煙草薄片廢水芬頓出水膜濾及好氧試驗(yàn)研究

孫海東， 陳云翔

(威立雅(中國)環(huán)境服務(wù)有限公司，上海 200041)

煙草薄片廢水芬頓出水膜濾及好氧試驗(yàn)研究

孫海東， 陳云翔

(威立雅(中國)環(huán)境服務(wù)有限公司，上海 200041)

以芬頓試驗(yàn)后的煙草薄片廢水為研究對象，對廢水進(jìn)行膜濾和好氧試驗(yàn)。結(jié)果表明，芬頓出水中的有機(jī)物能夠通過0.1 μm微孔濾膜；好氧試驗(yàn)進(jìn)水COD為100 mg/L～130 mg/L，水力停留時(shí)間為12 h，出水COD能穩(wěn)定達(dá)到90 mg/L以下，滿足《廣東省水污染排放限值》DB44/26-2001一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

煙草薄片廢水；膜濾；好氧

引 言

煙草薄片是以煙末、煙梗、碎煙片等為原料制成的片狀或絲狀再生產(chǎn)品，具有填充值高、密度小、成絲率高、柔韌性和耐加工性好、燃燒速度快、焦油釋放量低以及產(chǎn)品可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)。造紙法煙草薄片生產(chǎn)工藝廢水排放量大且色度深，廢水的成分較為復(fù)雜，煙葉中的一些水溶性化學(xué)成分，如，有機(jī)酸、醇、煙堿、酯類都會(huì)出現(xiàn)，其中也不乏一些有毒有害成分[1]，因此，此類廢水的有效處理有助于推動(dòng)煙草行業(yè)的良性發(fā)展。

1 廢水水質(zhì)

廢水水質(zhì)取自實(shí)驗(yàn)室芬頓試驗(yàn)的出水，相關(guān)指標(biāo)如表1所示。

表1 芬頓出水水質(zhì)

2 試驗(yàn)部分

2.1 好氧試驗(yàn)裝置(見圖1)

圖1 好氧試驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置有效容積2 L，中間安裝曝氣頭，通過外部風(fēng)機(jī)供氣，風(fēng)機(jī)可通過時(shí)間繼電器控制空氣運(yùn)行時(shí)間。

2.2 膜濾試驗(yàn)流程

1)分別采用0.45 μm和0.10 μm的微孔濾膜對芬頓出水進(jìn)行過濾，檢測過濾前、后廢水的COD值。

2.3 好氧試驗(yàn)流程

1)接種污泥。接種污泥采用市政生活污水處理廠污泥回流井中的污泥，污泥呈黃褐色，污泥質(zhì)量濃度為10 000 mg/L，接種量600 mL；

2)污泥馴化，逐步向反應(yīng)器中添加芬頓試驗(yàn)出水至2 L/d，并補(bǔ)充N、P營養(yǎng)物質(zhì)；

3)穩(wěn)定運(yùn)行，每天對水質(zhì)進(jìn)行檢測，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 膜濾試驗(yàn)

圖2顯示芬頓實(shí)驗(yàn)出水后經(jīng)0.45 μm、0.10 μm微濾膜過濾后COD值減少0 mg/L～4 mg/L，說明芬頓試驗(yàn)出水COD多為溶解性小分子物質(zhì)，且能夠通過0.1 μm的微孔濾膜。

圖2 膜濾試驗(yàn)結(jié)果

3.2 好氧試驗(yàn)

3.2.1 進(jìn)、出水BOD5值

本次試驗(yàn)約60 d，共檢測5次進(jìn)出、水BOD5值(結(jié)果見圖3)，最高值為18 mg/L，最低值為10 mg/L，BOD5去除率在13%～25%波動(dòng)[3]；進(jìn)水BOD5最高為18 mg/L時(shí)，對應(yīng)的COD值為111 mg/L。BOD5：COD=0.16，理論上BOD5：COD<0.25不宜采用生化處理[4]，說明廢水可生化性較差。芬頓試驗(yàn)出水中COD多為難生物降解有機(jī)物。

圖3 進(jìn)、出水BOD5數(shù)值

3.2.2 進(jìn)、出水COD值

圖4顯示進(jìn)水COD在90 mg/L～130 mg/L，出水COD在70 mg/L～90 mg/L，好氧試驗(yàn)COD去除率在16%～33%。

試驗(yàn)初期COD去除率波動(dòng)較大，原因是由于新接種的污泥尚未適應(yīng)煙草薄片廢水，后期逐漸被

圖4 進(jìn)、出水COD數(shù)值

馴化，COD去除率相對穩(wěn)定。

進(jìn)、出水COD差值大于廢水進(jìn)水BOD5，說明污泥經(jīng)馴化后能夠處理少量難生物降解的物質(zhì)。

芬頓出水再經(jīng)好氧處理，出水COD能夠穩(wěn)定在90 mg/L以下。

4 結(jié)論與建議

1) 煙草薄片廢水經(jīng)芬頓處理后，廢水殘留的COD多溶解性小分子物質(zhì)，能夠通過0.10 μm微孔濾膜；

2) 煙草薄片廢水經(jīng)芬頓處理后BOD5：COD<0.25，廢水的可生化性較差；

3) 芬頓出水的好氧生物處理COD能夠穩(wěn)定達(dá)到90 mg/L以下，滿足DB44/26-2001《廣東省水污染排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

4) 好氧生物處理可作為芬頓深度處理的后處理，可進(jìn)一步降低廢水中溶解性小分子COD；

5) 因芬頓出水COD較低，實(shí)際工程建議優(yōu)先選用生物膜法作為煙草薄片廢水芬頓處理后的生化處理，并應(yīng)考慮芬頓出水中可能會(huì)攜帶的懸浮物對生化系統(tǒng)的影響。

[1] 侯軼，等.造紙法煙草薄片廢水中污染物的分析[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008，36(3)：95-98.

[2] 國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2009.

[3] 張玉先.給水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[4] 龍騰躍，等.排水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2015.

Study on membrane filtration and aerobic test of Fenton effluent from tobacco reconstitution wastewater

SUN Haidong, CHEN Yunxiang

(Veolia (China) Environment Services Co., Ltd., Shanghai 200041, China)

Taking the tobacco reconstitution wastewater after Fenton test as the research object, membrane filtration and aerobic test of wastewater are conducted. The results indicated that the organic matter in the effluent can through the 0.1μm microporous membrane. And in aerobic test under the condition of 100 mg/L～130 mg/L influent COD, 12 h HRT, the effluent COD could reach below 90 mg/L, and meet the standard of Guangdong water pollution emission limits DB44/26-2001.

tobacco reconstitution wastewater; membrane filtration; aerobic

2017-03-20

孫海東，男，1978出生，2004年畢業(yè)于法國佩皮里昂大學(xué)，碩士學(xué)位，長期從事工業(yè)廢水運(yùn)營管理工作。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.04.50

X703

A

1004-7050(2017)04-0144-02

環(huán)境保護(hù)