一、废水主要来源
根据近年中国制浆造纸研究院从生产调研、测试所得结果以及参考有关资料进行汇总，得出我国造纸工业各种化学制浆废水污染物CODCr负荷均值，及碱（酸）法等化学制浆以外的非木材制浆废水污染物发生量分别见表5-4和表5-5。
表5-4 各种化学制浆废水污染物CODCr负荷均值
表5-5 碱（酸）法等化学制浆以外的非木材制浆废水污染物发生量
（一）蒸煮和喷放废水
1.蒸煮废液
化学法制浆的蒸煮废液是造纸工业的重要污染源之一，对水质的污染严重，其中对水体污染最为严重的是非木材化学制浆的蒸煮废液，不管是竹浆还是草浆、碱法还是酸法，COD、BOD、SS 含量都极高，废水色度深。由表5-4可以看出，碱法（包括硫酸盐法）非木材化学浆产量约占全国化学浆总产量的60%，而碱法制浆产生的黑液污染负荷（污染物发生量）约占该制浆造纸生产线产生废水总污染负荷的90%以上。
一般生产1吨硫酸盐纸浆就有1吨有机物和400多千克碱类物质、硫化物溶解于黑液中。生产1吨亚硫酸盐浆有900多千克有机物和200多千克氧化物（钙、镁等）和硫化物溶于红液中。蒸煮废液的化学成分含量随材种和制浆方法的不同而有很大差异（表5-6）。
表5-6 蒸煮红、黑液中污染物成分分析
可见，制浆废液污染严重，排放量大，如果不经处理直接排入江河湖海，会极大地污染水体，水中的鱼虾等生物因而难以生存，特别严重的缺氧还会导致水体发臭。用这种缺氧的水灌溉农田时，易引起农作物根部腐烂，影响农业生产。这些废液的排放，不仅造成大量资源的浪费，而且会严重污染水源，给人类的生存环境和健康带来严重危害。
2.喷放废水
放汽和放锅排出的蒸汽，经直接接触冷凝器或表面冷凝器冷却产生的冷凝水，是本工段污水的主要来源。硫酸盐法蒸煮冷凝水的污染负荷见表5-7。冷凝水中含有萜烯类化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮及糠醛，还含有硫化氢和有机硫化物，它们使冷凝水非常臭，甲醇是BOD5高的主要原因，其含量也较多。如蒸煮原料是针叶木，冷凝水表面会浮有松节油，应全部回收。
表5 -7 硫酸盐法蒸煮冷凝水的污染负荷
由于冷凝水中含有耗氧有机物、含硫臭物和有毒萜烯类化合物，故必须处理。如用汽提法处理，则处理后的水可以回用。蒸煮冷凝水和蒸发站严重污染的一部分冷凝水常合并处理，BOD5可去除75%～90%，含硫臭物可去除98%～100%，汽提出来的不凝气体送去焚烧。
亚硫酸盐法制浆在蒸煮中释放的物质通常高于硫酸盐法。在不配备回收系统的条件下产生的BOD5将超过300kg/t产品，其中蒸煮和蒸发器冷凝液在总BOD5中占有很大比例。当采取严格的厂内污染控制措施后，排放的BOD5能降低到20kg/t产品。
亚硫酸盐法蒸煮过程的污染，随盐基不同相差很大。用钙盐基蒸煮，由于废液存在结垢问题，不能利用废液中的化学药品再制备新蒸煮药液，因此不能实现完全经济合理的有效废液回收，对环境污染很严重。亚硫酸盐蒸煮的调压放汽和放锅排汽的冷凝液，除了部分回收提取副产品如甲醇、乙醇等外，剩余部分仍产生水污染。现代化的亚硫酸盐制浆厂将冷凝液循环利用于蒸煮液的制备，可以大幅度地减少水污染。
（二）机械浆与化学机械浆的废水
这类制浆废水中的污染物，主要是生产过程中产生的溶解性有机物和流失的细小纤维。溶解性有机物的数量，取决于木材种类和制浆方法。机械浆和化学机械浆排放废水的污染负荷，见表5-8。
表5-8 机械浆和化学机械浆排放废水的污染负荷
从表5-8中可以明显看出，同一材种由于制浆方法不同，不仅得率损失不同，而且污染负荷也不尽相同。另外，化学机械法制浆（CMP）由于使用化学药剂进行预处理，因而不仅得率损失较多，而且COD 的量也显著提高。其原因是磨石磨木浆（SGW）、盘磨机械法制浆（RMP）和预热机械法制浆（TMP）在制浆过程中排出的溶解性有机物为2.5%～10%，主要是低分子量的碳水化合物、木素和水溶性抽出物。而CMP和SGW的溶解性有机物一般在5%～10%（或更多些）。其中不仅是水溶性有机物，而且含有因添加化学药剂而导致木材中某些组分发生改性后的溶出物所造成的污染，如木素、树脂、有机酸等。
RMP、TMP和CMP使用的木片，特别是使用外购木片，常常要经过木片洗涤，尤其在洗涤时使用少量的氢氧化钠时，都能增加废水中 BOD和COD的负荷。
这类纸浆多数使用过氧化氢和连二亚硫酸盐进行漂白，得率损失将有所增加。但是，使用二氧化氯漂白，废水中将存在有机氯化物，使废水具有了毒性，导致COD增高。特别是和树脂及脂肪酸等衍生物同时存在时，废水的毒性增强。这种废水不加处理直接排入水系，将造成水生生物的中毒和死亡，同时还提高了排水的色度。
