《中国造纸》编辑部 -->污染物治理与综合利用

有机预处理协同催化电解提升黑液燃料性能的研究

王洋，李博伦，王梦艳，李凯娜，罗会祥，尹勇军 — 2024/10/8 10:57:21

本研究以硫酸盐法制浆稀黑液（BL）为原料，基于有机预处理与催化电解技术，分离黑液中小分子有机组分和木质素、回收碱，进而将木质素解聚成烃类燃料，以实现黑液燃料性能的提升。结果表明，有机预处理与催化电解的组合技术最高可回收约98%的碱和89.1%的总木质素，且经电化学还原处理后，木质素液化率可达95.0%。黑液提质后，燃料（BLUF-3）的热值达35.1 MJ/kg，相比BL提升了132%，且具有低表观活化能（23.4 kJ/mol）和高指前因子（2.68×10⁶ min^-1），更易着火燃烧。在温度为123.52 ℃时，BLUF具有最大燃烧速率，为10.8%/min，其燃烧特性指数高于BL及其他生物质油，可燃性能高。

双反应活性中心催化体系降解木质素模型物的研究

刘文婷，贾伟萍，李陈巧，孙鹏，卢锦程，王鹏，安俊健，谢益民 — 2024/10/8 10:57:23

以硝酸铜和硝酸铁为原料，制备以活性炭为载体的铜-铁双金属复合催化剂，将其用于活化过硫酸盐，以实现对木质素模型物阿魏酸的降解；探讨催化剂制备的最佳反应条件和反应条件对材料催化活化效率的影响。结果表明，当活性炭质量分数为6%、催化剂（Cu²⁺∶Fe³⁺=2∶1，物质的量比）用量为0.03 g/L、过硫酸钠浓度为0.05 mol/L、pH值=7时，反应60 min，能够降解90%的阿魏酸。通过分析降解中间产物发现，阿魏酸可通过一系列氧化反应降解为小分子羧酸。通过电子顺磁共振技术表征表明，该催化体系中的主要反应活性物种是硫酸根自由基和羟基自由基。同时，催化剂具有良好的稳定性和循环利用性。

MOW回用处理过程纸浆中非纤维组分的去除特征研究

孙艳芬，袁娟，孙晓平，王梦阳，陈卓，陈志伟，骆莲新 — 2024/6/25 9:41:10

本研究模拟了混合办公废纸（MOW）的碱法制浆过程，探讨了在“碎浆-浮选-洗涤-漂白”回用处理各环节中，纸浆非纤维组分的去除特征。结果表明，在碎浆环节，灰分和淀粉的脱除率分别为71.5%和59.5%，此时油墨、溶解和胶体物质（DCS）和Ca²⁺的脱除率均较低，分别为29.4%、18.4%和28.8%。在浮选环节，油墨和Ca²⁺的脱除率分别提升53.5个百分点和31.2个百分点，而其他非纤维组分的去除效果一般。在洗涤环节，淀粉和DCS的去除特征明显，脱除率分别提升9.6个百分点和9.4个百分点；在漂白环节，纸浆中非纤维组分的去除效果受漂白条件的影响较小。综上所述，MOW经过回用处理，所得纸浆中油墨、灰分、淀粉和Ca²⁺的含量均明显降低，但仍在纸浆中有不同程度的保留。

煤气化渣基Fe/Cu双活性催化剂的制备及其在制浆造纸废水深度处理中的应用

胡崟，莫立焕，李军，浦丽伟，杨宸懿，陈永发 — 2024/6/25 9:41:11

以煤气化渣酸浸处理制备的碳硅介孔材料为载体，通过碳热还原法制备了Fe/Cu双活性非均相Fenton催化剂，对催化剂的制备工艺进行了优化，以对氯苯酚为模型物探究了其催化H₂O₂去除对氯苯酚及处理制浆造纸废水的效果。结果表明，在煅烧温度900 ℃，浸渍液浓度0.2 mol/L，Fe/Cu物质的量比2∶1的条件下制备的催化剂具有最高的活性，对于对氯苯酚的去除率可达96.8%；在初始pH值=5，H₂O₂投加量16 mmol/L，催化剂投加量1.25 g/L，反应时间120 min的条件下，废水的COD_Cr去除率67.8%，色度去除率97.4%，出水COD_Cr浓度63.13 mg/L。

