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淺談工業(yè)廢水處理新技術(shù):工業(yè)廢水處理環(huán)境監(jiān)測論文

一、工業(yè)廢水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測問題

1、污染問題

工廠是一個生產(chǎn)作業(yè)的集中區(qū)域，其涉及到多種工業(yè)化產(chǎn)品，因而最終產(chǎn)生廢棄物類別也是多重多樣的。從環(huán)境監(jiān)測結(jié)果分析，工廠廢水可導(dǎo)致大面積水域污染，水質(zhì)惡化、污染物超標、水生植物無法生長等，這些都是工廠周邊區(qū)域普遍存在的問題。水資源是人類社會活動不可缺少的元素，水資源污染將對社會環(huán)境、人居生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等造成諸多不利影響。

2、標準問題

為了整頓工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展秩序，國家對各類生產(chǎn)區(qū)域?qū)嵤╉椖恳?guī)劃，要求工廠建立科學(xué)的環(huán)境監(jiān)測體系，幫助企業(yè)解決現(xiàn)實生產(chǎn)中遇到的污染問題。實際監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，廢水環(huán)境監(jiān)測缺少明確的標準參數(shù)，對工廠監(jiān)測內(nèi)容達不到預(yù)定標準，影響了環(huán)境治理決策的有效性。目前部分國家重點源監(jiān)測項目與行業(yè)標準污染物項目不一致，如制糖、造紙、城鎮(zhèn)污水處理廠等。

制糖行業(yè)監(jiān)測項目監(jiān)測分類監(jiān)測項目重點污染源pH值、色度、COD、BOD5、氨氮、石油類、流量行業(yè)標準污染物基本控制項目pH值、COD、BOD5、氨氮、SS、總氮、總磷、單位產(chǎn)品(糖)基準排水量

3、治理問題

監(jiān)測是為了更好地治理環(huán)境，對環(huán)境監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題，工廠并沒有及時采取措施處理，導(dǎo)致廢水污染面積逐漸擴大化，對新水域產(chǎn)生了更多的危害性。總結(jié)原因，多數(shù)工廠從運營成本角度考慮，對環(huán)境治理未投入足夠的出污費用，廢水問題無法從根本上得到解決。另一方面，環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)職能不健全，現(xiàn)階段難以達到預(yù)定的監(jiān)測指標，這些都阻礙了廢水監(jiān)測與治理工作。

二、基于監(jiān)測結(jié)果的廢水處理方法

水資源是人類長期生存與發(fā)展的根本，注重水資源保護是科學(xué)發(fā)展觀要求。考慮到工業(yè)經(jīng)濟的重要性，以及工業(yè)化發(fā)展帶來的環(huán)境污染問題，必須強化工廠廢水治理力度，為工廠建立更加全面的廢水治理方案。當錢，廢水治理技術(shù)包括:物理法、化學(xué)法、生物法等，可根據(jù)工廠內(nèi)設(shè)備建立針對性的監(jiān)測處理方案。

1、物理法

廢水處理方法的選擇取決于廢水中污染物的性質(zhì)、組成、狀態(tài)及對水質(zhì)的要求。一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學(xué)法及生物法三大類，利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物，這是物理法應(yīng)用的基本原理，對工業(yè)廢水過濾起到了基本凈化作用。工廠可設(shè)計相對規(guī)模的生態(tài)綠化池，按照工廠生產(chǎn)規(guī)模定期回收廢水，通過凈化池處理后完成凈化作用。

2、化學(xué)法

利用化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用回收可溶性廢物或膠體物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)原理執(zhí)行有效的凈化處理方案，這樣可以避免廢水處理中出現(xiàn)的異常問題。例如，中和法用于中和酸性或堿性廢水;萃取法利用可溶性廢物在兩相中溶解度不同的“分配”，回收酚類、重金屬等;氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物，殺滅天然水體中的病原菌等。

