錢爭(zhēng)平

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蕪湖卷煙廠安徽蕪湖241002）

1 概述

近年來隨著節(jié)能減排要求的提高，煙草廢水的處理已列入各卷煙廠的日程。煙草廢水中含有一定量的如香精香料、焦油、酚類、生物堿、COD等有害物質(zhì)，直接排入環(huán)境會(huì)帶來了一定危害。各卷煙廠也進(jìn)行了一些有探索，采取不同的處理工藝，取得了一定效果，也給即將建設(shè)污水處理設(shè)施的單位積累有很多經(jīng)驗(yàn)。例如濟(jì)南將軍集團(tuán)卷煙廠采用水解—BAF—纖維過濾工藝[1]，上海卷煙廠采用的厭氧—氧化—沉淀工藝的基礎(chǔ)上增設(shè)過濾裝置并投藥殺菌的處理工藝[2]、徐州卷煙廠MBR+RO工藝等取得了較好效果。

2 煙草廢水特點(diǎn)

2.1 成分復(fù)雜，處理難度大

煙草廢水是指在煙草生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢水的統(tǒng)稱。卷煙廠在生產(chǎn)卷煙過程中以及卷煙廠內(nèi)的員工生活廢水共同構(gòu)成了卷煙廠的主要廢水源。其中，生產(chǎn)過程中的廢水主要是含有大量細(xì)小懸浮物、木質(zhì)素、煙堿、糖類物質(zhì)、少量膠體、芳香類等物質(zhì)[3]。這些廢水具有色度高、成分復(fù)雜、污染物濃度較高等特點(diǎn)，處理起來難度較大。

2.2 廢水產(chǎn)生量較大

近年來隨著煙草產(chǎn)量的逐年加大，每年由此產(chǎn)生的廢水也呈逐年上升態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煙草加工企業(yè)的廢水排放量通常為每50000支產(chǎn)生0.35～0.60m3[4]，如果按照一個(gè)普通企業(yè)年生產(chǎn)規(guī)模在250～500億支測(cè)算，每年該企業(yè)由此產(chǎn)生的廢水排放量將會(huì)達(dá)到175～600km3。

2.3 水質(zhì)波動(dòng)較大

通常情況下，卷煙廠往往會(huì)生產(chǎn)多種不同品牌、規(guī)格香煙，由于不同品牌的香煙它的煙草種類、生產(chǎn)工序以及添加的香精香料都不相同，這就會(huì)容易造成煙草生產(chǎn)過程中得廢水水質(zhì)呈現(xiàn)出較大的波動(dòng)性，容易對(duì)廢水處理的各種系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊負(fù)荷。

3 煙草廢水處理工藝方法

通過國(guó)內(nèi)卷煙廠對(duì)綜合廢水的實(shí)際處理實(shí)踐情況來看，由于不同的生產(chǎn)工藝以及煙草品牌的不同，造成的廢水水質(zhì)也不同，處理方法大體可以分為物化處理、生物處理以及二者結(jié)合起來的深度處理法。具體的處理工藝和技術(shù)為以下幾種：

3.1 物化法

物化法包括混凝法、膜分離法和吸附法。由于卷煙廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的烤煙蒸發(fā)冷凝水、卷包廢水、車間清洗水、制絲廢水等等綜合性的廢水，這些廢水中含有許多植物油類、粒度不等的碎渣、煙葉煙絲碎料等等懸浮物或膠體物，這些廢物可生化性差而且可溶解的COD含量也非常少，因此，物化法是必不可少的一道工序。目前，針對(duì)煙草中的廢水所選取的物化處理工藝主要有混凝和氣浮等工藝。

3.2 生化法

生化法就是利用生物作用，把廢水中的呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的一種污水處理方法。這種方法由于其處理廢水的費(fèi)用低，管理方便而被廣為運(yùn)用。卷煙廠在煙草的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水含有大量的有機(jī)酸、纖維素、煙堿、焦油等等有機(jī)物，這些物質(zhì)可生化性非常好，適宜采用這種工藝處理。目前實(shí)踐中大多數(shù)的卷煙廠都選擇這種工藝進(jìn)行生化處理。

3.3 深度處理工藝

卷煙廠在生產(chǎn)過程中需要對(duì)煙葉進(jìn)行清洗、制絲以及鍋爐冷卻、車間清洗等得現(xiàn)實(shí)需要，在產(chǎn)生廢水之后可以對(duì)這些廢水進(jìn)行處理之后的中水再回收利用，起到節(jié)能減排的效果。

3.4 生物接觸氧化

生物接觸氧化污泥回流量少，因此也不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹的問題，運(yùn)行管理起來也較為簡(jiǎn)便，這種工藝對(duì)水質(zhì)水量的變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，很適合卷煙廠污水的水質(zhì)波動(dòng)大得特點(diǎn)，在實(shí)踐中也被廣泛的運(yùn)用。這種工藝對(duì)于那些具有水量校小、不需要大場(chǎng)地而水質(zhì)波動(dòng)又較大情形中得廢水處理。

3.5 水解酸化-接觸氧化組合工藝

水解酸化-接觸氧化工藝是卷煙廠煙草廢水處理中使用較為廣泛的一種生物處理技術(shù)。首先通過水解酸化技術(shù)，利用產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)速度的差異，在大量水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌的共同作用下把不溶性的有機(jī)物水解成溶解性有機(jī)物，然后再將難解性生物大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)為易解性有機(jī)物。其次是通過接觸氧化工藝，將廢水從固定或流動(dòng)的填料表面流過，然后會(huì)在填料表面生長(zhǎng)一層生物膜，從而將廢水中得污染物吸附講解最終實(shí)現(xiàn)凈化。水解酸化-接觸氧化工藝就是將這二者工藝結(jié)合起來的一種新型廢水處理工藝。

