物质能或有机质转化为电能。虽然该技术仅处在研究水平，还没有实现制浆造纸废水处理的实际应用。但是随着高效产电微生物的不断发现及其原理的不断发展，该技术有望在将来成为一种新兴能源技术。在做有关微生物电池降解中药废水的实验时发现，虽然微生物燃料电池的产电率很低（23mV），但是具有降低废水中有机物的同时使废水的可生化性得到了提高的优势。这将对于制浆造纸废水的可生化性差的特点有了很好的针对性。这些研究成果表明将微生物燃料电池用于制浆造纸废水的处理具有很大的可能。

3.3生物基因工程技术

随着基因工程理论的不断发展和成熟，与基因相关的杂交技术等技术也得到了飞速的发展。随着这些技术的发展，逐渐出现了工程菌的概念。工程菌通过采用基因工程方法使外源基因能够高效表达的菌类细胞株系，目的在于提高菌种的功能和生存能力。基因工程在环保领域的应用在上世纪80年代已经出现，经过发展，目前人们研究热点主要集中于质粒转移、原生质融合和基因重组3种方法

结束语

现如今的生物酶技术、微生物燃料电池技术以及生物基因工程技术等的研究的热起正是最好的证明。且将来的生物处理技术运用于制浆造纸废水深度处理方面应是趋于多种技术联合使用，以达到高目标、高要求，并且能够很好的避短扬长。

参考文献

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