3、生物法

利用微生物的生化作用處理廢水中的有機物，要求在廢水池中設(shè)置生物過濾系統(tǒng)，及時清除水中有害物質(zhì)，避免廢水排放后對周圍水域產(chǎn)生污染作用。例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產(chǎn)廢水，使有機物轉(zhuǎn)化降解成無機鹽而得到凈化。生物法處理要注意考察工廠類型，不同工廠所用方法存在差異性，選擇合適方式進行處理以保證凈化效果。

三、結(jié)論

我國工業(yè)經(jīng)濟集約化轉(zhuǎn)型期，必須重視環(huán)境污染問題治理與控制，水資源是環(huán)境污染急需解決的問題。針對廢水環(huán)境監(jiān)測存在的污染問題，必須進一步強化環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測處理力度，為工廠現(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。環(huán)境監(jiān)測部門要發(fā)揮環(huán)保功能，對工廠廢水出污存在的問題提出解決方案，指導(dǎo)工廠利用物理法、化學(xué)法、生物法等，進一步優(yōu)化工廠廢水治理水平。

作者：周子龍單位：上海申豐地質(zhì)新技術(shù)應(yīng)用研究院有限公司

淺談工業(yè)廢水處理新技術(shù):工業(yè)廢水處理新技術(shù)的經(jīng)濟和環(huán)保效益

隨著我國工業(yè)化和城市化的快速推進，工業(yè)廢水種類和數(shù)量迅猛增加，廢水排放量占全國總量40%以上，目前大量的工業(yè)廢水未能達標排放，既影響重復(fù)利用，也一定程度污染環(huán)境。“十二五”期間，國家在水環(huán)境保護方面工作力度進一步加大，強化水中污染物的減排和治理，將氨氮首次納入約束性指標；并要求繼續(xù)提高污水處理率和設(shè)備負荷率。未來的幾年內(nèi)，工業(yè)廢水處理將進入攻堅階段。為了實現(xiàn)節(jié)能減排的要求，處理工藝的進步是最重要的途徑。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的要求，我公司北京博匯特環(huán)保科技有限公司與德國EBV公司合作提出了一種新型的節(jié)能降耗的工業(yè)廢水處理技術(shù)—BioDopp工藝。該工藝體現(xiàn)了“高效化、集成化、智能化及減量化”的特點。

1BioDopp工藝簡介及其技術(shù)優(yōu)勢

1.1工藝簡介BioDopp工藝是結(jié)合了氧化溝的全液內(nèi)回流及一體化結(jié)構(gòu)理念，利用A2/O的不同功能分區(qū)形式，借助CASS工藝前置選擇區(qū)模式，輔以高效的曝氣技術(shù)，通過創(chuàng)新的空氣提推技術(shù)作為源動力，將水解酸化、生物選擇區(qū)、除碳、脫氮、沉淀甚至除磷等多個功能單元結(jié)合在一起的生物處理工藝。該工藝有效節(jié)省了占地面積，縮短了工藝流程，減少了土建及管道投資，并且也大大縮短了巡檢路線，便于建成后運營管理。BioDopp一體化結(jié)構(gòu)見圖1。BioDopp工藝的微生物馴化技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)，工藝中其它技術(shù)設(shè)計及運行的宗旨是為微生物的馴化創(chuàng)造貼近自然界的生存條件。BioDopp工藝的污泥馴化，主要遵循一項原則和兩個基本點：原則：空氣提推技術(shù)確保池內(nèi)高回流比，完成對進水瞬間稀釋，確保整個流程內(nèi)濃度梯度負荷最小化，創(chuàng)造貼近自然態(tài)的生長環(huán)境。基本點1：控制污泥比增長速率及其世代時間，使其污濃盡量高，生長盡量慢。基本點2：借助微氧理論，控制好氧池內(nèi)溶氧不超過0.5mg/L，溶氧濃度的控制是溶氧儀連接變頻風機PLC自控單元來自控控制。