未经漂白的这一类纸浆和生产过程中产生的溶解性有机物，主要来自磨碎过程。大约有70%在制浆和造纸过程中随排水排出，剩余部分则被机械浆自身吸附，随同浆料一起进入了纸页。
（三）洗浆筛选废水
筛选时浆的浓度低，一般为0.2%～3%，筛选后浓缩脱水，净化尾浆等排水，其中含有纤维固形物和黑液或红液成分，这是废水处理的主要对象。
（四）漂白废水
漂白的主要目的是提高纸浆白度、净化纸浆、改善纸浆的物理化学性质。纸浆漂白分两类：一类是以氧化性漂白剂破坏木素及有色物质的结构，使其溶解，从而提高纸的纯度和白度；另一类是以漂白剂改变有色物质分子上发光基团的结构，使其褪色，但不涉及纤维组分损失。漂白常采用多段漂白，常用漂白剂如氯、次氯酸盐、二氧化氯（ClO2）和碱（NaOH）处理浆料，使浆料中残留的木素降解和溶解。因此，废水中含有大量的有机氯化物，使废水颜色深、毒性大。所以，漂白工段是浆厂排水污染的重要来源，也是毒性物质的主要来源。这些氯化物大都是芳香族的衍生物，不易被微生物分解，是废水中COD 增高的主要原因。
使用ClO2或过氧化物代替氯和次氯酸盐，可降低废水色度及一定数量的BOD和COD，还可降低废水中的有机氯化物。如采用氧漂或还原漂白，能有效地降低漂白工段的水污染，如表5-9所示为酸性亚硫酸盐针叶木浆多段漂白的废水排放情况。
表5-9 酸性亚硫酸盐针叶木浆多段漂白的废水排放情况
从表5-9可以看出，使用氧漂可以大大减少漂白工段的污染。这是因为第一漂白工段的滤液可以再循环至系统中，并与废液一起回收。另外，有机氯化段是构成有机氯化物、BOD、色度的主要原因。
据瑞典资料介绍，目前漂白废水中被世界科学家已经证实的有机化合物多达313种，其中几乎2/3以上属于有机氯化物，它们之中有很多具有不同程度的毒性。近几年被制浆造纸界、环境保护界和卫生保健界最为关注的物质之一，就是二
英（Dioxin）。
二
英是1985年年底美国环保局意外地在制浆造纸厂下游水中的鱼体内检测出来的。它是一组氯化有机物的总称，基本包括两个系列。
PCDD5（polychlorodibenzo-p-dioxins）多氯二苯并对位二
英
PCDF5（polychlorodibenzofurans）多氯二苯并呋喃（或称多氯氧芴）
这两个系列的物质约有200多种，其中17种认为是有毒的，据称2，3，7，8-四氯化物，对人体健康危害最大。二
英也是所有低分子量毒物中毒性最高者，也是毒性极强的含氯有机化学物质，被称为“世界上最毒的物质”，0.1g的二
英可以使10多人和上千只鸟死亡。二
英能够通过皮肤、黏膜、呼吸道和消化道进入人体，导致癌症、畸形、免疫力下降和内分泌系统紊乱。动物实验表明，二
英有致癌作用，对皮肤和免疫系统也有危害。最近研究证实，在较大含量的环境中，会产生皮疹、头痛和使消化系统失常等病症。
二
英主要来源于人类生产活动中使用的化学物质。城市垃圾焚烧，含氯脱色和生产六氯酚、五氯苯酚、三氯酚的过程都可能产生二
英污染物。许多研究证明，在整个造纸工艺过程甚至木片、浆和纸的预处理过程中都可能产生二
英污染物。
根据各国调查检测的结果证明，二
英的产生来源主要来自漂白过程的氯化段。因此提出的初步防治措施如下。
（1）要净化生产用水并防止氯化，洗浆时应用洁净、温热且没有氯化过的生产用水。
（2）氯化前要尽量除去产生二
英的原物质，如延长蒸煮时间以降低粗浆中的木素含量，或采用氧脱木素的新工艺，或改变洗浆用的消泡剂。
（3）氯化段中采用低氯比，用其他漂剂代替氯气，如二氧化氯或过氧化氢。
（五）造纸废水
造纸废水主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机湿部。废水中含有悬浮固形物、细小纤维、填料、胶料、涂料和已溶解的木材成分、添加的胶料、湿强剂、防腐剂等。通常加入的防腐剂（如醋酸苯汞等）也具有一定的毒性。
细小纤维分解消耗溶解氧，如完全分解需要消耗它自身重量1.5～2.5倍的溶解氧，比计算耗氧量约高50%。纤维排入水体中以后，开始分解时耗氧较多，再逐渐下降，多达10 年才能完全分解。同时，纤维沉积河底，形成纤维膜，影响水生生物的生长。如吸附在水草上或挂在悬浮植物根上，则植物下沉水底后腐烂。细小纤维、填料和涂料还能堵塞鱼鳃，而且纤维上附着大量繁殖的细菌，会加速堵塞鱼鳃，造成鱼类死亡。纤维沉积水底，产生厌气发酵，生成硫化氢和甲烷等有害气体。用含纤维多的废水灌田，形成纤维膜覆盖地面，影响地面温度的提高和土壤的通风，不利于农作物的生长。废水中的松香皂和松节油，不仅影响水的外观，且浓度高时有毒。