造纸法烟草薄片生产废水处理技术优化改造 4页

'第32卷第1期武汉工程大学学报VoI．32N0．12010年O1月J．WuhanInst．Tech．Jan．2010文章编号：1674—2869(2010)01—0078—03造纸法烟草薄片生产废水处理技术优化改造唐向兵，胡德武，胡丽军，张樱，孙家寿。(1．湖北新业烟草薄片科技有限公司，湖北武汉430040；2．武汉格林环保设施运营有限公司，湖北武汉430014；3．武汉工程大学环境与城市建设学院，湖北武汉430070)摘要：采用造纸法生产烟草薄片的规模由3000t／a扩产到5000t／a，综合废水排放量亦由700t／d增加到1200t／d．原设计的废水处理工艺构筑物已不能满足要求，课题组在详细研究分析各构筑物的运行参数和处理效果后，提出在不改变原有工艺设施的情况下，对气浮设施进行升级改造，强化好氧处理过程，经几个月的运行，COD去除率达98．58～99．39，出水完全达到《造纸工业水污染排放标准)(GB3544-2001)中二级排放标准，在线检测结果COD~200mg／L．关键词：造纸法烟草薄片；污水处理；处理工艺中图分类号：X703．1文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1674—2869．2010．01．023造纸法烟草薄片生产是2001年后发展起来的与纤维素物质分离．纤维素物质，经萃取后的下脚新工艺[1]，它是将传统制烟工艺所摒弃的烟梗，烟料再经打浆，添加适宜原料后送抄纸机抄造成渣和烟末经添加适当原料后制成薄片送卷烟厂．这型．其生产工艺及污水处理工艺流程如图1所不仅提高了烟叶原料的利用率，还改善了香烟的品示，污水水质分析见表1．质、香味和性价比．湖北某薄片有限公司为了适应市1塞I场需要，其烟草薄片生产规模由2003年的3000t／a———卷烟厂下脚料1丝鲨I扩产到5000t／a．综合废水排放量亦由700t／d增1，．．．竺．．．．[些l加到1200t／d．为了利用原有废水处理工艺设施，浸泡生产1，．．．．．L增大处理能力并能达到国家规定排放标准．薄片生工工艺污二丝堡1萃取内部泥产企业与环保设施运营公司、科研单位组成攻关小循环池．．．．】[工水解酸化池后排组，在已有烟厂废水处理工程实践的基础上l3]，深入挤浆水及工——蛰T一剖析原污水处理工艺及分析运行状况，提出了升级工相应压抄造设备滤1，．．．堑．．．墨．L1改造气浮、强化好氧处理过程．几个月的运行结果表冲洗机工水{．三1蕉．l明，改造后的污水处理设施既能满足扩产后的要求，上网成型又能达到出水排放标准．T干化污泥1．三．．．丝．．L堡I产品I1原污水处理工艺设施运行状况分析出水图1生产工艺及污水处理工艺原则流程图1．1生产工艺及污水处理工艺分析Fig．1Processofproductionandtheprinciplesof造纸法烟草薄片生产是将卷烟厂的下脚料如thesewagetreatmentprocessflowchart烟梗、烟渣、烟末在溶剂中浸泡，使其可溶性物质表1烟草薄片生产综合废水水质Table1Comprehensivewastewaterproductionoftobaccoslice(除pH，色度)mg／L由表1可见，该废水生化性较好，原设计水处(70Ot／d)时，出水水质能达到国家排放标准(COD理工艺结构合理．在处理规模为设计范围内≤200mg／L)．但扩产后该处理设施就不能满足要收稿日期：2009—11—26作者简介：唐向兵(1965一)，男，湖北武汉人，高级工程师．研究方向：纸浆造纸 第1期唐向兵，等：造纸法烟草薄片生产废水处理技术优化改造66666求．表2为2008年1O月20日～31日运行数据，说明出水水质未能稳定月达月到月排月放月标准．22222表2扩产后2008年处理设施1O月运行结果(COD)45678日日日日日Table2TherunningresultsoftreatmentfacilityexpansioninOctober2008mg／L集水井837078701o710152001138O8190108407090一级气浮705o571073306260628066805060466O水解酸化池621o4340541o58404720508042003978厌氧池1oo59081341138o1244l13111551185好氧池647526543537564551622821二沉池6335¨529610578595692656二级气浮492500218230275258155184总去除率／94．1693．6597．9698．4897．5896．8598．5797．401．2原设计污水处理设施运行状况分析级气浮进出口连续5d的cOD值及其去除率．由在不改变原有污水处理设施几何尺寸的情况表3数据可见经一级气浮处理COD去除率仅为下，如何使其适应处理量由700t／d增加到12004．58～6．50，远远没有达到原设计15％的要t／d而出水COD值仍低于200mg／L，课题组对原求．原设计的二级气浮应有较好的处理效果，COD设计污水处理工艺设施进行了深入剖析．因厌氧去除率在60％～80，运转情况表明其C0D去除池无法改变，所以规模扩大后造成出水水质不能率仅在24．41～6O．67．好氧段耐冲击性能不达标的关键设施应是一级气浮、好氧池和二级气强，厌氧出水COD增高时，好氧出水COD也随之浮．表3为2009年改造前一级气浮、好氧池和二升高．若长期运转可能导致好氧菌的死亡．表3改造前设施进出口C0D值统计表项目集水井一级气浮好氧池二级气浮总去除率／进VI出121去除率／进1：3出El去除率进IZl出1：3去除率／％9128671063984．93150692038．