烟草废水处理技术之组合工艺处理卷烟厂废水.docx

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1、烟草废水处理技术之组合工艺处理卷烟厂废水烟草废水中含有香精香料、生物碱、酚类、醇类等多种难降解有机物,成分复杂，浓度较高。采用气浮+水解酸化+接触氧化+斜管沉淀+砂滤活性炭组合工艺处理此类废水。运行结果说明，当进水COD为550mg1左右时，二级出水COD70mg1,中水出水COD38g1,出水水质分别到达污水综合排放标准(GB89781996)的一级排放标准和城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T1892020*)的再生水回用水质标准。该工艺运行稳定可靠，可操作性强，具有良好的经济效益和环境效益。1工程概况*卷烟厂是某省国有大型骨干企业，其产生的废水包括生产废水和生活污水两部分。香烟生产的

2、前期废水主要来源于膨胀烟丝用水和洗梗用水，其废水特点是水量较小，浓度较高，含有烟叶中的生物碱和酚类等，同时废水温度较高,大约在6070。C之间；生产中期使用的黏合剂会在生产过程中进入排水系统，这部分废水被称为白胶废水，废水成白混浊色，COD在2000mg1左右；生产后期产生的废水主要来源于香料车间，大部分来源于冲洗加料设备，其废水中含有参加香烟中的香料和香精成分，同时还有些机油1,2,3)。香烟生产废水污染物浓度较高，色度较高，同时废水中含有生物碱、酚类、醇类等多种难降解有机物4,5)。该厂废水总排放量为1500m3d,其中IooOnI3/d的二级出水水质执行污水综合排放标准(GB8978T9

3、96)的一级标准，500m3d的中水出水水质执行城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-20*)的再生水回用水质标准。该厂产生的废水水质：CODCr550mg1,B0D5250mg1,石油类1Omg1,SS250mg1,NH3-N30mg1,pH6-9o2废水处理工艺流程该厂废水处理站占地980m2,综合设备间为地上1层框架构造，水池为地埋式钢筋混凝土构造，废水处理站产生的不良气体经收集净化处理后排放。综合设备间设有气浮、加药系统、带式压滤机、除臭等设备及二氧化氯发生间、配电控制室、化验室等。地埋式水池内部设地下设备间及鼓风机房。厂区生产生活废水经过厂区排水管网收集后输送至废水处理

4、站，废水经提篮格栅去除水中的大块物质后进入集水井。集水井废水经泵提升后，经过机械格栅进入调节池，机械格栅的作用是去除废水中的漂浮物、细小颗粒悬浮物及毛发等。调节池废水经泵提升后进入气浮池，废水中的悬浮物及胶体类物质经絮凝反应及气浮作用后形成浮渣，就近重力流入污泥浓缩池，与生化剩余污泥一起开展机械脱水处理。气浮出水流入水解酸化池，通过水解酸化作用提高废水的可生化性。水解酸化池出水流入接触氧化池，开展好氧生化反应，去除废水中大多数有机污染物。接触氧化池出水流入斜管沉淀池，沉淀污泥由污泥泵打入污泥浓缩池，上清液进入中间水池。中间水池一部分水经消毒后，由出水提升泵提升排放;另一部分由中水提升泵提升至砂

5、滤罐和活性炭罐，开展过滤和吸附处理，然后排至清水池，清水池出水加氯消毒后用于厂区内冲厕和绿化。工艺流程如图1所示。图1工艺流程图1工艺流程异味处理系统采用UVT紫外光催化氧化装置，装置中纳米材料涂层会在紫外光催化作用下产生羟基（OH）和超氧化物离子，具有很高的氧化性，对异味具有很高的处理效率（6）。3主要构（建）筑物及设备3.1集水井集水井尺寸为5rnX2.5mX88m,有效水深为2.5m.设潜污泵2台,1用1备,Q=70m3h,H=13m,N=5.5kW;设提篮格栅1台,尺寸为0.6mX0.5mX0.6m。3.2格栅井格栅井尺寸为2.5X06X15,钢校构造，栅前水深0.3m,渠宽O.6m.

6、内设格栅机1台,栅条间隙5mm,功率0.75kWo3.3调节池调节池尺寸为12mX9mX5.6m,钢腔构造，超高0.75m,有效容积520m3,HRT=83h设潜污泵2台，1用1备，Q=70m3h,H=13m,N=5.5kW;设潜水搅拌机1台，功率5kW,叶轮直径615mm,转速480rmino3.4絮凝反应罐及气浮系统絮凝反应罐尺寸为D26m56,超高O.55m,有效容积200m3,HRT=3.2h,填料BOD负荷2.4kg(m3d).设布水装置1套，曝气装置1套；组合填料123m3,填料直径150mm,片间距Ioomm；填料架1套,采用槽钢和螺纹钢焊制而成。3.6接触氧化池接触氧化池尺寸为

7、12mX10.2X49,超高0.7m,有效容积600m3,HRT=9.6h,填料BoD负荷O.7kg料3d).设曝气盘420套，型号KKI219；组合填料380m3,填料直径150mm,片间距IOOn1n1；填料架1套，采用槽钢和螺纹钢焊制而成。3.7斜管沉淀池斜管沉淀池尺寸为12mX3.5mX5.6ni,钢硅构造，超高1OnI,表面负荷16m3(m2h).设D80斜管38m3;填料架1套，采用槽钢和扁钢焊制而成。3. 8中间水池中间水池尺寸4m4m5.6m,钢柱构造，超高13m,HRT=1oh.池内设出水提升泵2台，1用1备，Q=50m3h,H=8m,N=4.OkW；地下设备间内中间水池旁设

