造紙廢水處理已經(jīng)成為我國造紙工業(yè)污染防治的首要任務(wù)。最理想的辦法是使造紙廢水處理后能夠部分或全部回用到生產(chǎn)工藝中，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、減少污染、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用水的目的。
造紙廢水主要含有細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍稀U紙雜質(zhì)和少量果膠、蠟、糖類，以及造紙過程中添加的各類有機、無機化合物。該類廢水回用需要解決的主要問題是去除固體懸浮物（SS）和COD，在處理過程中需加入絮凝劑來提高處理效率及降低生產(chǎn)成本。常用的無機絮凝劑為具有陽離子電荷的低分子質(zhì)量化學(xué)品，可中和污水中的負(fù)電荷粒子產(chǎn)生小集合體，在外力作用下很容易分散開，對COD 的去除效果不理想。此外，隨著近年來紙漿原料的多樣化、復(fù)雜化及助劑使用率的增加，造紙廢水中的有機物越來越多，僅依靠傳統(tǒng)處理方法很難達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，這就對絮凝劑的配方設(shè)計、合成工藝及絮凝性能提出了新的要求和挑戰(zhàn)。
水分散型聚合物的制備是以水為反應(yīng)介質(zhì)，添加少量獨特的分散穩(wěn)定劑和介質(zhì)分散劑，無需有機溶劑和表面活性劑的綠色反應(yīng)過程。水分散型陽離子聚丙烯酰胺具有黏度小、溶解速度快、絮凝能力強等優(yōu)點。與傳統(tǒng)的水溶膠型、乳液型、干粉型制備技術(shù)相比，水分散型技術(shù)在合成工藝、能源消耗、應(yīng)用方便性及環(huán)境友好性等方面的優(yōu)越性是顯而易見的。筆者以自制分散型陽離子聚丙烯酰胺為主藥劑，復(fù)配聚合氯化鋁并結(jié)合活性炭吸附處理工藝，對造紙廢水進(jìn)行處理，取得了滿意效果。
1 實驗部分
1.1 藥劑及分析方法
水分散型陽離子聚丙烯酰胺（CPAM，陽離子度為35%，重均相對分子質(zhì)量為8.0×107），自制；聚合氯化鋁（PAC，質(zhì)量分?jǐn)?shù)27%，鹽基度90%），蘇州天鴻化工有限公司生產(chǎn)。采用量筒式實驗方法評價絮凝效果；COD 采用重鉻酸鉀法進(jìn)行測定；廢水中的有機物以分光光度法和色質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行測定。
1.2 造紙廢水水質(zhì)
實驗所用造紙廢水取自杭州端星紙業(yè)有限公司，其pH 為7.38，SS 為920 mg/L，COD 為2 930 mg/L。分析結(jié)果表明，該廢水中含有馬來酸酐類聚合物和甲醛，未檢測到重金屬。
2 結(jié)果與討論
2.1 絮凝劑用量的確定
將PAC 與CPAM 復(fù)配，對造紙廢水進(jìn)行處理。首先考察PAC 與CPAM 用量對絮凝效果的影響，如表1、表2 所示。
由表1 可知，當(dāng)固定CPAM 用量為50 mg/L 時，隨著PAC 用量的增加，COD 去除率逐漸增加，最高可達(dá)87.6%。由表2 可見，當(dāng)固定PAC 為600 mg/L時，隨CPAM 用量的增加，SS 去除率逐漸增加，最高可達(dá)97.3%。綜合實驗結(jié)果，當(dāng)PAC 和CPAM 用量分別為600、50 mg/L 時，絮凝沉降時間可控制在1 min 以內(nèi)，SS、COD 去除率分別為96.8%、87.5%，顯示出較好的絮凝效果。
2.2 活性炭吸附處理
由于造紙廢水固體懸浮物多、水量大，處理時間不宜過長，單純依靠化學(xué)絮凝法將COD 處理到120mg/L 以下難度較大。因此，考慮增加吸附過濾技術(shù)對廢水進(jìn)行處理，以進(jìn)一步降低SS 和COD。
取絮凝處理后的廢水100 mL（pH 為6.55，SS 為29 mg/L，COD 為366 mg/L），加入不同質(zhì)量的活性炭，攪拌20 min 后過濾水樣，測定濾液中的SS 和COD，結(jié)果如表3 所示。由表3 可見，隨著活性炭用量的增加，SS 及COD 去除率也逐漸增加。當(dāng)活性炭用量達(dá)到0.2 g后，去除率變化不大，據(jù)此確定活性炭最佳用量為0.2 g。絮凝廢水經(jīng)活性炭吸附處理以后，COD 均降至100 mg/L 以下，可達(dá)到GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)要求。
3 結(jié)論
（1）采用水分散型陽離子聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁復(fù)配對造紙廢水進(jìn)行處理，具有絮凝速度快、使用方便、處理成本低等特點。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。
（2）對造紙廢水進(jìn)行處理時，水分散型陽離子聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁的最佳投加量分別為50、600mg/L，對SS 和COD 的去除率可達(dá)到96.8%、87.5%。
（3）化學(xué)絮凝法與活性炭吸附聯(lián)用可有效降低造紙廢水的SS 和COD，最終水樣的COD 可降至100 mg/L 以下，處理效果達(dá)到GB 8978—1996 二級標(biāo)準(zhǔn)要求。
