烟草废水处理及再生回用技术探讨.doc

烟草废水处理及再生回用技术探讨 江苏中烟工业公司徐州卷烟厂综合管理处 周平 关键词摘要粗放分级现有用水设施技术落后，具普及率水资源浪费严重也了水污染[1]，容积负荷高，占地面积小，系统流程紧凑；污泥负荷低，产污泥量低；自控程度高，运行管理方便。 气水比高，需对膜丝进行反洗，能耗及运行费用较高。 适用各种场地、水量、水质等情况；处理后的水达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB 18920-2002）[]，可作为杂用水回用[3，4]。 高 曝气生物滤池 出水水质较好；运行可靠性高，抗冲击负荷能力强；无污泥膨胀问题；占地面积小。 需反冲洗，运行方式比较复杂；反冲水量较大。 小规模废水处理工程；处理后的水达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB 18920-2002）[3]，由于其出水水质优良、可以直接回用、装置占地面积小、二次污染小、自动化程度高等特点，在废水再生利用方面具有良好的应用前景。 3.1 膜组件简介 如图1所示，膜组件由成千根膜丝和圆形外壁构成一个膜元件，许多膜元件通过管网联接构成一个膜组件。膜组件置于生物反应池的外面，通过膜丝的过滤，实现污染物与水的分离。膜材质有PVC、PE、PVDF；膜通量为1.0～1.5m3/d（表示膜的处理能力，即膜每天能够透过的合格水量），膜压差为5～20kPa，截留分子量15万道尔顿(Dalton)；毛细管内径3～5.2mm；单支膜组件面积30m2；单支膜组件大小200mm×3000mm(Φ×H)。水的回收率大于90%，包括反冲洗用水。 该组件的主要特点：①封闭系统设计，膜组件与生物反应器分开，便于膜组件的清洗、更换等，维护操作简单安全，易于控制；②泵的工作压力可随膜组件的变化而变化，使其处于高效率区，增大膜的透水量（为浸没式的2～3倍）[5]；③采用气提方式可降低进水泵的扬程，降低错流能耗；④在污泥回流过程中，通过泵回流和气体产生的高剪切作用使污泥絮体的平均尺寸减小，且不影响微生物的活性；⑤采用抗污染管式膜组件，可减缓膜的污染，膜的使用寿命大于5年；⑥适用于大规模工业化系统，不受生物反应器的限制，便于系统优化设计。 图1 膜组件图片 3.2 膜组件的工作原理 膜组件的工作原理如图2所示，经过充分预处理和生物有效降解的废水，由泵从生物滤池泵入膜组件，通过膜的过滤，完成废水中污染物与水的分离。其中，水分子通过膜丝微细孔的过滤，然后汇集到收集管，由泵泵入中间水池；被膜丝隔离的污染物由部分废水携带，以浓缩液的形式返回生物滤池，从而完成一个流程污染物与水的分离过程。如此周而复始地循环往复，完成废水的处理。在废水分离、循环的同时，由空压机将相应压力和流量的空气输送到膜丝表面，确保污染物与水有效分离，并使膜丝保持清洁。当膜组件被污染到一定程度后，系统中设置的在线跟踪检测装置会及时发现异常，并自动进行反冲洗动作，确保膜组件的清洁和过滤效果。 图2 膜组件工作原理示意图 4 烟草加工企业水系统循环、处理及回用系统工艺流程 图3 水系统循环、处理及回用流程示意图 烟草加工企业水系统循环、处理及回用系统工艺流程见图3。其中，预先处理工艺包括格栅、高效气浮、水解酸化等工艺处理过程。格栅用于对水中大颗粒物进行拦截，栅网孔径为1～10mm；高效气浮配合加药系统，对水中的胶体、悬浮物、色素等进行分离与去除；水解酸化主要针对水中难降解的大分子物质（胶体、芳香类等）进行断链，使之成为小分子、可降解的物质，以便进行生化处理。 5 应用效果分析 5.1出水质达到锅炉和空调水质标准 经过膜－生物反应器一级处理后的出水COD、浊度、色度等水质指标满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB 18920-2002）[6]。膜－生物反应器一级处理后的出水经进一步的深化处理，可以达到《工业锅炉水质标准》（GBl576-2001）[7]，该水质标准远高于自来水水质标准，部分水质标准还高于“饮用纯净水标准”，可用于锅炉和空调等对水质要求较高的用水需求。目前在建的“徐州卷烟厂污水处理”项目已采用该技术，并将深化处理后的水用于锅炉和空调（水质达到GBl576-2001标准），这也是国内烟草行业首家将深化处理后的废水用于锅炉和空调，为国内烟草企业的废水再生回用提供了新的思路。 5.2 课题节能和减排效果分析 根据省环保厅和徐州市环保局对徐州卷烟厂“十五”后期技术改造工程的《建设项目环境影响报告》批复测算：每年将减少污水排放、节约宝贵的自来水505750吨， 595000×0.85(废水回用系数)=505750吨。减少污染物排放量分别为：SS＝505750×200/1000/1000=101.15吨/年，COD＝505750×200/1000/1000