卷煙廠廢水處理及其實效分析

周俊曉(江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南京卷煙廠，江蘇 南京 210000)

0 引言

卷煙廠實際生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水中含有好多油性物質(zhì)、顆粒性物質(zhì)以及其它污染物質(zhì)，假如不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效處理就直接排放，把么必然會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，特別是廢水中的有毒物質(zhì)排放后，就會流入到江河湖海中，如果這些有毒水源被人類所使用就會對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為此，本文就將對卷煙廠廢水處理工藝設(shè)計工作展開研究，希望能實現(xiàn)對問題的合理解決。

1 卷煙廠廢水的來源分析

卷煙工廠的廢水主要來源為生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水以及生活產(chǎn)生的污水。其中生產(chǎn)廢水涉及到原料洗滌產(chǎn)生的廢水、車間清潔產(chǎn)生的廢水、鍋爐廢水、灰水以及軟水等。生活污水主要涉及到食堂廢水、生活洗滌污水、洗澡水污水等。卷煙廠生產(chǎn)污水在總廢水中的占比為20%～40%，且這些廢水中通常都含有調(diào)味用的各種添加劑、粘合煙絲的粘合劑以及焦油類物質(zhì)，自然降解難度非常大；生活污水在總廢水中的占比為60%～80%，其中含有大量的工人餐飲油污水?？傮w上來說，卷煙廠廢水的飽和度非常高，組成非常復(fù)雜，處理難度高。如果這些廢水沒有經(jīng)過妥善的處理就直接進(jìn)行排放，那么大量的重金屬以及有毒有害物質(zhì)就會流入到環(huán)境中，并通過食物鏈在各種生物體中進(jìn)行富集，最終對食用這些生物的人類造成嚴(yán)重傷害。因此，對卷煙廠廢水進(jìn)行有效處理是非常必要的。

2 卷煙廠廢水特性分析

卷煙廠廢水不僅廢水量較大，而且成分較為復(fù)雜，包含酚類物質(zhì)及硫化物、氨氮以及顆粒性物質(zhì)等多種化學(xué)污染物質(zhì)，各類污染物的濃度水平也較高，色度也較高，是一種比較有處理難度的工業(yè)廢水。卷煙廠廢水含有大量氨氮，如果不能夠達(dá)標(biāo)處理排放，則易于造成水體富營養(yǎng)化，使得藻類植物大量泛濫，引起水華等；卷煙廠廢水中含有大量難以生物降解的大分子有機(jī)物，生化處理難度相對較大。具體如下：

2.1 成分復(fù)雜，處理難度較大

卷煙廠廢水中不但包含生產(chǎn)廢水，同時也包含大量的生活污水。在污水中含有大量的懸浮物、鹽堿、膠體、芳香烴類有機(jī)物等，這就導(dǎo)致卷煙廠廢水具有色度高、成分復(fù)雜以及污染物濃度高等特征，常規(guī)方式處理難度較高。

2.2 廢水量比較大

我國煙民數(shù)量眾多，卷煙的需求量非常大，這就使得卷煙廠實際運營中所產(chǎn)生的廢水總量也非常大。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果表明，我國煙草加工類企業(yè)的廢水排放量為每5萬只產(chǎn)生0.35～0.6m3。假如依據(jù)普通煙草企業(yè)年生產(chǎn)量為250億只進(jìn)行計算，那么該企業(yè)每年所產(chǎn)生的總廢水量會達(dá)到175～600m3。

2.3 水質(zhì)波動大

一般來講，卷煙廠生產(chǎn)的卷煙會涉及到多個品牌和規(guī)格，而不同品牌和規(guī)格的卷煙使用的煙草種類、生產(chǎn)工序以及添加的香料都會存在較大差異，所以不同類型的卷煙會實際生產(chǎn)中會導(dǎo)致廢水中有毒有害污染物質(zhì)的種類呈現(xiàn)出較大的波動性，這就可能會導(dǎo)致其對廢水處理造成負(fù)荷。

3 當(dāng)前卷煙廠廢水的治理辦法與實效

3.1 物理法

在之前的工作中，主要采用的工作方式有過濾法和氣浮法，隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)手段的提升，卷煙廠廢水治理也涌現(xiàn)了眾多技術(shù)手段，成為了當(dāng)前全新的物理治理方式。借助磁分離法對水體中出現(xiàn)的微粒進(jìn)行磁化，從而進(jìn)行有效分離。現(xiàn)階段，很多工業(yè)企業(yè)都加強了對鐵粉法、鐵氧體法的應(yīng)用。特別是西方相關(guān)學(xué)者所研究的高梯度磁分離技術(shù)更是在當(dāng)前工作中有著廣泛應(yīng)用。高梯度HGMS 磁濾器將導(dǎo)磁中的不繡鋼毛等作為和核心，并將過濾、反沖洗作業(yè)流程作為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，這種方式不僅有著較強的過濾效率，同時也不會在實際工作中占據(jù)過大的工作面積。