4 卷煙廠污水處理實(shí)例分析——以蕪湖市卷煙廠為例

4.1 廢水水量及水質(zhì)

蕪湖卷煙廠污水處理工程設(shè)計(jì)水量為1200噸/天，設(shè)計(jì)污水站一天24h運(yùn)行，每小時(shí)設(shè)計(jì)水量為50m3/h，中水回用處理量500噸/天，每小時(shí)設(shè)計(jì)水量為21m3/h。

4.2 進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)參數(shù)

表1 進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo) 單位：mg/L

根據(jù)蕪湖市卷煙廠污染源水質(zhì)及水量的現(xiàn)狀，并適當(dāng)借鑒其他卷煙廠相似工程設(shè)計(jì)水質(zhì)，確定其污水水質(zhì)參數(shù)，見表1。

經(jīng)過污水處理系統(tǒng)處理后，要達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

表2 出水水質(zhì)指標(biāo) 單位：mg/L

污水有一部分要回用于沖廁、灌溉和場(chǎng)地綠化，回用中水執(zhí)行城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T18920-2002，見表3。

表3 回用水標(biāo)準(zhǔn) 單位：mg/L

4.3 工藝流程

4.4 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)及功用

集水井：根據(jù)進(jìn)水管水位適當(dāng)設(shè)置集水井，儲(chǔ)蓄污水，并用泵提升至下個(gè)處理單元，集水井的水力停留時(shí)間為8.0分鐘的泵流量。集水井前設(shè)計(jì)人工格柵一臺(tái)，柵條間隙20mm，去除大的漂浮物，減輕后續(xù)處理負(fù)荷。

機(jī)械格柵：機(jī)械格柵采用不銹鋼回轉(zhuǎn)式格柵，格柵的柵條間隙為5mm，污水中較大的懸浮物如紙張和樹枝類物質(zhì)等，由格柵中的耙齒打撈而出，經(jīng)過格柵處理后的污水流入調(diào)節(jié)池。

調(diào)節(jié)池：在調(diào)節(jié)池內(nèi)部設(shè)置提升泵，并配有液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)，經(jīng)過調(diào)節(jié)后的污水由提升泵輸送至水解酸化池

高效氣浮系統(tǒng)：高效氣浮系統(tǒng)采用尼可尼溶氣氣浮系統(tǒng)，溶氣系統(tǒng)采用尼可尼溶氣水泵。氣浮池尺寸7.0×2.5×2.5m，系統(tǒng)包括混凝和氣浮兩個(gè)部分，混凝藥劑采用PAM和PAC，藥液配置濃度分別為0.2%和0.5%，池上部還配有刮渣機(jī)，將泥刮入泥槽，然后泥溢流至污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，處理后的水從池子底部的穿孔管流出，氣浮池出水流入中間水池。

水解酸化池：水解酸化池設(shè)計(jì)的停留時(shí)間為3h。

接觸氧化池：接觸氧化池內(nèi)設(shè)置?150的彈性填料，組合式彈性填料由塑料環(huán)為依托，作為骨架，負(fù)載著維綸絲，維綸絲緊固在塑料環(huán)上，在污水中絲束分布均勻，易生膜，換膜，并對(duì)污水濃度的適用性好。

斜管沉淀池：使用小間距斜板沉淀設(shè)備。

污泥處理系統(tǒng)：氣浮池所產(chǎn)生的浮渣和接觸氧化產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池后，經(jīng)過加藥化學(xué)調(diào)理后，由螺桿泵送入帶式濃縮壓濾脫水機(jī)，壓濾后泥餅外運(yùn)，壓濾液回流到調(diào)節(jié)池。

中水處理系統(tǒng)：中水處理系統(tǒng)包括中間水池、清水泵、石英砂過濾器、超濾、二氧化氯消毒、清水池和變頻供水系統(tǒng)。

5 結(jié)語

廢水經(jīng)過處理后，卷煙廠的廢水水質(zhì)達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，中水達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920-2002）。煙草廢水治理的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確分析出該廢水的實(shí)際水質(zhì)特性(特別是對(duì)廢水內(nèi)有機(jī)物的辨析)，以及其在不同溫度、酸堿度、厭氧和好氧等條件下各組分的變化情況，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有水處理技術(shù)就能找到一種真正工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、處理徹底、節(jié)省能源且成本低廉的處理方法[5]。

水資源越來越緊張，廢水處理設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮中水回用，如果能深度處理上增加反滲透處理工藝，則能將中水作為鍋爐等用水，提高中水回用率，達(dá)到更好的節(jié)水效果。

[1]劉建廣．水解-BAF-纖維過濾工藝處理卷煙廢水［J］．中國(guó)給水排水，2003，19(1):62-64．

[2]馬步青．上海卷煙廠污水治理［J］．煙草科技，2004(6):3-5．

[3]周平.煙草企業(yè)廢水處理及再生回用技術(shù)的應(yīng)用[J].煙草科技，2007,（3）：19-22

[4]劉文玲.卷煙廠綜合廢水處理及其實(shí)效[J]工業(yè)安全與除塵，1998（8）：19-21

[5]吳暉，向菲，官鈺希.煙草廢水處理工藝技術(shù)研究[J]山西建筑,2012,38（7）：129-130