9051238724．4195．7692606924658O4．96126772342．9652831240．9196．63l1014720068704．58112468039．505l723554．4597．869064684365024．98106769534．8653432838．5896．38876364I86O0l6．5Ol13562844．705ll20l60．6797．7l匹配．二是针对原设计工艺中二级气浮处理效果2污水处理设施升级改造及其运行不佳，处理水中可见较多细小悬浮物，且色度较深状况分析的情况，改变絮凝剂的种类和进行适宜的配比．三是针对好氧池耐冲击能力不强，将原设计的传统2．1污水处理设施的升级改造活性污泥工艺改为活性污泥与生物膜组合工根据对原设计污水处理设施运行状况分析研艺[6]．选用了在2好氧池投放适量的多孔球形悬究，课题组从三个方面对原处理工艺设施进行了升级改造：一是通过分析得知造成一级气浮COD浮生物球填料，这种新型生物填料既具有活性污去除率不高的主要原因是原工艺中采用的是普通泥法的优点又增加了生物膜的优点，使微生物繁殖能力增强，且随着气量的调节，生物球可自由地射流气浮泵，所形成的气泡大而分散，在上升过程上下运动，从而起到拦截悬浮物，增大抗冲击的能中既易击碎絮凝时形成的“矾花”变成小粒径颗粒从气泡间隙滑落下沉，又易撕裂而消失，达不到气力．升级改造后的试验结果如表4所示．由表4可浮作用．加之絮凝时只添加有机絮凝剂PAM，而见，经改造升级后的一级、二级气浮COD去除率不能使微溶的有机小分子物质絮凝而起不到“架分别由3．67％，53．84提高到16．O0，桥”作用．于是采取了先添加适量的PAS，使之先84．61．SS去除率分别由5．O0％，11．11提高形成“矾花”，后再添加适量的PAM，经“架桥”作N55．50和16．67．且二级气浮的色度去除率用形成“矾花絮团”．为了使“矾花絮团”能黏附在由l1提高到66(表中未列出)．好氧池的COD气泡上，我们将普通气浮射流泵改为多孔旋转气去除率亦由36提高到45．由表4还可看出，在浮射流装置，依靠高速旋转的离心力所造成的负2好氧池添加生物球前，3好氧池出口COD值压吸入空气，与上升水流充分混合后，在水的剪切随进口COD值变化而起伏很大，(550～1400力作用下，以溶气水的形态扩散于水中形成30～mg／L)；而添加生物球后，3好氧池出口COD值6Om的微气泡．其关键技术在于溶气水出口、废随进口cOD值变化基本稳定在600mg／L左右．水进口的几何尺寸必须与电机功率及水力负荷相说明其耐冲击负荷能力大大增强． 80武汉工程大学学报第32卷表4升级改造试验结果注：“*”表不未检测出现值2．2污水处理工艺设施升级改造后实际运行结果分析根据试验研究结果，从2009年8月开始正式运行，经过一个月的稳定运转结果表明：污水经一级气浮处理，COD去除率超过了15，悬浮物出口浓度8低于200mg／L，较好的地控制了进入水解酸化池水时间，d质的污染负荷，进而降低了厌氧处理的负荷．图2、图3连续运转18天二级气浮、总出口在图3分别是2009年9月份连续运转18天好氧池出线检测水质COD值变化情况口COD值，二级气浮出口处理工艺总出口在线检测Fig．3Continuousoperationfor18daystwoflotation，水质COD值变化情况．由图2可见好氧池经强化withatotalvalueofexport—linetestingofwater后，尽管厌氧池出口水质水量发生较大变化，都能较changesinCOD好的抗击污染负荷冲击，保障出口水质的稳定COD级气浮法处理造纸法烟草薄片生产废水，当处理值在400~600mg／L，各项指标都能满足下一工段规模由700t／d扩大到1200d／t时，在不改变原的要求．图3表明二级气浮出口水质COD值保持在有水处理工艺和设施的情况下，通过对一级气浮200mg／L内，整个处理工艺总出口水质在线检测的改造升级，强化好氧处理过程，改变二级气浮的COD值亦低于200mg／L．药剂及其配，几个月实际运行正常，总排放口的在近几个月的运行结果表明，改造升级后的污线检测COD≤200mg／L，出水水质指标达到了水处理设施的处理能力大为提高，完全能满足《造纸工业水污染排放标准》(GB3544—2001)中二1200t／d的处理规模，出水水质达到了《造纸工业级排放标准，符合当地环保部门的要求的进入城水污染排放标准》(GB3544—2001)中二级排放标市污水厂的水质标准．准，进入城市污水处理厂进一步处理达标排放．参考文献：[1]凌秀菊，吴正奇，万端极．造纸法生产烟草薄片的新工艺研究[J]．湖北造纸，2007(2)：7．三[2]方得胜．造纸法生产烟草薄片工艺探讨I-J]．纸和造碧纸，2001(4)：35．8r3]胡丽君，魏丰伟，孙家寿，等．卷烟厂水处理工程研究I-J-I．武汉工程大学学报，2008，30(4)：58—61．时间，d图2连续运转18天好氧池出口[4]周国华，万端极，张学军，等．膜技术处理烟草薄片抄水质COD值变化情况造废水研究I-J]．化学工程师，2009(5)：10．Fig．2ExportCODvaluechangesofaerobicpondwater[5]陈元彩，陈竹，肖仙英，等．造纸法烟草薄片废水的研qualityforcontinuousoperationfor18days．究I-J]．中国造纸，2006(9)：5．[6]邱晔，王鸿铭．焦世刚，等．造纸法烟草薄片废水处理3结语方法：中国，2O041O022326[P]．2009一O8—12．(下转第86页)采用一级气浮～酸化水解一厌氧一好氧一二 86武汉工程大学学报第32卷PrinciplesandcontentsofdevolopmentplanforworksafetystrateofchemicalindustryLUCheng-liang，CHENQi—ming。