1.2技術(shù)優(yōu)勢BioDopp工藝采用了低溶氧高污泥濃度的微生物技術(shù)、短程同步硝化反硝化的脫氮技術(shù)、大表面積曝氣微混合技術(shù)、大水力循環(huán)的一體化結(jié)構(gòu)。基于這些特點，該工藝較傳統(tǒng)生物處理工藝有如下創(chuàng)新點：（1）節(jié)能降耗措施的創(chuàng)新BioDopp工藝，在低溶氧（0.1～0.3mg/L）較高污泥濃度（8～122g/L）的運行工況下，通過氣提方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的泵內(nèi)外回流方式實現(xiàn)了工藝所需的高比倍循環(huán)稀釋要求，達到了節(jié)能降耗；在滿足工藝自身曝氣需要的前提下，通過曝氣方式的創(chuàng)新實現(xiàn)了污水廠的節(jié)能降耗。（2）運行維護方面的創(chuàng)新通常污水生化處理都面臨水下設(shè)備多、維護維修難，曝氣設(shè)備堵塞、更換難等比較棘手的問題，BioDopp工藝均實現(xiàn)了突破，給予了很好的解決。BioDopp工藝采用的曝氣軟管，在設(shè)計上既有自動“清洗”的功能，又能保證在不停車、不影響生產(chǎn)的條件下，可更換或者維修。同時BioDopp池內(nèi)幾乎無機械設(shè)備，可做到方便提升更換。（3）混合液循環(huán)方式的創(chuàng)新BioDopp工藝直接用空氣提推將混合液從末端循環(huán)到進水段，強化了泥水的有效混合過程，并實現(xiàn)對進水的高倍比稀釋，減少了回流設(shè)備同時也節(jié)約了維修費用，進一步提高了系統(tǒng)運行的安全和方便性。同時高倍比回流使得反應(yīng)池內(nèi)進出污染物濃度差很小，相當于完全混合反應(yīng)器，保證了反應(yīng)器內(nèi)微生物處于相對穩(wěn)定的生存環(huán)境中，使其充分發(fā)揮去除污染物的效能。（4）高效的曝氣系統(tǒng)BioDopp曝氣軟管高密度均布方式與打孔技術(shù)使鼓出氣泡更為均勻，其直徑更小，緩慢曲線上升的流速保證其有足夠時間與水體接觸傳質(zhì)，有效增大了氧轉(zhuǎn)移效率；除此之外，曝氣管采取可提升方式，使曝氣管的檢修與維護更加簡單，易操作。（5）高速澄清器BioDopp高速澄清器是是一種泥水分離裝置，通過底部污泥高速回流使污泥不在底部沉積，借助組合填料，設(shè)計獨特的澄清漏斗和專屬填料布置方式，完成高效快速澄清。其特殊的設(shè)計結(jié)構(gòu)，配以空氣提推技術(shù)，即降低了回流能耗，還節(jié)省了污泥回流泵房。（6）高污泥濃度使系統(tǒng)具有優(yōu)越的抗沖擊負荷能力在低溶氧、高活性污泥濃度條件下使曝氣池有機負荷（F/M）較低，系統(tǒng)具有更加優(yōu)越的抗沖擊負荷的能力。同時由于食物不太充足，微生物增長較慢或基本不增長，甚至可能減少，更進一步消除了剩余污泥中大部分原組織物質(zhì)，那些易產(chǎn)生異臭味氣體的成分也被消除了，如此被“固化”的污泥味道聞起來像新鮮的泥土。