基于UHOFe处理制浆造纸废水体系的计算模拟与优化

梁琛，黄闻宇，董怡武，蒙李杰，韦子深，高宇凡，王双飞 — 2024/6/25 9:41:12

在保证废水水力停留时间的情况下，为研究上流式多相废水处理氧化塔（UHOFe）的结构及进水参数、搅拌转速对反应器内部流态均匀度的影响，通过计算流体力学（CFD）的数值模拟方法，考察装载搅拌桨叶对UHOFe反应器内部流场的影响情况。首先建立了反应器的参数化模型，通过引入平面内速度变异系数（MF）作为进水均匀度的评价指标，然后使用计算机流体力学软件ANSYS 2022，结合单因素实验以及正交实验，对反应器的内部流体流态进行三维流场数值模拟仿真。模拟仿真结果表明，装载搅拌桨叶可加强反应器内部液体的混合，且当出水口高度为12 850 mm、入水口速率为3 m/s、搅拌桨叶尺寸为1 300 mm、搅拌转速为140 r/min时，反应器内的进水均匀度效果最优，最有利于提升Fenton体系的药剂间混合效率，最终提高废水处理效率。

离子交换树脂在造纸废水脱盐中的应用研究

郭龙清，冉虎，黎锡康，万金泉，王艳 — 2024/5/30 14:33:44

本研究采用732氢型阳离子交换树脂（以下简称阳离子树脂）、201×7氢氧型阴离子交换树脂（以下简称阴离子树脂）对造纸废水进行脱盐处理，研究了树脂在静态吸附和动态吸附过程中对造纸废水中离子的吸附性能。结果表明，阳离子树脂对造纸废水中Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和Fe³⁺均有明显的去除效果，阴离子树脂对Cl^-和SO₄^2-有明显的去除效果。吸附时间为15 min、阳离子树脂∶阴离子树脂=1.2∶1.4（质量比），阳、阴离子树脂联用脱盐效果最佳。动态吸附过程中，随着流速增大，阳、阴离子树脂对离子的去除效果逐渐减弱，阳离子树脂适宜动态吸附流速为4~12 BV/h，阴离子树脂适宜动态吸附流速为4~10 BV/h。阳离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数4%、体积3 BV，阳离子树脂再生率为94%；阴离子树脂的最佳再生条件为动态吸附流速4 BV/h、质量分数5%、体积3 BV、阴离子树脂再生率为84%。饱和吸附后树脂多次充分再生情况下，阳离子树脂再生率保持在90%以上，阴离子树脂再生率保持在80%以上。

基于麦草废渣模型颗粒燃料的构建探究制浆废液对颗粒燃料性能的影响

薛蓝馨，林兆云，杨桂花，陈嘉川 — 2024/4/22 0:00:00

分别以麦草废渣、纤维素/半纤维素为原料，掺杂制浆废液，通过直接压缩成形，制备了生物质颗粒燃料及其模型物，并对生物质颗粒燃料的物理性能和燃烧性能进行了研究。结果表明，制浆废液中因含有木质素、糖类等有机成分而具有较好的黏结性，能够提高颗粒燃料的物理性能。由固含量4.29%的制浆废液制备的模型颗粒燃料，横向抗压强度和燃烧热值最高值分别为128.28 MPa和16 806.4 J/g，明显高于由水制备的颗粒燃料，但该模型燃料的综合燃烧特性指数降低为1.69×10^-9%²/(min²·℃³)。

基于DNN-LSTM的造纸废水处理过程温室气体排放分析模型

李世忠，满奕，何正磊 — 2024/4/22 0:00:00

本研究采用深度学习算法，对造纸废水处理过程的温室气体（GHG）排放进行建模与分析，以期为温室气体减排控制提供参考。结合造纸废水处理温室气体产生机理，在基准仿真1号模型（BSM1）的实验基础上，将深度神经网络（DNN）模型和长短期记忆网络（LSTM）模型用于造纸废水处理过程中温室气体排放建模与分析，以辅助温室气体在线监测和分析。结果表明，深度学习模型可以有效地捕捉温室气体排放的特征。模型验证结果R²>0.99，平均相对误差不超过1%。基于DNN的灵敏度分析结果表明，曝气强度、污泥排放量、溶解氧浓度及内循环流量是影响造纸废水处理过程温室气体排放的关键操纵变量，水质变量和操纵变量间的相互作用是影响温室气体排放的潜在因素。

制浆造纸废水处理技术研究进展及思考

许从峰，郭芳杏，胡春，吕来 — 2024/4/22 0:00:00

本文首先简要回顾了制浆造纸废水的特点及其对环境的影响，深入讨论了制浆造纸废水处理的传统技术和最新研究成果，随后总结分析了多种技术联合处理制浆造纸废水的优点及潜力，最后提出制浆造纸废水高效耦合处理新技术，并对未来的发展方向进行了展望，以期为高效低耗制浆造纸废水处理技术的实际应用提供一定的参考。