，ZHOUPing。，CHENJin—fang，ZHOUJing——Jmg(1．HubeiProvincialAdministrationofWorkSafety，Wuhan430070，China；2．KeyLabofGreenChemicalProcessofMinistryofEducation，Wuhan430074，China；3．HubeiProvincialYiduCityAdministrationofWorkSafety，Yidu443300，China；4．SchoolofChemicalEngineeringandPharmacy，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430074，China；5．HubeiKeyLabofNovelChemicalReactorandGreenChemicalTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：InordertoguideworksafetyofHubeichemicalindustryandtopromotetheeconomicandsocietyprogresstodevelopcoordinatelywithworksafetyinthechemicalindustry，neededthesecurityofthepreparationofthechemicalindustrystrategyforthechemicalindustryinHubeiProvinceworksafetyofscientificplanning．Forthispurpose。“theoutlineplanofworksafetystrategyofchemicalindustry”providedbyHubeiProvinceProductionSafetySupervisionandManagementOfficewasanalysed，combinedwithsafeproductioninthechemicalindustrydevelopmentplanpreparationprocess．Afteranalysis，itisfoundthatthestrategycompiledmustbeincompliancewiththelevelofworksafetyinalladministrativeregionsHubei，itsdevelopingtrend，riskprevention，riskcontrolandideasaswellasstrategythemaincontentsofthetext，withaviewtothesafedevelopmentofthechemicalindustryinHubeiProvincePlanningprovidecertainreferencevalue．Keywords：chemicalindustry；worksafety；developmentstrategy；Hube；province．本文编辑：龚晓宁☆(土接第8O页)TreatmentofwastewaterfrommanufactureoftobaccoslicebypapermakingprocessTANGXiang-binHUDe—wu，HULi-jun，ZHANGYen。，SUNJia—shou。(1．HubeiWuhanXingyeTobaccoSliceGroupCompany，Wuhan430040，China；2．WuhanGreenTiandiEnvironmentProtectIndustrualGroupCompany，Wuhan430014，China；3．SchoolofEnvironmentalandCivilEngineering，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Thereisfactorywhoseproductionistobaccoslicebypapermakingprocesswith3000t／aexpansionto5000t／a，wastewateremissionsscaledby700t／dto1200t／d．Theoriginaldesignofwastewatertreatmentdidn’tmeettherequirments．Theresearchgrouphasstudiedtheanalysisofthestructureoftheoperatingparametersandpost—treatmenteffects，upgradedtheflotationfacilitiesandenhancedaerobictreatmentprocesswithoutchangingtheoriginalproposedfacility．Afterseveralmonthsofoperation，theremovalrateofCODis98．58to99．39％，effluentfullymettheGB8978—1996standardsforwastewaterdischarge2andon—linetestresultsofCOD≤200mg／L．Keywords：tobaccoslicebypapermakingprocess；sewageprocess；tratmentprocess本文编辑：龚晓宁'