污水脫色研究與應(yīng)用

　　造紙法再造煙葉，就是運(yùn)用造紙工藝，對(duì)煙葉、煙葉碎片、煙梗、煙末等煙葉原料進(jìn)行重組、加工，形成再造煙葉以提高煙草利用率。在生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的高色度有機(jī)廢水。國(guó)家對(duì)污水排放的規(guī)定越來越嚴(yán)格。國(guó)家煙草專賣局對(duì)造紙法標(biāo)志性生產(chǎn)線廢水排放要求：“由國(guó)家二、三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(2010年)，提高到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(2015年)”。三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)色度指標(biāo)沒有要求，二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求色度低于80倍，一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求色度低于50倍。

　　1、“顏色”的形成

　　再造煙葉在提取、濃縮、制漿、抄造過程中均會(huì)產(chǎn)生廢水。再造煙葉，利用清水對(duì)煙末、煙梗、碎煙葉進(jìn)行浸泡提取，得到提取液。對(duì)提取液進(jìn)行濃縮，形成濃縮液。煙末、煙梗、碎煙葉被提取后，剩余的固相物通過磨漿機(jī)進(jìn)行制漿，形成漿料。通常抄造需求漿料較多，涂布需求濃縮液較少，因此會(huì)剩余部分煙梗濃縮液。排掉的濃縮液色度高達(dá)1000倍以上。污水站色度高，主要原因?yàn)榕欧哦嘤嗟臐饪s液。在抄造過程中，清洗網(wǎng)部需要用大量的水。清洗網(wǎng)部后的排水也有一定的色度。由于耗水量大，清洗網(wǎng)部的排水也是污水色度的重要來源。以上有機(jī)廢水混合后，顏色較深，呈黃黑色。云南煙草科學(xué)研究院的邱曄等對(duì)廢水水質(zhì)、水量分析結(jié)果見表1。

　　分子結(jié)構(gòu)的某些基團(tuán)吸收特定波長(zhǎng)范圍的光，而不吸收另外波長(zhǎng)的光，從而使人覺得物質(zhì)“發(fā)出顏色”似的，這些基團(tuán)被稱為“發(fā)色基團(tuán)”。一般來說，分子結(jié)構(gòu)中共軛鏈越長(zhǎng)，顏色越深;苯環(huán)增加，顏色加深;分子量增加，特別是共軛雙鍵數(shù)增加，顏色加深。

　　吳宇航等認(rèn)為煙草薄片企業(yè)的廢水水質(zhì)具有COD濃度高，可生化性較差，色度深且懸浮物較高等特點(diǎn)，若不經(jīng)過處理直接排放，將會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染。

　　2、脫色工藝

　　再造煙葉排放污水色度高是行業(yè)共同面臨的一個(gè)難題。世界上再造煙葉產(chǎn)量最大的法國(guó)莫迪公司和美國(guó)雷諾公司也存在廢水處理不徹底，運(yùn)行成本高，工程投資大等問題。因此，研究此類煙草廢水的特性及有效的治理技術(shù)對(duì)于再造煙葉(造紙法)生產(chǎn)技術(shù)的推廣應(yīng)用有著重要意義。國(guó)內(nèi)再造煙葉企業(yè)對(duì)混凝脫色、生物降解脫色、強(qiáng)氧化脫色做了有益的探索，取得了一些效果。針對(duì)日污水量1600t，污水站厭氧、好氧處理后，排水色度約250倍的廢水，處理工藝比較見表2。

　　本項(xiàng)目擬在對(duì)本公司污水排放的水質(zhì)、水量進(jìn)行計(jì)量分析的基礎(chǔ)上，研究污水脫色工藝，選用適用的處理工藝，并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造，以期滿足公司污水處理站的污水排放達(dá)到一級(jí)排放要求(排放色度小于50倍)。在滿足法律法規(guī)要求的前提下，支撐公司做大做強(qiáng)。

　　3、設(shè)備選型與處理效果

　　結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在污水生化處理后，外排水前增設(shè)臭氧脫色工藝段。對(duì)外排的污水進(jìn)行脫色處理。工藝流程圖如圖1。

　　空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，由冷凍式干燥機(jī)進(jìn)行淺度除水，然后進(jìn)入吸附式干燥機(jī)進(jìn)行深度干燥，使氣源露點(diǎn)達(dá)到要求的-50℃以下。合格的氣源經(jīng)減壓穩(wěn)壓后進(jìn)入臭氧發(fā)生室。在臭氧發(fā)生室內(nèi)部分氧氣通過中頻高壓放電變成臭氧。

　　臭氧發(fā)生器冷卻水設(shè)計(jì)1套閉路循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，通過冷水塔、板式換熱器換熱，為臭氧發(fā)生器提供冷卻水。

　　臭氧車間安裝臭氧泄漏報(bào)警儀，車間內(nèi)環(huán)境中臭氧泄露超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)來決定輸出報(bào)警、啟動(dòng)排氣風(fēng)扇或停機(jī)。

　　臭氧氣體通向臭氧接觸池，通過接觸池底部安裝的微孔曝氣盤曝氣，與接觸池內(nèi)的水充分接觸反應(yīng)。臭氧吸收效率達(dá)到95%，使污水色度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　臭氧接觸池頂部設(shè)置雙向透氣安全閥及尾氣排放口等。池子內(nèi)的尾氣經(jīng)除霧器去除水霧后，進(jìn)入尾氣破壞器。尾氣管上設(shè)有尾氣取樣口，通過配置的尾氣濃度儀檢測(cè)尾氣臭氧濃度，測(cè)定臭氧擴(kuò)散裝置的性能。尾氣破壞器采用加熱催化的方式將臭氧分解。其中主要設(shè)備的選型見表3。

　　項(xiàng)目投入使用后，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)工作量少，脫色效果良好。經(jīng)環(huán)保局監(jiān)督監(jiān)測(cè)，脫色前后，色度從250倍降到32倍以下。(來源：廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司)