3.2 化學(xué)法

首先，光催化氧化法。這一技術(shù)是當(dāng)前對廢水進(jìn)行治理的重要手段，在大量實踐下證明，借助這一技術(shù)可以將大部分有毒污染物進(jìn)行講解，只有這樣才能將其轉(zhuǎn)變?yōu)椴痪邆涠拘缘幕衔?。我國對于半?dǎo)體材料的研究項目較多，這也將是今后市場發(fā)展的主要方向。在近年來的社會發(fā)展背景下，很多學(xué)者也將工作的研究重點放在了二氧化鈦懸漿體系中光催化氧化降解中，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在這一技術(shù)下可以良好實現(xiàn)對廢水污染問題的處理。其次，電化學(xué)法。電化學(xué)法的有效應(yīng)用，也可以將卷煙廠廢水中的有毒物質(zhì)進(jìn)行更加高效的消除。在現(xiàn)代廢水處理工作中，電化學(xué)法又可以分為多種不同的技術(shù)，比如電混凝技術(shù)、電滲透技術(shù)等。這些技術(shù)在使用原理以及應(yīng)用程序上有著一定的區(qū)別，但是都能夠?qū)崿F(xiàn)對廢水的有效處理。比如，人們能夠使用電混凝技術(shù)來對卷煙廠廢水進(jìn)行處理，在此過程中能夠去除部分有毒物質(zhì)、顆粒性物質(zhì)以及無機(jī)污染物。

3.3 生物法

卷煙廠廢水處理中生物法的應(yīng)用主要為生物接觸氧化法，改方法應(yīng)用活性污泥以及生物膜來對廢水進(jìn)行處理。在實際應(yīng)用過程中，生物接觸氧化法具有生物處理方法的優(yōu)點，即充足的氧氣供應(yīng)，并且能夠攪拌生物膜，使有機(jī)體的活動得到改善；生物膜不需要返回污泥，它的生長與剝離是自動平衡的，它能夠適應(yīng)水質(zhì)與水量的突然變化，其適應(yīng)性很強。

目前，生物接觸氧化技術(shù)已經(jīng)在很多卷煙廠實現(xiàn)了應(yīng)用，工藝穩(wěn)定性較高，能夠?qū)頍煆S廢水進(jìn)行良好的處理。據(jù)實際使用，春，夏，秋季采用深海凈化處理，達(dá)到家庭澆水和澆水標(biāo)準(zhǔn)。另外，生物接觸氧化法工藝相關(guān)設(shè)施以及設(shè)備通常都放置于地下，這就為廢水處理提供了相對封閉的環(huán)境，避免了處理過程中的噪音和氣味對外界環(huán)境影響。

4 卷煙廠廢水治理新技術(shù)

由于近年來我國整體科技發(fā)展水平的提升，對我國卷煙廠廢水治理技術(shù)也提供了有效的幫助和積極影響，社會發(fā)展領(lǐng)域更是出現(xiàn)了各種類型的技術(shù)。

4.1 超聲波降解法技術(shù)

一般頻率超過20kHz 的聲波都被稱作為超聲波，如果媒介中出現(xiàn)較強的超聲波，就可以引發(fā)各種形式的物理或是化學(xué)反應(yīng)。所以在對廢水進(jìn)行處理的環(huán)節(jié)中，我們也可以利用超聲波將廢水中的有毒物質(zhì)或是污染物質(zhì)進(jìn)行有效降解，這也是近年來發(fā)展中研究出現(xiàn)的一種全新技術(shù)手段，由于這項技術(shù)本身操作性較強，工作方式較為便捷，所以在近年來這項技術(shù)也到了廣泛應(yīng)用。比如在對二氧化鈦催化降價酸性粒子反應(yīng)的環(huán)節(jié)中就可以加強對超聲波的應(yīng)用，這種方式是所獲取的降解效果往往也更為顯著。

4.2 混凝-絮凝降解技術(shù)

