烟草废水处理及再生回用工艺选择

一、  烟草废水处理现状   
  
        目前，大多数烟草生产企业，对于水资源实行的仍是较粗放管理模式。其原因主要是:
  
     1.对水资源缺乏科学、成熟的分级和循环使用规范，导致水资源使用不科学，综合利用效率低；
  
     2. 现有用水设施技术落后，节水型器具普及率低，造成水资源浪费严重。同时，废水排放也加重了对水环境的污染；
  
     3.卷烟加工企业使用的水费占直接生产成本的比例不足0.5%，废水处理没有引起足够的重视。
  
         许多企业很少对废水进行全面综合治理，只是缴纳一定排污费后直接排入市政污水管网，废水处理再生回用的企业则更少。在当前建立资源节约型和环境友好型的社会大环境下，烟草加工企业废水处理及再生回用已逐渐引起了高度重视。
  
  
  二、烟草废水来源
  
        在卷烟生产中，制丝过程要使用水对烟梗进行清洗和调整烟丝湿润度、使用蒸汽进行烘干和湿润烟丝、利用空调调节车间空气温度和湿度产生大量生产废水、蒸汽凝结水和乏蒸汽，这些废水水质较好，且还含有大量的热量。如果这些废水、乏汽不加处理直接外排，不仅会造成资源能源的浪费，对水、大气环境也会造成严重的热污染。针对卷烟厂特点、分析废水产生原因，建立水资源和热量回收系统，对产生的废水、余热进行回收处理，是烟草生产废水的处理出路。
  
  
         一个中型的卷烟厂，主要有一下几个生产段：制丝车间、卷接包车间、薄片车间、残烟房、设备动力处、锅炉房、污水处理站。生产所使用的新鲜水一部分由自来水公司提供，一部分由厂自备井提供; 所使用的蒸汽，一部分由市政热网供应，一部分由厂自备锅炉提供，蒸汽主要用于制丝车间生产和设备动力处中央空调。
  
  
         据调查，一般卷烟厂生产过程中使用水、汽的主要部位是制丝车间、车间空调和锅炉。以上消耗水、汽约占用水用气总量的80%左右。
  
  
     1.制丝车间排放的工艺水虽有一定的流量(占16.28%)。但其水质较差，含有烟梗、泥土等杂物，且分散排放进入下水道，回收的技术经济性差，不作考虑。
  
  
     2.锅炉凝结水、空调工艺水虽然有一定的利用价值，但排量较小，仅占1.75%，且点多分散，回收价值不高，不予考虑。
  
  
     3.制丝车间凝结水、空调凝结水占总量的28.3%，不仅量大、水质纯净，而且温度高，含有大量的热能，回收利用价值极高。
  
  
     4.锅炉工艺水占53.68%，虽然是常温水，水的硬度较高，但是流量较大，经过测试，与蒸汽凝结水掺配混合后，水质指标基本接近当地自来水的指标，完全可以满足锅炉等区域辅助用水的需要，也具有较好的使用价值。
  
  
  三、烟草废水的特点
  
  
     1、废水成分复杂，处理难度较大。烟草加工企业废水主要来源于卷烟生产过程中废水和厂区内生活废水两个部分。其中，生产废水中含有大量细小悬浮物、木质素、烟碱、糖类物质、少量胶体、芳香类物质。因此生产废水具有污染浓度高，色度高，成分复杂等特点，故采用传统工艺仅能实现废水处理达标排放，较难达到再生回用水标准。
  
  
     2、年用水量大，废水生产量也相对较大。
  
  
         据调查，烟草加工企业废水排放量通常为0.35-0.60m3/5000支，国内大多数企业的生产规模在250-250亿支左右,据此计算，其年废水排放量达175-600km3。以江苏某卷烟厂为例，年生产规模287.5亿支，根据2005年8月到2006年8月自来水的实际用量统计表（表1），实际用水量20125m3 *12个月=241500m3/年，主要包括生活用水6451m3，占总用水量的32.5%；生产用水13328m3，占总用水量的66.23%；其他用水256，占总用水量的1.27%。
  
  
     3、一个卷烟厂往往要生产三种以上的香烟品牌，每种品牌香烟的烟草种类、生产工序以及添加的香精香料各不相同，这就造成了烟草废水的水质波动很大，容易对污水处理系统造成冲击负荷。
  
  
  四、烟草废水处理及再生回用工艺选择
  
  
         烟草加工企业废水处理及再生回用工艺选择通过对不同废水处理工艺进行对比分析，对垃圾废液、市政废水、石化废水等应用实例进行调研，以及针对烟草生产废水进行分析化验、试验等，探索出当前比较适合烟草废水处理及再生回用的经济且可靠的工艺技术，即膜生物反应器技术。
  
  
         膜生物反应器（Membrane Bioreactor，MBR）是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的浸没式膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。它与传统污水处理方法有很大区别，取代了传统生化工艺中二沉池和三级处理工艺。由于膜的存在大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高，出水可达到杂用水标准。由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、操作简单等优点。目前广泛应用于生活污水和各种可生化工业废水的处理及回用中。

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