污水脫色研究與應用

造紙法再造煙1葉，就是運用造紙工藝，對煙1葉、煙1葉碎片、煙梗、煙末等煙1葉原料進行重組、加工，形成再造煙1葉以提高煙草利用率。在生產過程中，會產生大量的高色度有機廢水。國1家對污水排放的規定越來越嚴格。國1家煙草專賣局對造紙法標志性生產線廢水排放要求：“由國1家二、三級排放標準(2010年)，提高到國1家一級排放標準(2015年)”。三級排放標準對色度指標沒有要求，二級排放標準要求色度低于80倍，一級排放標準要求色度低于50倍。

　　1、“顏色”的形成

　　再造煙1葉在提取、濃縮、制漿、抄造過程中均會產生廢水。再造煙1葉，利用清水對煙末、煙梗、碎煙1葉進行浸泡提取，得到提取液。對提取液進行濃縮，形成濃縮液。煙末、煙梗、碎煙1葉被提取后，剩余的固相物通過磨漿機進行制漿，形成漿料。通常抄造需求漿料較多，涂布需求濃縮液較少，因此會剩余部分煙梗濃縮液。排掉的濃縮液色度高達1000倍以上。污水站色度高，主要原因為排放多余的濃縮液。在抄造過程中，清洗網部需要用大量的水。清洗網部后的排水也有一定的色度。由于耗水量大，清洗網部的排水也是污水色度的重要來源。以上有機廢水混合后，顏色較深，呈黃黑色。云南煙草科學研究院的邱曄等對廢水水質、水量分析結果見表1。

　　分子結構的某些基團吸收特定波長范圍的光，而不吸收另外波長的光，從而使人覺得物質“發出顏色”似的，這些基團被稱為“發色基團”。一般來說，分子結構***軛鏈越長，顏色越深;苯環增加，顏色加深;分子量增加，特別是共軛雙鍵數增加，顏色加深。

　　吳宇航等認為煙草薄片企業的廢水水質具有COD濃度高，可生化性較差，色度深且懸浮物較高等特點，若不經過處理直接排放，將會對周圍環境造成污染。

　　2、脫色工藝

　　再造煙1葉排放污水色度高是行業共同面臨的一個難題。世界上再造煙1葉產量大的法國莫迪公司和美國雷諾公司也存在廢水處理不徹1底，運行成本高，工程投資大等問題。因此，研究此類煙草廢水的特性及有效的治理技術對于再造煙1葉(造紙法)生產技術的推廣應用有著重要意義。國內再造煙1葉企業對混凝脫色、生物降解脫色、強氧化脫色做了有益的探索，取得了一些效果。針對日污水量1600t，污水站厭氧、好氧處理后，排水色度約250倍的廢水，處理工藝比較見表2。

　　本項目擬在對本公司污水排放的水質、水量進行計量分析的基礎上，研究污水脫色工藝，選用適用的處理工藝，并進行相應的技術改造，以期滿足公司污水處理站的污水排放達到一級排放要求(排放色度小于50倍)。在滿足法律法規要求的前提下，支撐公司做大做強。

　　3、設備選型與處理效果

　　結合現場的實際情況，在污水生化處理后，外排水前增設臭氧脫色工藝段。對外排的污水進行脫色處理。工藝流程圖如圖1。

　　空氣經壓縮機壓縮后，由冷凍式干燥機進行淺度除水，然后進入吸附式干燥機進行深度干燥，使氣源露1點達到要求的-50℃以下。合格的氣源經減壓穩壓后進入臭氧發生室。在臭氧發生室內部分氧氣通過中頻高壓放電變成臭氧。

　　臭氧發生器冷卻水設計1套閉路循環冷卻水系統，通過冷水塔、板式換熱器換熱，為臭氧發生器提供冷卻水。

　　臭氧車間安裝臭氧泄漏報警儀，車間內環境中臭氧泄露超標時，系統根據檢測信號來決定輸出報警、啟動排氣風扇或停機。

　　臭氧氣體通向臭氧接觸池，通過接觸池底部安裝的微孔曝氣盤曝氣，與接觸池內的水充分接觸反應。臭氧吸收效率達到95%，使污水色度達到排放標準的要求。

　　臭氧接觸池頂部設置雙向透氣安全閥及尾氣排放口等。池子內的尾氣經除霧器去除水霧后，進入尾氣破壞器。尾氣管上設有尾氣取樣口，通過配置的尾氣濃度儀檢測尾氣臭氧濃度，測定臭氧擴散裝置的性能。尾氣破壞器采用加熱催化的方式將臭氧分解。其中主要設備的選型見表3。

　　項目投入使用后，設備運行穩定，維護工作量少，脫色效果良好。經環保局監督監測，脫色前后，色度從250倍降到32倍以下。