吸附法分為化學(xué)吸附、物理吸附、交換吸附。吸附劑一般為磨得較細(xì)的物質(zhì)或者多孔的物質(zhì)。比較常用的吸附劑就是活性炭。但吸附法成本較高。用于卷煙廠廢水的處理較為有所限制?；炷恋矸▌t是向卷煙廠廢水中加入混凝劑形成絮凝體，不僅能夠進(jìn)一步降低廢水的濁度、色度，還能夠去除形成共沉淀或者形成絡(luò)合物的物質(zhì)?；炷脑硎峭ㄟ^中和膠體顆粒間的斥力從而讓卷煙廠廢水中的一些膠體顆粒性物質(zhì)發(fā)生失穩(wěn)，然后轉(zhuǎn)變?yōu)樾躞w沉淀。絮凝指的是把一些穩(wěn)定性較差的顆粒進(jìn)行凝結(jié)，使其成為體積更大的絮狀體，這樣，隨著絮狀體體積的增加，其懸浮性也就越弱，最終會發(fā)生沉降。一般來講，會使用硫酸亞鐵、氯化鐵等物質(zhì)來當(dāng)成絮凝劑，這樣不但能夠?qū)崿F(xiàn)廢水中顆粒性物質(zhì)的凝結(jié)，同時還能夠?qū)U水的PH值進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，進(jìn)一步降低其對環(huán)境的污染，這對于緩解環(huán)境壓力也將起到重要幫助。但是，基于相關(guān)學(xué)者研究表明，按照以上方法來對卷煙廠廢水予以處理，不能最大限度的去除水中的重金屬和毒害元素。如若想要盡可能的去除水中危險元素，可以采用二乙基二硫氨甲酸，如此能夠?qū)崿F(xiàn)電鍍廢水中的毒害物質(zhì)，使之從廢水中脫離開來，進(jìn)一步實現(xiàn)對廢水處理工作有效性的提升。

4.3 二級處理-生物技術(shù)

高分子有機(jī)物的厭氧降解指的是：在厭氧環(huán)境下，厭氧微生物會對一些大分子有機(jī)物進(jìn)行分解，將其分解為小分子有機(jī)物，之后發(fā)酵細(xì)菌會將這些小分子有機(jī)物進(jìn)一步分解為降解脂肪酸、醇類等。經(jīng)過厭氧降解后的卷煙廠廢水中的COD得以下降。另一方面，經(jīng)硝化細(xì)菌的作用，能夠?qū)钡D(zhuǎn)化為硝酸鹽，降低氨氮的濃度。厭氧生物降解為后續(xù)的好氧生物處理準(zhǔn)備了有利的條件。經(jīng)過厭氧處理后的卷煙廠廢水再進(jìn)行好氧生物處理。一般采用活性污泥法，通過微生物自身的生命活動，將廢水中有機(jī)物降解為二氧化碳、水、氨氣等或者轉(zhuǎn)化為自身生長所需新物質(zhì)，從而使廢水中有機(jī)物得以去除。卷煙廠廢水成分復(fù)雜，并且為有毒廢水，因此，菌種的篩選及馴養(yǎng)至關(guān)重要。只有培養(yǎng)出能夠適應(yīng)卷煙廠廢水的微生物才能夠保證卷煙廠廢水處理站的穩(wěn)定運行。

4.4 除油技術(shù)

油類能夠隔絕空氣，影響卷煙廠廢水中的溶解氧濃度，對后續(xù)的生物好氧處理將會產(chǎn)生一定的影響的，可能會阻礙卷煙廠廢水的可生化性。因此，在生物處理前段應(yīng)該進(jìn)行除油預(yù)處理。油類在廢水中的存在狀態(tài)分為浮油、乳化油、溶解油三類。浮油浮于水面，易于去除。乳化油粒徑較小，呈乳化狀態(tài)存在于水中，因而難以直接去除。溶解油為溶解于水中的廢油，為最難分離處理的油，但該類油類的量較少。卷煙廠廢水的除油處理一般采用氣浮法。氣浮法是利用微小氣泡作為載體，將油滴微粒粘附于其上，使得其密度大于水而上浮于水面上，通過機(jī)械刮離水面。該類油類分離處理方法技術(shù)比較成熟，大量應(yīng)用于廢水除油處理中。

5 結(jié)語

綜上所述，雖然我國大多數(shù)卷煙廠都建設(shè)在偏遠(yuǎn)地區(qū)，和居民區(qū)有著較大距離，但是如果在實際工作中不能有效進(jìn)行對廢水的有效處理，必然會對今后環(huán)境發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。所以這也要求卷煙廠在發(fā)展中正確認(rèn)識到自身發(fā)展問題，從而在工作中研究和探索更多有效的處理技術(shù)，只有這樣才能對工作方向進(jìn)行正確把握?，F(xiàn)階段，我國政府已經(jīng)頒布了相關(guān)廢水處理方案，因此在對問題進(jìn)行處理的環(huán)節(jié)中也要保持正確的方向，將生態(tài)保護(hù)工作作為主要工作任務(wù)，更好的推進(jìn)社會環(huán)境和資源的可持續(xù)發(fā)展。因此希望本文的研究對于后續(xù)工作的開展也能提供有效幫助和指導(dǎo)作用。