8、过滤泵2台，1用1备,Q=25m3h,H=42m,N=7.5kWo3.9砂滤罐、活性炭吸附罐砂滤罐、活性炭吸附罐各1套，罐体直径180On1m,滤速8.2mh,碳钢材质。3. 10消毒池消毒池有效容积IOOnI3,设计每天杂用水回用量为500t,储水量为回用总量的20%.地下设备间内消毒池旁设带机冲洗泵1台，恒压变频供水系统1套，Q=25m3h,H=50m,N=(27.5)kWo4. 11污泥处理系统污泥处理系统每天产泥0.45t,有效体积563(含水率99.2%).污泥浓缩池尺寸为5.5m4m5.6m,超高1.2m,有效容积30m3,HRT=12.8h;地下设备间内设污泥螺杆泵2台，1用1备

9、,Q=5m3h,P=0.6MPa,N=2.2kW,带式压滤机1套,带宽0.6m,处理量35m3h.PAM污泥加药系统1套。5. 12地下设备间地下设备间除设置过滤泵、污泥螺杆泵、带机冲洗泵、恒压变频供水系统外，还有污泥泵2台，1用1备，Q=40m3h,H=15,N=4kW;鼓风机2台，1用1备，Q=13.5m3min,P=0.06MPa,N=22kW;滤罐反冲洗泵1台，Q=90m3h,H=34m,N=15kWo6. 13综合设备间综合设备间平面尺寸为297mX9m,除设置污泥处理系统设备、加药设备、絮凝反应罐及气浮系统、砂滤罐及活性炭罐等设备外，还设有异味去除系统1套，处理风量Q=2500m3

10、h,P=1960Pa,N=2.2kW,紫外灯功率2.88kW；二氧化氯发生间1间，平面尺寸为32mX23m,内有二氧化氯发生器1套，发生量300gh;化验室1间，平面尺寸为3.3m2.3m;值班控制室、配电室1间，平面尺寸为9mX6m04调试与运行7. 1调试向水解酸化池、好氧池中投加干污泥，投加量为池有效容积的0.5%0.6%,污泥质量浓度为56g1.打开水解酸化池、好氧池曝气管开展曝气，刚开始培养时，由于水量少，且24h曝气，Id后污泥量减少很多，而且产生些许泡沫，说明微生物营养缺乏。之后减少曝气时间，尽量减少泡沫的产生。运行大约1周后，能看到填料局部黏附的少许污泥，有黏滑的感觉。大约2周

11、后，明显能看到填料上面的生物膜,但较薄。第3周后，填料表面挂了厚厚的生物膜，且与填料结合严密，说明水解池及好氧池填料挂膜成功。第4周，连续进出水，将水解酸化池曝气管关闭，使其好氧生物膜形成厌氧生物膜。第5周，连续进出水，二级处理系统出水COD保持在70mg1以下，中水处理系统出水浊度保持在5mg1以下，COD在38mg1以下，都到达了设计的出水水质标准,调试完毕。4 .2运行监测结果运行监测结果见表1和表2。运行结果说明，二级出水水质到达污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准，中水出水水质到达城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-20*)的再生水回用水质标准。5 .

12、3存在问题本工程存在的问题及应采取的对策：(1) 一般卷烟厂规划废水处理规模都较大，而实际初期运行时水量较小，长时间连续曝气，易造成生物膜脱落。对此，废水处理站处理构筑物宜设计为2组并联运行，水量较小时，可只运行1组，这样还可节省成本和运行费用。(2)污泥泵进口管道管径原设计为DN150,实际运行中发现其较易堵，更换为DN200管道后，基本上没再发生堵塞。(3)污泥浓缩池中的污泥来自气浮池的浮渣和沉淀池的生物污泥，运行中发现，浮渣和生物污泥混合不均匀，浮渣较难压滤处理。对此宜在污泥浓缩池中设置搅拌装置。(4)水解酸化池、调节池中常常含有大量的水汽，造成风管内大量积水，并被离心风机抽送至异味处理

13、系统，造成处理效率下降。对此在开展风管设计时，宜设置泄水装置。5主要技术经济指标项目总投资为758万元，其中设备工程投资为498万元,土建费用为260万元。水处理成本为0.823元/m3,包括人工费。15元/m3、电费0.49元/m3、药剂费0.14元/m3、异味去除费0.043元/m3,不含设备折旧费和污泥处理费。6结论(1)采用气浮+水解酸化+接触氧化+斜管沉淀+砂滤+活性炭吸附组合工艺处理烟草废水可行。经二级处理后，出水水质能到达污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准；经深度处理后，出水水质能到达城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T18920-20*)的再生水回用水质标准。(2)采用气浮+水解酸化对废水开展预处理，处理效果好。气浮可以去除烟草中的悬浮物、烟丝及油类等，水解酸化对香精香料等难生化降解物质有较好的处理效果，可提高废水的可生化性。(3)接触氧化法采用低负荷运行，可提高对氨氮的硝化效果，抗冲击负荷强。(4)斜管沉淀池占地面积小，处理效率高，适合地埋式废水处理工艺，在接触氧化池后使用能满足二级处理达标要求。(5)UVT紫外光催化氧化装置处理异味具有运行费用低,处理效率高，操作运行简单的特点。工业水处理蒋岸，倪宁，高中方，宋士娟，李