制浆造纸废水处理站臭气治理实践

宋旭，李苏霖，黎智贤，陈志平，郑理慎 — 2024/12/23 9:07:54

本研究以硫酸盐法制浆和废纸造纸生产废水挥发产生的恶臭废气为处理对象，设计选用“生物滴滤+生物过滤+碱洗喷淋”的组合工艺对废气进行处理。处理后浆线废气排放口硫化氢、氨气、甲硫醇、挥发性有机物（VOCs）排放速率和臭气浓度分别降至0.037 kg/h、0.013 kg/h、0.0230 kg/h、2.374 kg/h和550，造纸废气排放口上述污染物排放速率和臭气浓度至少可降至0.020 kg/h、0.021 kg/h、0.000 6 kg/h、0.013 kg/h和977，优于GB 14554—1993《恶臭污染物排放标准》和GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》要求。该联合工艺单位气量运行成本低至0.001 3元/m³，处理效率高，为制浆造纸废水站废气治理工程设计和实施提供了一个工程示范。

混合阔叶木硫酸盐制浆黑液热值评估及生产应用

郭彩虹，杨泽广，李树木，刘海云 — 2024/12/23 9:07:55

采用我国南方硫酸盐制浆厂常用的7种阔叶木木片进行实验室硫酸盐制浆（KP）蒸煮，通过调节蒸煮用碱量，控制浆料卡伯值约为18，分析蒸煮后的黑液组分并评估各树种单位木片黑液回收热值（Q），探讨了混合蒸煮单位木片黑液回收热值的加权实验值（Q_S）与工业生产黑液回收热值实测值（Q_N）之间的线性回归关系，并建立相关预测模型。结果表明，海南桉木和澳洲蓝桉Q值最高，分别为490和468 kcal/kg；越南相思Q值最低，仅为157 kcal/kg；其他树种Q值范围在244~304 kcal/kg。得到Q_N（y）与Q_S（x）函数关系y=0.672x-121.41，运用模型对新树种生产制浆黑液性质进行预测，预测结果误差<5 kcal/kg，表明该模型可用于预测工业生产中混合阔叶木蒸煮黑液的燃烧热值。

钙化对生产性厌氧反应器中颗粒污泥特性的影响

彭玲，张健，王双飞 — 2024/11/22 15:48:46

本研究以某废纸制浆企业的钙化厌氧反应器为背景，跨年度采集了厌氧颗粒污泥样本，系统分析了其理化和生物特性的差异。结果表明，钙化过程中颗粒污泥内碳酸钙持续累积，导致Ca²⁺含量、灰分增加，并加快了颗粒沉降速度，同时伴随着污泥粒径增加。长期暴露于高钙废水中，细菌群落中产氢产乙酸菌的相对丰度显著提升，而水解酸化菌的丰度显著降低；古菌群落中，原有优势菌Methanobacterium（产甲烷杆菌属）减少，而适应新环境的Bathyarchaeia、Methanolinea（产甲烷八叠球菌属）和Candidatus_Methanofastidiosum等菌群显著增加。通过解析钙化对颗粒污泥特性及微生物群落的影响，可为解析生产性反应器中高钙环境对颗粒污泥响应提供相关信息。

造纸污泥热解处理工艺的研究进展

霍本龙，马稳 — 2024/11/22 15:48:47

本文从造纸污泥来源及处理方法的角度，概述了造纸污泥的处理现状，尤其是热解工艺在造纸污泥处理过程中的优势，并探讨了造纸污泥热解产物（生物油、生物炭、热解气）的特性及其在多领域的应用，最后展望了造纸污泥热解技术的未来发展趋势及机遇和挑战。

樟木化学机械浆废水处理系统效能下降成因分析与混凝预处理强化研究

钟天崎，左剑恶 — 2026/4/21 10:08:05

本研究追踪了湖南某造纸厂2021—2024年APMP化学机械浆樟木占比变化与废水处理系统厌氧、好氧及深度处理等关键工段COD等指标的响应特征，分析了樟木制浆废水对厌氧处理单元的抑制效应。结果表明，樟木占比从4.24%升至12.81%期间，厌氧系统COD_Cr容积负荷超设计值29%，进水COD_Cr浓度上升16.5%。发光细菌毒性测试证实，全樟木化学机械浆废水毒性最强，且毒性随COD浓度增加而增强；在相同COD_Cr负荷下，樟木制浆废水占比从5%增至15%时，厌氧COD去除率呈剂量依赖性下降。在此基础上，本研究通过引入厌氧前端混凝沉淀预处理验证其源头提质增效效果，在优化条件下（PAC用量5 g/L与适宜PAM），混凝预处理可使进水COD_Cr和SS分别降低25.9%和28.7%，后续厌氧单元COD_Cr去除效率提高14.5%。