2工程實例

2.1大唐國際多倫煤氣化廢水處理工程大唐國際發(fā)電股份有限公司多倫年產(chǎn)46萬噸煤基烯烴項目為世界上最大的煤化工工程化項目。其污水處理站主要處理全廠生活污水，化工區(qū)煤氣化裝置、甲醇裝置、丙烯裝置和聚丙烯裝置的生產(chǎn)污水，裝置沖洗排水和污染區(qū)內(nèi)的初期雨水。經(jīng)處理后澄清水作化工區(qū)循環(huán)水系統(tǒng)補水，總體實現(xiàn)零排放。（1）設(shè)計規(guī)模：7200m3/d（2）主要工藝流程：來水——破氰除氟系統(tǒng)——BioDopp生化反應(yīng)池——多介質(zhì)過濾和活性炭吸附——循環(huán)水回用（3）進出水水質(zhì)為：（4）項目運行評價大唐國際多倫煤化工項目作為國內(nèi)最大的煤化工項目之一，全廠為了達到“零排放”的目的，采用以BioDopp生化系統(tǒng)為主體工藝處理廠內(nèi)各類污水，輔以多介質(zhì)過濾和活性炭吸附深度處理，使排放污水達到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水標準，作為循環(huán)水補充水進行回用，不僅降低了企業(yè)的排放總量，還達到了節(jié)約用水、節(jié)能降耗的效果。所有有機污水在廠內(nèi)污水處理站集中處理達標后作為循環(huán)水補充水，不僅降低了企業(yè)的排放總量，還達到了節(jié)約用水的效果。BioDopp生化系統(tǒng)總運行成本1.82元/噸，其中直接運行成本是0.91元/噸，直接成本包括電費、藥費、人工及維修（電費0.58元/噸，藥劑0.15元/噸，人工0.10元/噸，維修0.08元/噸）。BioDopp生物池的建設(shè)，有效節(jié)約了占地，可將運行成本降低40%，最大限度的提高了運行穩(wěn)定性。

