制漿造紙工業是污染環境的重點行業之一。造紙黑液處理后，中段廢水就成為主要的污染源[1]。造紙中段廢水是指漿料經蒸煮、黑液提取后在篩選、洗滌和漂白過程中排出的廢水。中段水中含有大量的木質素等難溶解的污染物和漂白過程中所產生的大量氯酚和其它有毒化合物[2]。因此中段水中的BOD、COD、色度的污染負荷很高，處理難度很大。目前對中段水主要是以物化法和生物法聯合處理，但由于廢水中存在大量木質素化合物和有機硫化物，即使經生物處理后仍難以使其完全去除[3]。此外，生物處理方法還存在一些缺點，如需氧處理占地面積大、微生物數量控制困難、需要嚴格控制pH、溫度和營養，并且很難降解有毒的或對生物有害的化合物[4]。因此，有必要探索更有效處理中段水的方法�；炷ㄟm應性強、基建投資低、管理簡單，是水處理常用的方法，COD 的去除率通常在60%～70%左右，各項指標基本可達國家二級排放標準，但是較難達到國家一級排放標準[5]。天然水體中發生的光化學過程是有機污染物在水環境中轉化的一個重要途徑[6]，鐵作為氧化還原反應重要的變價元素，人們很早就注意到其在水溶液中的光催化氧化反應。Fe(III)鹽在水溶液中的水解過程中產生低分子量Fe(III)羥基化合物，在紫外光的輻射下經歷光化學氧化還原過程產生羥基自由基由基（·OH）[7]，而羥基自由基是一種強氧化劑，其氧化還原電位，E0 = +1.80 V（在中性溶液）至+2.70 V（酸性條件），幾乎能氧化所有的有機物[8-9]。當用鐵的氧化物作催化劑光降解染料時，發現無定形Fe(OH)3呈現出最好的光化學活性[10]，這是因為am-Fe(OH)3在酸性介質中分解產生低分子量的Fe(III)-OH 化合物之故[7]。
本文利用鐵（氫）氧化物（am-Fe(OH)3）絮凝能力以及在酸性介質中分解產生Fe(III)-OH 化合物具有光化學氧化還原性產生羥基自由基的特點，發展了一種造紙中段廢水的絮凝- 光催化氧化多技術相結合的處理新技術。 |
