烟草工业废水处理的研究进展

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摘要：分析了烟草工业废水的来源及特点，归纳了目前常见的烟草工业废水处理工艺，分别介绍了多级联合处理法和深度处理法的内容、特点及应用，提出烟草废水处理工艺的改进方向，为烟草行业的节能减排工作提供一定的理论支持。

关键词：烟草工业；废水污染；处理工艺；耦合

烟草废水主要是造纸法生产烟草薄片过程中的排放物，其作为烟草行业主要污染源具有排放量大、浓度和色度高、成分种类多且波动性大的特点，不仅会对破坏水质环境，还会影响人体健康。因此，研究并选取合适有效的废水处理工艺方法，使排放废水达到国家标准(GB8978-2002)要求，成为烟草行业亟待解决的问题。考虑到造纸法生产烟草的过程与纸浆生产过程类似，因此烟草废水处理一般参考纸厂废水的工艺，主要有物理、化学、生物相互搭配的多级联合处理，此外还有包括光催化氧化、Fenton氧化和电化学氧化等在内的深度氧化技术。针对以上处理工艺，目前国内外已经开展了大量实验研究及生产实践，并取得了一定成果。本文在分析烟草薄片废水来源及特点的基础之上，归纳出多级联合处理和两大类处理工艺，分别介绍了各自具体处理方法及优缺点，并围绕环境友好且资源节约这一目标，提出烟草废水处理工艺的改进方向。

1烟草工业废水来源及特点

由于造纸法生产烟草薄片具有利用率高、焦油量少、物理性能好等优点，因而成为目前广泛研究的生产技术。造纸法生产烟草薄片的工艺流程见图1。图1造纸法生产烟草薄片流程图，虚线为废水来源由图1可知，造纸法在清洗浸泡、萃取浓缩和打浆抄造环节会产生大量的高浓度工业废水，一般每生产1t烟草薄片会产生50m3~70m3高浓废水。废水污染物种类多、含量高且成分波动较大。此外，烟草薄片废水不仅包含烟叶、纤维素等悬浮物，具有制浆废水多悬浮物、富营养污染等共性，而且富含烟碱(尼古丁)、高分子有机酸、酯类等溶解性有机化合物，兼具色度高、微生物毒性高等特点。因此烟草废水环境危害大，急需发展先进废水处理工艺技术。

2烟草工业废水的处理工艺

2.1多级联合处理法

常见的多级联合处理法涉及物理、化学和生物法之间的联合。物理法包括沉降法和溶解空气浮选法，主要针对悬浮物，工序简单，但不能去掉有机物，如芬兰部分造纸厂发现使用沉降法能够净化掉初级澄清池中超过80%残渣等悬浮物。化学法一般指化学混凝脱色法，是采用无机盐或高分子絮凝剂促进废水中的胶体凝结沉淀，特点是成本低，效率高，稳定性好，但需要根据水质选择适应性强的絮凝剂。生物法主要包括好氧和厌氧接触处理，通过微生物将大分子有机物分解，特点是成本适中，自动化程度高，但对特征污染物如尼古丁等转化效果不佳，抗水质波动性差等。实际应用中一般结合物理、生物和化学三种方法进行废水处理，常见的物化法有“过滤+混凝”、“格栅+混凝+气浮”等。生物法一般也结合化学法同时使用，如李友明等采用“混凝+厌氧+好氧+AOPs”耦合工艺处理废水，得到厌氧阶段废水化学需氧量(chemicaloxygendemand,COD)去除率达到80%以上，好氧阶段COD去除率介于48%~70%之间。我国废水处理方式普遍采用三级流程，首先通过沉降法或溶解空气浮选法筛掉悬浮物；然后采用厌氧或好氧生化处理；最后进行化学混凝处理。

2.2AOPs法

多级联合处理法存在工序衔接要求高、运行费用较高、出水色度较高、微生物转化效率易受水质波动影响等问题，因此一般还需要AOPs法进行补充。AOPs是在声、光、电、催化剂等因素作用下，将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物如CO2和H2等，该方法因降解效率高，对环境友好，普适性强等特点已受到国内外广泛研究。常用AOPs法见图2。目前应用最为普遍的深度处理法为隶属化学氧化类的Fen-ton法。如Catalkaya等通过测定可吸附有机卤代物、有机碳总量和色度等指标的去除率，比较了Fenton、光催化Fenton、H2O2/UV、O3/H2O2和O3等深度氧化方法对纸浆废水的处理效果，得知Fen-ton法表现出最佳处理效果。

3结语

国内外关于烟草废水处理工艺的研究目前较少，主要是参考造纸工业废水的处理工艺，考虑到烟草废水中存在较多特征有机污染物如焦油、尼古丁等，且成分波动较大，因此不存在一种公认最佳的处理工艺，只能在兼顾环境友好和资源节约的目标下，根据具体水质、环境及企业自身情况进行合理选择，以达到国家标准的排放要求。

作者:曹盼 单位:九江县环境保护局

参考文献

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