2.2中石油吉化丙烯腈污水處理站改造工程該項目屬擴容提標改造項目，廢水中由于含有丙烯腈、氫氰酸、丙酮氰醇及甲甲脂等劇毒高難降解化學(xué)物質(zhì)，曾用傳統(tǒng)工藝改造過三次，都出現(xiàn)出水CODCr較高，出水氨氮較進水高的現(xiàn)象，這是含氰廢水的特點。采用BioDopp工藝進行技改后，同樣占地面積處理水量翻倍，管理維護非常簡便。實現(xiàn)了劇毒廢水無害化治理，解決了含氰廢水脫氮的難題，在國內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)填補了空白。（1）設(shè)計規(guī)模：4800m3/d（2）改造工藝：將已建的1#、2#、3#SBR污水處理池進行改造，將1#、2#SBR池改造為BioDoppA池，將3#SBR池改造為BioDoppB池。（3）進出水水質(zhì)為：以下，而BioDopp池出水基本穩(wěn)定在50mg/L～200mg/L，由于出水指標偏低，目前吉化海特部分高濃廢水通過丙烯腈出水稀釋后達標排放至吉化污水處理廠。氨氮的硝化為含氰廢水的處理難點，因為廢水中含有大量的劇毒物質(zhì)—氰化物，氰化物對硝化菌的生長存在巨大的抑制作用，而對于BioDopp工藝來講，大比例循環(huán)稀釋系統(tǒng)使得池內(nèi)負荷相對均勻，可將梯度負荷降到最低，再加上其獨特的馴化方式，使硝化菌能夠在此相對穩(wěn)衡的環(huán)境下生長，大量的菌株聚合在一起，形成協(xié)同效應(yīng)，所以能適應(yīng)一定濃度的CN-環(huán)境。吉化要求出水氨氮需控制在45mg/L以下，BioDopp池出水可將氨氮穩(wěn)定在20mg/L以下。CN-進水基本在5mg/L以下，出水要求控制在0.5mg/L以下，而BioDopp工藝出水CN-可降解到0.01mg/L以下，使有毒廢水無害化。該項目不僅對含氰廢水處理效果好，而且成本較低，能耗及藥耗均較其他工藝低。其總成本為1.94元/噸，其中直接運行成本是0.99元/噸，直接成本包括電費、藥費、人工及維修（電費0.23元/噸，藥劑0.25元/噸，人工0.21元/噸，維修0.30元/噸）。《BioDopp工藝處理含氰廢水的應(yīng)用及研究》已在國內(nèi)最權(quán)威的工程類國家核心期刊發(fā)表。BioDopp工藝為含氰廢水采用生化法治理打開了局面。（4）項目運行評價項目自建成以來，運行良好，由于池內(nèi)控制點只有DO和pH值兩個控制點，且DO信號為PLC變頻自控調(diào)節(jié)，故管理非常簡便。曝氣系統(tǒng)因為具備自清洗的特點，所以不會堵塞，建成五年多以來，曝氣均勻，氧利用率高，動力效率一直較為恒定處于高位。吉林石化公司要求出水COD需滿足300mg/L煤化工行業(yè)污水治理呈現(xiàn)兩高兩難態(tài)勢，即污水排放量大，處理難度大，污染濃度高，運行成本高。河南省煤氣（集團）有限責任公司義馬氣化廠響應(yīng)國家節(jié)能減排號召，結(jié)合廠內(nèi)現(xiàn)有以SBR生化處理為主工藝的污水處理站運行成本相對較高，處理效果不夠穩(wěn)定，二期改造占地有限等局面，最終將一座SBR改造為BioDopp生化工藝。該工藝較傳統(tǒng)工藝節(jié)省一半占地，節(jié)約一半能耗，管理維護更加簡單。（1）設(shè)計規(guī)模：840m3/d（2）改造工藝：將已建的SBRA池改造為BioDopp池。（3）進出水水質(zhì)見表3。（4）項目運行評價項目自建成以來，運行良好，即便是在原水水質(zhì)波動很大的情況下，出水水質(zhì)都基本穩(wěn)定，可見BioDopp工藝的抗沖擊、可恢復(fù)性很強。而且各出水指標明顯優(yōu)于原SBR工藝，運行管理方便，節(jié)省了大量的藥劑消耗和人工費用。該項目直接運行費用為3.03元/噸，遠低于原廠SBR的8.25元/噸。而且每處理一噸魯奇加壓氣化廢水能夠減少COD排放約5kg、氨氮約0.2kg、總氮約0.2kg、酚類物質(zhì)約1.0kg，其他需控制污染物1.5kg，并能夠得到同等體積的可回用水。BioDopp工藝在真正實現(xiàn)了節(jié)能減排的同時還為煤氣化行業(yè)污水處理提供了一條成熟可靠、投資少、運行費用低、適用性強的技術(shù)。BioDopp技術(shù)依據(jù)自身結(jié)構(gòu)特點和微生物技術(shù)，建立了短流程脫氮體系、實現(xiàn)了高效徹底的生化降解效果，大大節(jié)約了運行成本，在河南煤化工引起了轟動，目前已依托河南煤化工在河南省科技廳獲得科技成果，在魯奇爐和BGL爐廢水領(lǐng)域已被認定為河南省重點推介技術(shù)。

3經(jīng)濟效益和環(huán)保效益評價這里以河南煤化工義馬氣化廠污水處理站改造工程為例，對BioDopp工藝的技術(shù)經(jīng)濟指標和該工藝的社會環(huán)保效益進行分析。

