煙草廢水處理的問題
目前, 國內(nèi)外生產(chǎn)再造煙葉企業(yè)采用了與傳統(tǒng)造紙行業(yè)類似的抄造成形技術(shù), 每生產(chǎn)1 t再造煙葉產(chǎn)品約產(chǎn)生30~60t廢水, 廢水的排放量大、成分復(fù)雜、色度高、總化學(xué)需氧量 (TCOD) 高、纖維懸浮物多、濃度波動(dòng)較大, 屬于難處理的高濃度有機(jī)廢水。國內(nèi)外再造煙葉企業(yè)針對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要都采用末端治理(投加聚合鋁或聚合硫酸鐵等藥劑）的手段來控制污染, 存在著廢水排放達(dá)標(biāo)狀況不理想等問題。國內(nèi)研究者對(duì)造紙法再造煙葉廢水處理技術(shù)方面做的研究也較多, 但多僅限于實(shí)驗(yàn)室階段, 沒有真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化, 再造煙葉生產(chǎn)過程中依然存在著廢水處理能力不足, 處理成本高等問題。
目前, 國內(nèi)外生產(chǎn)再造煙葉企業(yè)采用了與傳統(tǒng)造紙行業(yè)類似的抄造成形技術(shù), 每生產(chǎn)1 t再造煙葉產(chǎn)品約產(chǎn)生30~60t廢水, 廢水的排放量大、成分復(fù)雜、色度高、總化學(xué)需氧量 (TCOD) 高、纖維懸浮物多、濃度波動(dòng)較大, 屬于難處理的高濃度有機(jī)廢水。國內(nèi)外再造煙葉企業(yè)針對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要都采用末端治理(投加聚合鋁或聚合硫酸鐵等藥劑）的手段來控制污染, 存在著廢水排放達(dá)標(biāo)狀況不理想等問題。國內(nèi)研究者對(duì)造紙法再造煙葉廢水處理技術(shù)方面做的研究也較多, 但多僅限于實(shí)驗(yàn)室階段, 沒有真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化, 再造煙葉生產(chǎn)過程中依然存在著廢水處理能力不足, 處理成本高等問題。
特別是再造煙葉企業(yè)生產(chǎn)中二沉出水中的有機(jī)物存在降解難度大, 具體表現(xiàn)為水質(zhì)中COD及色素的含量偏高, 在污水處理中企業(yè)多用聚合氯化鋁, 絮凝效果一般,造成外排水不易達(dá)標(biāo)。為了使污水排放指標(biāo)達(dá)標(biāo), 本試驗(yàn)利用聚合硫酸鐵 (PFS) 對(duì)再造煙葉生產(chǎn)時(shí)二沉出水進(jìn)行處理, 將試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)有工藝氣浮出水結(jié)果進(jìn)行對(duì)比, 為聚合硫酸鐵在再造煙葉污水處理中的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
聚合硫酸鐵是70年代末發(fā)展起來的一種高效無機(jī)高分子混凝劑,因其與硫酸鋁、聚合氯化鋁混凝劑相比絮凝體大、沉降速度快、pH適應(yīng)范圍廣, 且不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于市政污水、工業(yè)用水、飲用水的凈化等方面的混凝處理中。
試驗(yàn)材料
某造紙法再造煙葉企業(yè)在線產(chǎn)生的廢水經(jīng)過生化處理后二沉池出水。
聚合氯化鋁、次氯酸鈉 、硫酸、聚合硫酸鐵、氫氧化鈉、陽離子型聚丙烯酰胺。化學(xué)試劑均為工業(yè)品。
檢測方法
pH采用玻璃電極法, TCOD采用重鉻酸鉀法。
聚合硫酸鐵助凝、助沉效果試驗(yàn)方法
根據(jù)藥品說明書, 液體PFS的最佳配置濃度為10%~50%, 燒杯實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段, 每個(gè)階段的最佳條件如下:
(1) 凝聚階段 (微細(xì)礬花生成階段) :250~300r·min-1, 攪拌10~20 s, 一般不超過2 min;
(2) 絮凝階段 (礬花聚集階段) :150r·min-1, 攪拌6min后, 將轉(zhuǎn)速調(diào)至60r·min-1, 攪拌4min;
(3) 沉降階段 (絮凝物沉降過程) :20~30 r·min-1, 攪拌5 min后, 靜置10 min。
結(jié)果與討論
二沉出水水質(zhì)分析
TCOD和pH是影響絮凝效果的兩個(gè)主要因素, 對(duì)二沉出水進(jìn)行10天的監(jiān)測, TCOD、p H測定結(jié)果及變化趨勢(shì)見表1。由表1看出, TCOD的均值為389.17 mg·L-1, pH的均值為7.72, TCOD在5月29日和5月31日均有較大的增高, 與均值相比, 分別增高了19.6%和25.5%;6月1日后回歸至400 mg·L-1以下,并呈現(xiàn)出遞減趨勢(shì), 且趨于穩(wěn)定;pH值在監(jiān)測的十天內(nèi), 除5月29日外, 其他數(shù)據(jù)呈現(xiàn)遞增趨勢(shì), 其中pH超過8.00的有3天,分別是5月31日 (p H=8.01) 、(pH=8.01)、6月3日(pH=8.08)和6月4日(pH=8.16)。
TCOD與聚合硫酸鐵的用量關(guān)系分析
用聚合硫酸鐵用量和TCOD去除率作圖1, 可以看出, 聚合硫酸鐵用量和TCOD去除率并不是簡單的直線關(guān)系, 而是聚合硫酸鐵用量在趨于中間段時(shí)TCOD去除率趨于理論最佳值;忽略原水TCOD的差異,當(dāng)聚合硫酸鐵的用量小于78滴 (3.12 m L) 時(shí), TCOD達(dá)標(biāo)率為44.44%;當(dāng)聚合硫酸鐵的用量大于78滴 (3.12m L) 時(shí), TCOD達(dá)標(biāo)率為75.00%。
利用聚合硫酸鐵對(duì)再造煙葉生產(chǎn)時(shí)二沉出水進(jìn)行處理, 采用PFS取代PAC處理二沉出水, 在試驗(yàn)室條件下, 可有效降低出水的TCOD和色度, 其出水可達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);通過降低二沉出水的p H值, 可有效降低PFS的含量;經(jīng)聚合硫酸鐵處理后的液體pH值必須控制在4.5~5.5之間, 才能有效降低TCOD和色度;經(jīng)聚合硫酸鐵處理后的液體經(jīng)氣浮后需調(diào)節(jié)pH值, 才能進(jìn)行排放.
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