
造纸工业是国民经济的重要支柱,但同时也是高耗水、高污染的行业之一。造纸废水的产生贯穿于制浆、漂白、抄纸等全流程。在制浆阶段,原料中的木质素、半纤维素和树脂等物质被大量溶出,形成高浓度有机废水;漂白过程中,残留的木质素与氯或含氯漂白剂反应,生成具有强色度的有机氯化物;抄纸环节,添加的填料、胶料和染料等化学品也会随白水排出,进一步加重废水色度。

造纸废水成分复杂,主要包含悬浮物、胶体物质、溶解性有机物和无机盐。其中,发色基团是造成废水色度的核心原因,这些基团多来自木质素的降解产物如醌类、酚类,以及合成染料分子。废水中的木质素及其衍生物不仅使水体呈现深褐色或黑色,还会遏制水生植物的光合作用,并在厌氧条件下产生恶臭物质。此外,废水中的化学需氧量和生化需氧量通常偏高,直接排放会严重破坏受纳水体的生态平衡。
造纸废水脱色剂是一类专门针对造纸废水发色物质设计的高分子药剂。它通常以阳离子型聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚胺类等复配而成,也可包含改性木质素或纳米吸附材料。脱色剂的工作原理包括电荷中和、吸附架桥和絮凝沉淀。废水中带负电的胶体和色素粒子在遇到阳离子脱色剂后,双电层被压缩,Zeta电位降低,进而凝聚成微絮体。脱色剂的长分子链同时发挥桥连作用,将微絮体网捕卷扫为粗大密实的絮团,通过沉淀或气浮与水分离。部分高性能脱色剂还具备氧化或螯合能力,能直接破坏色素分子的不饱和键,实现化学脱色。
使用造纸废水脱色剂后,直接的优点就是出水色度大幅下降,从深褐色变为浅黄或无色透明。这不仅提升了排水的外观质量,也使废水更容易通过后续生化或膜处理系统,减少了膜污染和生物压制。