3.1經(jīng)濟效益評價

3.1.1技術(shù)經(jīng)濟分析在義馬氣化廠改造工程中，BioDopp工藝噸水電耗約為1.6～2.0kW?h/t，相對于傳統(tǒng)工藝約噸水電耗2.4～4.2kWh/t，可實現(xiàn)能耗節(jié)省約33.3%～52.4%。BioDopp技術(shù)的立足點就是節(jié)能、高效，該技術(shù)依靠先進的曝氣方式和工藝流程大大降低了對電能消耗，比如軟管曝氣、空氣提推的設(shè)計。通過物料衡算可知BioDopp工藝節(jié)能主要體現(xiàn)在系統(tǒng)脫氮形式上，大部分通過短程硝化的形式得到去除。這就比其他活性污泥工藝有一定的節(jié)能優(yōu)勢。其他活性污泥全程脫氮的硝化過程反應(yīng)式為：NH4++3/2O2NO2-+2H++H2ONO2-+1/2O2NO3-而短程硝化將硝化控制在亞硝化階段，則節(jié)省25%O2。且BioDopp工藝一直維持在低氧條件下，最高溶氧不超過0.45mg/L，與傳統(tǒng)工藝曝氣區(qū)大于2.0mg/L相比，本工藝節(jié)能成果顯著。與常規(guī)活性污泥法相比，節(jié)省O2的量為：1-0.45/2×(1-57.77%×25%)=80.75%鼓風曝氣系統(tǒng)電耗一般占全廠電耗的40～50%（計算取45%），曝氣池是二級生物處理廠耗能最大的構(gòu)筑物。則至少能節(jié)省費用：45%×80.75%=36.34%。與義馬氣化廠SBR生化系統(tǒng)（噸水耗電6.2kW?h）相比，BioDopp工藝每年可節(jié)省費用至少為：35×24×（6.2-2.0）×0.6×365=772.63萬元/年另外，短程脫氮過程中反硝化直接由亞硝酸鹽開始，則節(jié)省62.5%碳源，同時提高了反硝化速率。BioDopp工藝與常規(guī)活性污泥法相比，節(jié)省脫氮碳源為57.77%×62.5%=36.11%，反硝化速率提高47.36%，反應(yīng)器容積也相應(yīng)縮小，節(jié)省了占地面積和土建費用。由于BioDopp工藝實現(xiàn)了短程同步脫氮，硝化過程中消耗堿度和反硝化過程產(chǎn)生堿度的大部分過程均在曝氣區(qū)中發(fā)生，兩者中和能夠有效地保持反應(yīng)器中pH值穩(wěn)定，同時可以降低硝酸鹽氮濃度以減少速澄區(qū)污泥漂浮及回流污泥對厭氧釋磷的影響。

3.1.2經(jīng)濟效益分析（1）BioDopp工藝與廠內(nèi)SBR工藝直接運行費用比較見表4。（2）BioDopp工藝在義馬氣化廠污水改造過程中的經(jīng)濟指標：①節(jié)省占地30～50%，節(jié)省一定土建投資及征地費用；②節(jié)省供氧量40%，節(jié)省碳源25%以上，能耗及藥耗總和節(jié)省超過50%；③系統(tǒng)剩余污泥量減少40%以上，且運行時無臭味。（3）BioDopp工藝與其他常見氣化廢水處理生化工藝相比較，其經(jīng)濟性能有較大優(yōu)勢，具體表現(xiàn)如圖2。

3.2社會和環(huán)保效益評價

本改造工程運行結(jié)果展示出良好的社會與環(huán)保效益，改造工程工藝應(yīng)義馬氣化廠“節(jié)能減排”的目的而設(shè)計，其處理結(jié)果完全達到義馬氣化廠的要求。義馬氣化廠屬于“九五”國家重點項目，并多次擴建，是國內(nèi)煤氣化行業(yè)的標桿企業(yè)，其節(jié)能減排目標的提前順利完成不僅顯示了其作為一個大型國有企業(yè)的社會職責，而且在集團內(nèi)部樹立了標桿作用，同時為行業(yè)企業(yè)做出了良好榜樣作用。應(yīng)用BioDopp工藝流程每處理一噸Lurgi碎煤加壓氣化污水能夠減少COD排放約5kg、氨氮約0.2kg、總氮約0.2kg、酚類物質(zhì)約1.0kg，其他需控制污染物1.5kg，并能夠得到同等體積的可回用水；同時使用BioDopp工藝流程來處理Lurgi碎煤加壓氣化污水，比同等工藝噸水處理能耗低2～4kW?h，間接減少二氧化碳排放當量為1.2～2.5kg/t，如果同時計算藥耗與其他費用，可間接減少二氧化碳排放當量為2～4kg/t，真正地實現(xiàn)了節(jié)能減排的要求。綜上，BioDopp工藝流程簡單，占地小，運行成本低，而且出水水質(zhì)有保證，甚至可以達到回用水標準。這不僅降低了工業(yè)大戶的用水成本，而且避免了周邊水體受污染，使居民能夠安心用水。既響應(yīng)了國家節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的政策方針，又達到了經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。