化学机械制浆预浸渍段绿色泥状沉淀成因的分析与对策

曹衍军，王东，姜海鹏，杜重阳，张国香，梁检 — 2026/4/21 10:08:07

本研究针对化学机械制浆预浸渍段废液管道中出现的绿色泥状沉积物（绿泥）问题，以广西某企业生产线为研究对象，通过多种表征分析手段，系统探讨了绿泥的化学组分、微观结构及形成机理。结果表明，绿泥主要由木质素碱性降解产物、无机盐晶体及过渡金属-有机络合物构成，其绿色特征主要来源于铁离子与木质素降解产物中多元酚类配体形成的金属-有机络合物。回用碱液中富集的钙、镁、铁等金属离子是绿泥形成的重要物质来源。基于上述机理，提出了包括源头离子控制、过程螯合剂调控与定期系统清洗在内的多级防控策略，为化学机械浆生产系统中绿泥沉积的有效防治提供了理论依据与实践指导。

PS-AOPs法造纸废水处理中COD测定失真的影响机制及消除方法

郭富森，葛强，周贤波，王艳，朱丛韵，刘宽勇，万金泉 — 2026/4/21 10:08:08

针对过硫酸盐高级氧化技术（PS-AOPs法）处理造纸废水致COD测定失真的问题，本研究通过监测数据与元素分析（ICP-MS/IC），确认S₂O82-、Fe²⁺及Cl^-为核心干扰源，其干扰机制表现为消耗氧化剂引起的正干扰、消耗滴定剂导致的负干扰，并在复杂基质中呈非线性叠加。据此，开发并验证了一种综合消除方案：用Na₂SO₃还原S₂O82-（质量比≥1∶1，90 ℃，60 min，去除率>94%）；按Cl^-浓度优化HgSO₄掩蔽（质量比15∶1，误差<5%）；Fe²⁺化学计量校正。加标回收实验显示，回收率达97%~102%，验证了该方案可有效克服复杂基质干扰，显著提升COD测定的准确性。

6 000 t/a浆渣加工系统高浓废水的预处理工艺设计和应用

杜建阳，李楠，徐丕元，孙庭聪，范述捷，王月江，苏振华 — 2026/5/12 14:53:36

为处理6 000 t/a浆渣资源化利用过程产生的3 600 m³/d高浓有机废水（化学需氧量（COD_Cr）≈45 000 mg/L、悬浮物（SS）含量≈21 000 mg/L），在该废水并入现有废水处理系统前，本研究设计建造了一套基于混凝澄清技术的预处理工艺。实际运行结果表明，采用聚合氯化铁（PFC，Fe³⁺≥11%）、聚丙烯酰胺（PAM，质量分数0.1%）与黏土乳液（质量分数1.5%~1.7%）的复配絮凝剂，该预处理技术对高浓废水的COD_Cr去除率≥75%，SS去除率≥95%，出水COD_Cr≤918 mg/L、SS含量≤132 mg/L，满足原有废水处理系统的进水要求。同时，系统出水的可生化性（BOD₅/COD_Cr）提升了约5%，有效解决了后续废水处理系统设备堵塞问题，使浅层气浮单元的化学品用量降低50%，并提高了污泥脱水效率。

碳酸钙复合材料的制备及其对Fe³⁺的吸附研究

焦欣烨，蒋学，田秀枝，杜依纯，肖嘉乐，向钟，李宇航 — 2026/4/21 10:08:10

本研究以多巴胺（DA）与海藻酸钠（SA）为调控剂，分别探究二者与碳酸钙形成的复合材料DA-CaCO₃和SA-CaCO₃结构及其对Fe³⁺吸附性能的影响机制。通过调控DA与SA的浓度，系统研究了二者对碳酸钙晶型、微观形貌及粒径分布的调控规律，并比较了2种复合材料对Fe³⁺的吸附性能与循环稳定性。结果表明，DA-CaCO₃的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型，其表面非均质，与Fe³⁺间以多层物理吸附与弱化学作用为主；而SA-CaCO₃更符合Langmuir等温吸附模型，其表面吸附位点均匀，吸附作用以单层化学络合为主导，理论最大吸附量达515.36 mg/g。循环实验进一步显示，SA-CaCO₃在5次吸附-脱附后去除率仍保持80%以上，表现出良好的再生稳定性。