污水脱色研究与应用

造纸法再造烟1叶，就是运用造纸工艺，对烟1叶、烟1叶碎片、烟梗、烟末等烟1叶原料进行重组、加工，形成再造烟1叶以提高烟草利用率。在生产过程中，会产生大量的高色度有机废水。国1家对污水排放的规定越来越严格。国1家烟草专卖局对造纸法标志性生产线废水排放要求：“由国1家二、三级排放标准(2010年)，提高到国1家一级排放标准(2015年)”。三级排放标准对色度指标没有要求，二级排放标准要求色度低于80倍，一级排放标准要求色度低于50倍。

　　1、“颜色”的形成

　　再造烟1叶在提取、浓缩、制浆、抄造过程中均会产生废水。再造烟1叶，利用清水对烟末、烟梗、碎烟1叶进行浸泡提取，得到提取液。对提取液进行浓缩，形成浓缩液。烟末、烟梗、碎烟1叶被提取后，剩余的固相物通过磨浆机进行制浆，形成浆料。通常抄造需求浆料较多，涂布需求浓缩液较少，因此会剩余部分烟梗浓缩液。排掉的浓缩液色度高达1000倍以上。污水站色度高，主要原因为排放多余的浓缩液。在抄造过程中，清洗网部需要用大量的水。清洗网部后的排水也有一定的色度。由于耗水量大，清洗网部的排水也是污水色度的重要来源。以上有机废水混合后，颜色较深，呈黄黑色。云南烟草科学研究院的邱晔等对废水水质、水量分析结果见表1。

　　分子结构的某些基团吸收特定波长范围的光，而不吸收另外波长的光，从而使人觉得物质“发出颜色”似的，这些基团被称为“发色基团”。一般来说，分子结构***轭链越长，颜色越深;苯环增加，颜色加深;分子量增加，特别是共轭双键数增加，颜色加深。

　　吴宇航等认为烟草薄片企业的废水水质具有COD浓度高，可生化性较差，色度深且悬浮物较高等特点，若不经过处理直接排放，将会对周围环境造成污染。

　　2、脱色工艺

　　再造烟1叶排放污水色度高是行业共同面临的一个难题。世界上再造烟1叶产量大的法国莫迪公司和美国雷诺公司也存在废水处理不彻1底，运行成本高，工程投资大等问题。因此，研究此类烟草废水的特性及有效的治理技术对于再造烟1叶(造纸法)生产技术的推广应用有着重要意义。国内再造烟1叶企业对混凝脱色、生物降解脱色、强氧化脱色做了有益的探索，取得了一些效果。针对日污水量1600t，污水站厌氧、好氧处理后，排水色度约250倍的废水，处理工艺比较见表2。

　　本项目拟在对本公司污水排放的水质、水量进行计量分析的基础上，研究污水脱色工艺，选用适用的处理工艺，并进行相应的技术改造，以期满足公司污水处理站的污水排放达到一级排放要求(排放色度小于50倍)。在满足法律法规要求的前提下，支撑公司做大做强。

　　3、设备选型与处理效果

　　结合现场的实际情况，在污水生化处理后，外排水前增设臭氧脱色工艺段。对外排的污水进行脱色处理。工艺流程图如图1。

　　空气经压缩机压缩后，由冷冻式干燥机进行浅度除水，然后进入吸附式干燥机进行深度干燥，使气源露1点达到要求的-50℃以下。合格的气源经减压稳压后进入臭氧发生室。在臭氧发生室内部分氧气通过中频高压放电变成臭氧。

　　臭氧发生器冷却水设计1套闭路循环冷却水系统，通过冷水塔、板式换热器换热，为臭氧发生器提供冷却水。

　　臭氧车间安装臭氧泄漏报警仪，车间内环境中臭氧泄露超标时，系统根据检测信号来决定输出报警、启动排气风扇或停机。

　　臭氧气体通向臭氧接触池，通过接触池底部安装的微孔曝气盘曝气，与接触池内的水充分接触反应。臭氧吸收效率达到95%，使污水色度达到排放标准的要求。

　　臭氧接触池顶部设置双向透气安全阀及尾气排放口等。池子内的尾气经除雾器去除水雾后，进入尾气破坏器。尾气管上设有尾气取样口，通过配置的尾气浓度仪检测尾气臭氧浓度，测定臭氧扩散装置的性能。尾气破坏器采用加热催化的方式将臭氧分解。其中主要设备的选型见表3。

　　项目投入使用后，设备运行稳定，维护工作量少，脱色效果良好。经环保局监督监测，脱色前后，色度从250倍降到32倍以下。