4結(jié)論

多個工業(yè)廢水處理工程實例的成功運行證明了BioDopp工藝本身的價值和優(yōu)越性，在當前處理出水要求高、節(jié)能減排任務(wù)重的條件下，BioDopp工藝是一種極具推廣價值的創(chuàng)新工藝，具體表現(xiàn)為：（1）BioDopp工藝實現(xiàn)了短程同步脫氮，同時保證去除有機污染物和脫氮效果，出水指標相比其它傳統(tǒng)工藝大幅度降低，這歸因于一體化生物池內(nèi)獨一無二的生物和生化反應(yīng)的控制參數(shù)。（2）BioDopp工藝節(jié)省一半占地、能為客戶節(jié)約大量的寶貴的土地資源；其處理流程短，管理相當簡單；（3）BioDopp工藝節(jié)省能耗、抗沖擊能力強、系統(tǒng)恢復(fù)快；（4）BioDopp工藝僅有一個核心溶解氧控制點，并且是變頻PLC聯(lián)動控制，自動化程度高，維護管理簡單。（5）BioDopp工藝可實現(xiàn)不停車更換曝氣管，使用壽命至少是其它曝氣系統(tǒng)的2到5倍。操作維護量少，維護維修非常方便。（6）BioDopp工藝所需人工較少，可節(jié)約一定的人力成本。（7）BioDopp工藝污泥齡長，剩余污泥排放量少，大幅降低污水勞動強度。

淺談工業(yè)廢水處理新技術(shù):煙草工業(yè)廢水處理工藝研究

摘要：

分析了煙草工業(yè)廢水的來源及特點，歸納了目前常見的煙草工業(yè)廢水處理工藝，分別介紹了多級聯(lián)合處理法和深度處理法的內(nèi)容、特點及應(yīng)用，提出煙草廢水處理工藝的改進方向，為煙草行業(yè)的節(jié)能減排工作提供一定的理論支持。

關(guān)鍵詞：煙草工業(yè)；廢水污染；處理工藝；耦合

煙草廢水主要是造紙法生產(chǎn)煙草薄片過程中的排放物，其作為煙草行業(yè)主要污染源具有排放量大、濃度和色度高、成分種類多且波動性大的特點，不僅會對破壞水質(zhì)環(huán)境，還會影響人體健康。因此，研究并選取合適有效的廢水處理工藝方法，使排放廢水達到國家標準(GB8978-2002)要求，成為煙草行業(yè)亟待解決的問題。考慮到造紙法生產(chǎn)煙草的過程與紙漿生產(chǎn)過程類似，因此煙草廢水處理一般參考紙廠廢水的工藝，主要有物理、化學(xué)、生物相互搭配的多級聯(lián)合處理，此外還有包括光催化氧化、Fenton氧化和電化學(xué)氧化等在內(nèi)的深度氧化技術(shù)。針對以上處理工藝，目前國內(nèi)外已經(jīng)開展了大量實驗研究及生產(chǎn)實踐，并取得了一定成果。本文在分析煙草薄片廢水來源及特點的基礎(chǔ)之上，歸納出多級聯(lián)合處理和兩大類處理工藝，分別介紹了各自具體處理方法及優(yōu)缺點，并圍繞環(huán)境友好且資源節(jié)約這一目標，提出煙草廢水處理工藝的改進方向。

