煙草廢水處理工藝的研究進(jìn)展概述

李鵬斐

摘 要 煙草廢水中的有毒有害成分較大，有機(jī)物種類的多樣性造成處理過程較復(fù)雜，傳統(tǒng)處理效率不高。本文對(duì)當(dāng)前煙草廢水工藝處理研究進(jìn)行了綜述，發(fā)現(xiàn)研究點(diǎn)主要集中在多級(jí)聯(lián)合處理工藝和 AOPs處理工藝上，以多級(jí)聯(lián)合處理工藝為主，通過物理、化學(xué)和生物技術(shù)對(duì)絮凝物和有機(jī)物進(jìn)行去除，處理費(fèi)用較高，工序之間需要連接緊密，水質(zhì)波動(dòng)較大時(shí)處理效果不強(qiáng)。AOPs法主要利用聲光電等催化氧化技術(shù)對(duì)廢水處理，處理過程中對(duì)環(huán)境的影響小，對(duì)于特定污水處理效果好。在下一步的研究中，煙草廢水處理要結(jié)合廢水有機(jī)物類型，創(chuàng)新處理工藝，實(shí)現(xiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求。

關(guān)鍵詞 煙草廢水;處理工藝;研究

煙草廢水是工業(yè)污水的重要組成部分，產(chǎn)生過程主要是煙草薄片生產(chǎn)過程排放物，排放特征為排放量大、種類和成分多、濃度較高、處理起來比較復(fù)雜，對(duì)于水質(zhì)破壞力度較強(qiáng)。造紙法生產(chǎn)煙草與傳統(tǒng)紙漿法工藝基本相似，煙草廢水處理可以參考紙漿法廢水處理工藝，將化學(xué)、物理和生物技術(shù)進(jìn)行搭配，形成多級(jí)聯(lián)合處理法，也可以采用當(dāng)前較為先進(jìn)的光催化氧化Fenton法和電化學(xué)氧化等深層氧化技術(shù)。煙草廢水經(jīng)過處理后，指標(biāo)需要達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-2002）的基本要求，方能進(jìn)行排放，在研究廢水處理工藝時(shí)要嘗試將各種方法進(jìn)行比較，達(dá)到環(huán)境友好且節(jié)約資源的目標(biāo)。

1煙草工業(yè)廢水處理特點(diǎn)

目前，隨著煙草加工技術(shù)的發(fā)展，造紙法生產(chǎn)煙草薄片由于具有利用率高、焦油量少和物理化學(xué)性能好等特點(diǎn)，已經(jīng)成為煙草加工的主要技術(shù)。該種技術(shù)產(chǎn)生廢水過程為：①煙草廢棄物在清洗和萃取過程中產(chǎn)生大量廢水。②在打漿和抄造中產(chǎn)生廢水。③在濃縮和涂布過程中產(chǎn)生少量廢水。經(jīng)過相應(yīng)的計(jì)算，一般情況下每生產(chǎn)1t煙草薄片產(chǎn)生的廢水量在50～70m3之間，污染物主要包括煙葉、纖維素、煙堿、酯類化合物等，同時(shí)這些廢水具有大量的懸浮物，富營(yíng)養(yǎng)化程度很高，微生物的毒性也比較大，在處理中必須采用聯(lián)合工藝對(duì)不同污染物進(jìn)行降解。針對(duì)煙草工業(yè)廢水的特點(diǎn)，在處理工藝選擇上，首先要對(duì)廢水中的有機(jī)物類型進(jìn)行劃分，提出針對(duì)性的處理方案方能有效去除各種污染物。

