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我国造纸工业面临着木材原料短缺、能源紧张和污染严重等一系列问题，废纸回收再利用能够一定程度上有效地解决这些问题。但是，随着废纸回收利用的迅猛发展，其产生的废水和污泥作为新的污染来源越来越引起人们的关注和重视。根据我国废纸回用生产的现状和特点，本文选择了废纸脱墨废水、综合废水、箱板纸废水这三种废纸废水以及物化污泥、生化污泥、箱板纸污泥这三种污泥作为研究对象，采用灵敏准确的明亮发光细菌急性毒性测试技术以及TIE（毒性鉴别分析）方法结合QSAR（定量结构-活性关系模型）、GC-MS（气相-质谱分析技术）、AAS（原子吸收光谱分析技术）对废水和污泥的生物急性毒性、关键毒性物质作了研究和鉴别；同时，结合造纸厂废水处理的工段流程，系统地分析了废水和污泥的毒性转移问题和对其关键毒性物质的迁移途径及转化积累规律的探索，获得如下实验结果。对于25吨生产工艺废纸脱墨废水，其急性毒性EC50为1.41%，属于剧毒级别，总有机污染负荷为927kgCODcr/吨浆，总毒性排放因子为680.832TU·m3/吨浆，相当于10.99gHgCl2/吨浆。废纸脱墨废水成分分析结果表明，对于有机污染物部分，其关键毒性物质是苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、甲苯和邻二甲苯这四种物质；对于无机污染物部分，含量分别为0.142、0.081、0.218、0.040、0.050mg/L的铜、镍、铅、铬、镉重金属为废纸脱墨废水的关键毒性物质。以60吨生产工艺综合废水为研究对象，其急性毒性EC50为75.92%，属于微毒级别，总有机污染负荷为3796.2kgCODcr/吨浆，总毒性排放因子为39.51TU·m3/吨浆，相当于0.2041g HgCl2/吨浆。综合废水成分分析结果表明，对于有机污染物部分，未被检测出；对于无机污染物部分，含量分别为0.080、0.122、0.160、0.018、0.053mg/L的铜、镍、铅、铬、镉重金属为综合废水的关键毒性物质。30吨生产工艺箱板纸废水的急性毒性EC50为24.40%，属于有毒级别，总有机污染负荷为2064.24kgCODcr/吨浆，总毒性排放因子为124.99TU·m3/吨浆，相当于0.6352g HgCl2/吨浆。箱板纸废水成分分析结果表明，对于有机污染物部分，未被检测出；对于无机污染物部分，含量分别为0.232、0.161、0.253、0.053、0.067mg/L的铜、镍、铅、铬、镉重金属为箱板纸废水的关键毒性物质。总之，对于毒性污染负荷，废纸脱墨废水＞箱板纸废水＞综合废水，但是由于三家造纸厂吨浆废水排放量不同，造成有机污染负荷的差异，废纸脱墨废水＜箱板纸废水＜综合废水。对于造纸污泥的毒性大小测定，实验发现采用盐酸浸提测试毒性浸提液与发光菌发光强度有较好的相关性。实验发现选择盐酸作为污泥的浸提剂，选用0.3mol/L的浸提盐酸（即盐酸pH值为0.9），浸提时间2h，实验浸提液温度控制在室温即25℃。实验结果表明箱板纸污泥的生物毒性最大。物化污泥浸提液的EC50是85.86%，属于微毒级别；生化污泥浸提液的EC50是89.64%，属于微毒级别；箱板纸污泥浸提液的EC50是67.04%，属于有毒级别。结合TIE毒性鉴别评定和AAS分析技术，三种废纸造纸污泥中的重金属含量分别为：对于物化污泥而言，铜、镍、铅、铬、镉的含量分别是111.3、52.0、79.4、19.1、23.0mg/kg；对于生化污泥而言，铜、镍、铅、铬、镉的含量分别是90.6、42.4、92.6、15.8、21.2mg/kg；对于箱板纸污泥而言，铜、镍、铅、铬、镉的含量分别是55.2、52.2、107.4、19.2、24.6mg/kg。由此分析可知，造纸污泥中的关键毒性物质是铜、镍、铅、铬、镉等一些重金属物质。通过以废纸废水和污泥的毒性大小和毒性级别为依据，同时结合以废纸为原料造纸厂的废水处理工艺流程，从而分析了其关键毒性物质的迁移途径及转化规律，以此达到对有毒物质进行追踪的目的。最终实验分析结果表明：对于B造纸厂来讲，污染物毒性由B厂综合废水最终转移到物化污泥和生化污泥，同时伴随着有机毒物的降解和无机重金属迁移到物化污泥和生化污泥。相比较B造纸厂而言， C造纸厂毒物的追踪过程较为简单。箱板纸废水（即C厂综合废水）的毒性转移到箱板纸污泥中，实际上是重金属毒性物质由C厂综合废水中迁移到箱板纸污泥。综上所述，本文系统地分析了废纸回用过程中产生的废水和污泥的毒性大小以及对其关键毒性物质的鉴别研究，同时，结合废水处理流程追踪其关键毒性物质的去向，以达到探索关键毒性物质的迁移途径及转化、富集规律的目的，为今后在实际生产实践中，对于如何正确排放和处理废纸废水与污泥来避免二次污染提供了现实依据。