1煙草工業(yè)廢水來源及特點

由于造紙法生產(chǎn)煙草薄片具有利用率高、焦油量少、物理性能好等優(yōu)點，因而成為目前廣泛研究的生產(chǎn)技術(shù)。造紙法在清洗浸泡、萃取濃縮和打漿抄造環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的高濃度工業(yè)廢水，一般每生產(chǎn)1t煙草薄片會產(chǎn)生50m3~70m3高濃廢水。廢水污染物種類多、含量高且成分波動較大。此外，煙草薄片廢水不僅包含煙葉、纖維素等懸浮物，具有制漿廢水多懸浮物、富營養(yǎng)污染等共性，而且富含煙堿(尼古丁)、高分子有機酸、酯類等溶解性有機化合物，兼具色度高、微生物毒性高等特點。因此煙草廢水環(huán)境危害大，急需發(fā)展先進廢水處理工藝技術(shù)。

2煙草工業(yè)廢水的處理工藝

2.1多級聯(lián)合處理法

常見的多級聯(lián)合處理法涉及物理、化學(xué)和生物法之間的聯(lián)合。物理法包括沉降法和溶解空氣浮選法，主要針對懸浮物，工序簡單，但不能去掉有機物，如芬蘭部分造紙廠發(fā)現(xiàn)使用沉降法能夠凈化掉初級澄清池中超過80%殘渣等懸浮物。化學(xué)法一般指化學(xué)混凝脫色法，是采用無機鹽或高分子絮凝劑促進廢水中的膠體凝結(jié)沉淀，特點是成本低，效率高，穩(wěn)定性好，但需要根據(jù)水質(zhì)選擇適應(yīng)性強的絮凝劑。生物法主要包括好氧和厭氧接觸處理，通過微生物將大分子有機物分解，特點是成本適中，自動化程度高，但對特征污染物如尼古丁等轉(zhuǎn)化效果不佳，抗水質(zhì)波動性差等。實際應(yīng)用中一般結(jié)合物理、生物和化學(xué)三種方法進行廢水處理，常見的物化法有“過濾+混凝”、“格柵+混凝+氣浮”等。生物法一般也結(jié)合化學(xué)法同時使用，如李友明等采用“混凝+厭氧+好氧+AOPs”耦合工藝處理廢水，得到厭氧階段廢水化學(xué)需氧量(chemicaloxygendemand,COD)去除率達到80%以上，好氧階段COD去除率介于48%~70%之間。我國廢水處理方式普遍采用三級流程，首先通過沉降法或溶解空氣浮選法篩掉懸浮物；然后采用厭氧或好氧生化處理；最后進行化學(xué)混凝處理。

2.2AOPs法

多級聯(lián)合處理法存在工序銜接要求高、運行費用較高、出水色度較高、微生物轉(zhuǎn)化效率易受水質(zhì)波動影響等問題，因此一般還需要AOPs法進行補充。AOPs是在聲、光、電、催化劑等因素作用下，將有機污染物氧化或完全礦化為小分子化合物如CO2和H2等，該方法因降解效率高，對環(huán)境友好，普適性強等特點已受到國內(nèi)外廣泛研究。常用AOPs法。目前應(yīng)用最為普遍的深度處理法為隸屬化學(xué)氧化類的Fen-ton法。如Catalkaya等通過測定可吸附有機鹵代物、有機碳總量和色度等指標的去除率，比較了Fenton、光催化Fenton、H2O2/UV、O3/H2O2和O3等深度氧化方法對紙漿廢水的處理效果，得知Fen-ton法表現(xiàn)出最佳處理效果。

3結(jié)語

國內(nèi)外關(guān)于煙草廢水處理工藝的研究目前較少，主要是參考造紙工業(yè)廢水的處理工藝，考慮到煙草廢水中存在較多特征有機污染物如焦油、尼古丁等，且成分波動較大，因此不存在一種公認最佳的處理工藝，只能在兼顧環(huán)境友好和資源節(jié)約的目標下，根據(jù)具體水質(zhì)、環(huán)境及企業(yè)自身情況進行合理選擇，以達到國家標準的排放要求。

作者：曹盼 單位：九江縣環(huán)境保護局