催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中的應(yīng)用

王 成

（河南中煙工業(yè)公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

1 煙草車間污水的特點

煙草車間在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)出的污水成分非常復(fù)雜，因此處理難度較大。煙草車間的污水主要集中在卷煙生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水和廠區(qū)內(nèi)的生活污水兩部分。從生產(chǎn)污水上看，含有大量細(xì)小懸浮物，所以煙草車間的污水在污染物中的濃度和色度較高，同時成分較復(fù)雜。而煙草企業(yè)用水需求較大，污水產(chǎn)出量也較大，再加上煙草種類、生產(chǎn)工序和所添加的香精香料不同，煙草企業(yè)在污水水質(zhì)上波動較大。從煙草企業(yè)污水特點來看，對污水的處理采取傳統(tǒng)的方法是難以達(dá)到再生回用水的標(biāo)準(zhǔn)的，而處理還會對污水處理系統(tǒng)造成沖擊負(fù)荷。

2 催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中的應(yīng)用

2.1 催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中所需材料

在此技術(shù)實施的過程中，其所需要的藥品和材料主要為硝酸銅、硝酸鉀、硝酸錳、硝酸鋅、硝酸鎳、氫氧化鈉與濃鹽酸、粒狀活性炭、γ-Al2O3。同時在卷煙廠所選取的污水中，a: CODCr為605 mg/L； 廢水 b:CODCr為 600mg/L；廢水c:CODCr為595mg/L；催化氧化劑溶液采用化學(xué)法來進(jìn)行制備。

2.2 催化氧化劑的制備及實施步驟

催化氧化劑有兩種方式，一種是活性炭為載體的催化劑，一種是γ-Al2O3為載體的催化劑。其中活性炭為載體的催化劑的制備，首先將活性炭放置在濃度為6%的硝酸鹽溶液中浸漬，時間為一天，然后抽濾出浸余液，并采用干凈的水清洗后晾干，最后放置在85℃的溫度下干燥兩個小時，同時放置在120℃的烘箱中6個小時后，再放置在260℃-300℃的馬沸爐中恒溫12小時，這樣就得出7種所需催化氧化劑：AC； Mn/AC； Ni/AC； Zn/AC；Cu/AC；Cu－ Ni/AC；Cu－Ni－K/AC。γ-Al2O3為載體的催化劑的制備同樣需要浸漬，其浸漬的過程和活性炭為載體的催化劑相同，浸漬完成后將負(fù)載后的載體放置在85℃的溫度下干燥12個小時，并在450℃的溫度下灼燒4小時，可以得出2種所需的催化氧化劑：Zn-Ni/γ-Al2O3； Ni/γ-Al2O3。

表1 三種煙草污水在催化氧化技術(shù)中的處理結(jié)果

表2 氧化催化劑篩選試驗結(jié)果

2.3 催化氧化劑在煙草污水處理中的具體步驟

將a、b、c三種廢水分別投入不同劑量的催化氧化溶液中，對反應(yīng)的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，室內(nèi)震蕩反應(yīng)一段時間，將反映后的CODCr值測出，計算CODCr去除率。這個過程可以確定最佳工藝實施條件：反應(yīng)時間為一小時，反應(yīng)pH為3-5.催化氧化劑投入量為2%。在這些條件下，將此過程反復(fù)實施五次，就可以得出催化氧化技術(shù)在煙草污水處理中的結(jié)果（如表1所示）。

從表1看出，催化氧化劑對煙草車間的三種污水的處理效果是非常穩(wěn)定的，但在CODCr去除率上較低，同時這三種不同車間的污水處理也沒有明顯差異。根據(jù)以上實施的結(jié)果，分別將a、b兩種煙草污水提取100mL，加入1%的水溶液和4克浸漬染料，水樣pH調(diào)節(jié)為3-5，在室溫下振動反應(yīng)60分鐘。這些工作完成后，測定催化氧化反應(yīng)后的CODCr值，計算CODCr去除率，得到的結(jié)果如表2所示。

從表2的結(jié)果可以看出，煙草污水在處理過程中，加入催化氧化劑的處理效果是非常好的，同時CODCr的去除率也得到了明顯升高，同時可以看出，Ni/AC氧化催化劑對兩種煙草車間的污水CODCr去除率是最好的。

結(jié)語

催化氧化技術(shù)在煙草污水的處理中可以有效避免車間煙草污水的特殊性，規(guī)避處理煙草污水不徹底的現(xiàn)象，同時還有效的達(dá)到達(dá)到污水處理后再生回用水的標(biāo)準(zhǔn)，在處理煙草污水中具有重要的科學(xué)價值，值得在煙草企業(yè)處理污水中大力的推廣與使用。

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[2]吳耀國，等.臭氧化的負(fù)載型非均相催化劑制備及其作用機理[J].材料導(dǎo)報，2010（10）:58.