關(guān)于催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

齊運(yùn)偉　周俊曉　喬建國(guó)

摘要：煙草工廠在對(duì)卷煙進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，其車間內(nèi)將產(chǎn)生大量的污水，例如，鍋爐房沖渣、除塵水等，同時(shí)污水內(nèi)部含有大量的懸浮物，如未對(duì)污水進(jìn)行凈化處理，將對(duì)外界環(huán)境造成嚴(yán)重污染。文章對(duì)以催化氧化技術(shù)為切入點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行特性論述，對(duì)煙草污水特征進(jìn)行分析，并對(duì)催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：催化氧化技術(shù)：煙草行業(yè);污水處理

一、催化氧化技術(shù)特性論述

催化氧化技術(shù)的工作機(jī)理是以氧氣（O2）、臭氧（O3）、空氣等作為反應(yīng)載體，然后再與物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，其反應(yīng)條件是在特定的溫度、壓力、催化劑下進(jìn)行的。例如鎳、銅、鉑等元素存在于待處理物質(zhì)中，可通過催化氧化反應(yīng)，對(duì)元素進(jìn)行加氧反應(yīng)、去氫反應(yīng)等，以此來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)機(jī)理下的科學(xué)化操作?，F(xiàn)階段，催化氧化技術(shù)一般應(yīng)用于廢水、污水處理中，通過氧化反應(yīng)與水體中的重金屬污染物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以達(dá)到水體凈化的作用。

二、煙草污水特征分析

煙草行業(yè)作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支柱，其每年稅收高達(dá)百億元，極大推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。但在煙草生產(chǎn)過程中，內(nèi)部的烘干工藝、松散回潮工藝將產(chǎn)生大量的污水，且污水中化學(xué)成分含量較大，間接加大污水處理的難度。從煙草行業(yè)運(yùn)營(yíng)體系來講，產(chǎn)生的污水主要包含車間生產(chǎn)型污水、廠區(qū)生活污水等。生產(chǎn)型污水水體中含有懸浮物，且色度、濃度等較高，由于煙廠制煙品種多、制煙數(shù)量大，將令水體污染炒呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)化變化趨勢(shì)。鑒于此種情況，如仍采用傳統(tǒng)的污水處理模式，其水體在循環(huán)利用過程中將很難達(dá)到用水指標(biāo)，且將增大煙廠污水凈化系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

三、催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中應(yīng)用

（一）材料準(zhǔn)備階段

在利用催化氧化技術(shù)對(duì)煙草污水進(jìn)行處理時(shí)，考慮到污水中所含有的雜質(zhì)以及動(dòng)態(tài)化變量等，本次實(shí)驗(yàn)材料以硝酸類物質(zhì)為主，例如，硝酸銅Cu（NO3）2、硝酸錳Mn（NO3）4、硝酸鋅Zn（NO3）2、氫氧化鈉NaOH、硝酸鎳Ni（NO3）2、硝酸鉀KNO3、濃酸鹽等。為確保實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)性，分別取三種污水進(jìn)行研究，并測(cè)出氧化劑的實(shí)際重鉻酸鹽指數(shù)。

（二）氧化劑制備工藝

在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，氧化劑可分為碳載體、親氧性載體。碳載體的制備主要是將活性炭在硝酸鹽中進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間為24h～36h，當(dāng)液體完全融合到碳材料中，抽取多余液體，并將材料放置在90攝氏度的恒溫條件下進(jìn)行干燥，然后再放入到350攝氏度的爐體中進(jìn)行高溫催化，以得出最終的氧化劑。在對(duì)親氧性載體進(jìn)行制備時(shí)，其制備機(jī)理與碳載體的制備機(jī)理相符，其也是通過浸泡模式、恒溫加熱模式來制備相應(yīng)的氧化劑。

（三）催化氧化劑實(shí)現(xiàn)過程解析

在污水樣品中投入不同計(jì)量的氧化劑，然后對(duì)溶液酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在室溫條件下進(jìn)行震蕩，以測(cè)出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)值。為保證數(shù)據(jù)測(cè)量值的精準(zhǔn)性，應(yīng)將催化氧化反應(yīng)的時(shí)間維持在一小時(shí)范圍內(nèi)，氧化劑投入量為3%，并通過五次實(shí)驗(yàn)來對(duì)數(shù)值進(jìn)行平均值測(cè)量，以此得出最終處理結(jié)果，其數(shù)據(jù)測(cè)量值如表1所示。

由表1可以得出，利用氧化劑對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，其數(shù)值值量的變化范圍不大，但重鉻酸鹽指數(shù)較低。為此，在對(duì)污水樣品中添加水溶物質(zhì)，并將污水酸堿度的值量范圍設(shè)定在2～5之間，然后在測(cè)定相應(yīng)的重鉻酸鹽指數(shù)，其測(cè)量數(shù)據(jù)參數(shù)如表2所示。

由表2中的數(shù)據(jù)表明，在對(duì)煙草污水進(jìn)行處理時(shí)，通過加入催化氧化劑后，污水中的重鉻酸鹽指數(shù)得到明顯提升，其污水內(nèi)有害物質(zhì)的去除效果較為明顯，同時(shí)可得出Ni/AC氧化劑在污水處理中的去除率高達(dá)81.3%，為此，催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中具有重要實(shí)施意義。

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作者簡(jiǎn)介：齊運(yùn)偉（1979-），男，漢族，江蘇徐州豐縣人，本科，工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)管理;周俊曉（1983-），男，漢族，河南許昌人，環(huán)保工程師，從事煙草工業(yè)企業(yè)環(huán)保技術(shù)治理與研究;喬建國(guó)（1981-），男，漢族，江蘇銅山人，工學(xué)碩士，工程師，從事工程建設(shè)、公用工程設(shè)備管理、安全管理研究。