2煙草廢水處理工藝

2.1 多級(jí)聯(lián)合處理工藝的應(yīng)用

多級(jí)聯(lián)合處理工藝處理效率高，可以有效分離多種污染物，是化學(xué)、物理和生物法之間的聯(lián)合技術(shù)。物理法主要是利用沉降技術(shù)和溶解空氣懸浮進(jìn)行處理，需要的設(shè)備少，工藝也比較簡(jiǎn)單，對(duì)于懸浮物處理效果好，但不能處理溶解的有機(jī)物。化學(xué)法處理以混凝脫色技術(shù)為主，將廢水中的膠體用絮凝劑凝結(jié)在一起，通過重力作用除去，特點(diǎn)為效率高，成本低。莫立煥[1]在對(duì)煙草薄片廢水處理中對(duì)比分析了單獨(dú)混凝法、單獨(dú)Fenton氧化以及混凝聯(lián)合Fenton法三種工藝的效果，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)混凝法和Fenton法處理達(dá)不到要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，混凝聯(lián)合Fenton的效果最理想，出水CODCr和色度要求均合格。微生物法主要是利用好氧和厭氧進(jìn)行接觸處理，可以將分子量較大的有機(jī)物進(jìn)行降解，自動(dòng)化程度高、處理效果好，但對(duì)于尼古丁等的去除效果有限、抗水質(zhì)波動(dòng)性較差。

物理、化學(xué)和生物聯(lián)合處理最近幾年應(yīng)用較廣，物理化學(xué)方法包括“過濾+混凝”、“氣浮+混凝+格柵”，生物法與化學(xué)法的結(jié)合應(yīng)用也較多，比如多級(jí)A/O污水處理系統(tǒng)，在第三級(jí)生化處理單元之后設(shè)置混凝反應(yīng)池、沉淀池和過濾池，在第一生化處理單元中根據(jù)微生物的特征選擇厭氧、好氧以及缺氧池等。趙應(yīng)群[2]在對(duì)造紙法煙草薄片廢水進(jìn)行處理時(shí)，選擇了以厭氧-好氧生化工藝為主，同時(shí)間接利用了物理混凝的方式對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，在處理后期用Fenton氧化脫色將一些有機(jī)大分子物質(zhì)進(jìn)行了降解，降低了SS的濃度，檢驗(yàn)廢水出水指標(biāo)，達(dá)到了GB18918-2002中的A級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 AOPs處理工藝應(yīng)用

多級(jí)聯(lián)合處理工藝雖然可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種有機(jī)物的降解處理，但是各個(gè)工序必須連接緊密，微生物轉(zhuǎn)化效率受到水質(zhì)影響波動(dòng)較大。多級(jí)聯(lián)合處理一般需要AOPs工藝的輔助處理，利用聲、光、電和催化劑加快廢水處理效率，進(jìn)一步讓小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣。萬金泉[3]采用高級(jí)氧化塔、離子沉淀劑和V型砂濾池組成的高級(jí)氧化技術(shù)（SR-AOPs）處理煙草廢水二級(jí)出水，處理后出水CODCr為31.2 mg/L，CODCr去除率達(dá)到70%，處理要求達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。陳軍偉[4]將高級(jí)氧化技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用在煙草廢水處理中，相比TiO2-光催化氧化處理技術(shù)，將COD去除率再提高10個(gè)百分點(diǎn)，COD總?cè)コ士蛇_(dá)90%。陳順輝[5]采用亞鐵-過硫酸鈉法輔助AOPs法深度處理造紙法煙草薄片廢水，處理后廢水的色度和COD分別為180 C.U.和117mg/L，亞鐵-過硫酸鈉法能有效去除該類廢水中的含氮有機(jī)物和芳香族化合物。當(dāng)前，AOPs法在煙草廢水處理中的應(yīng)用越來越多，與多級(jí)聯(lián)合處理結(jié)合性也越來越強(qiáng)，在超臨界氧化、超聲氧化、濕法氧化等上的研究需要進(jìn)一步研究。

3結(jié)束語

綜上所述，目前關(guān)于煙草廢水處理工藝的研究并不是很多，研究熱點(diǎn)主要集中在多級(jí)聯(lián)合處理工藝和AOPs法上，以多級(jí)聯(lián)合處理工藝為主，AOPs處理工藝為輔。煙草廢水處理主要參照了造紙工業(yè)廢水的處理工藝，但是考慮到煙草廢水中的有機(jī)物種類多、成分波動(dòng)大，在處理工藝中要結(jié)合具體煙草廢水的成分對(duì)處理流程進(jìn)行規(guī)劃，處理過程中盡量做到降低對(duì)環(huán)境的污染，廢水排放達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

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