造纸法烟草薄片废水分离技术及资源化应用 文档.docVIP

造纸法烟草薄片废水分离技术及资源化应用（通稿） 摘要：造纸法烟草薄片废水中含有大量纤维素、木质素及烟碱、焦油等，它们的存在给废水处理达标排放造成了较大困难。本文介绍了一种简便高效的固液富集分离方法，专用于高浓度烟草薄片生产废水的物化处理和污泥固体再利用。其核心在于，将废水中烟草植物类有机组分高浓度富集于固相予以分离，其单级分离COD去除率可达到70%-80%，分离后废水再经生化处理，负荷则大大降低。分离所得固相污泥经改性可直接用作薄片原料或用作提取烟碱及其衍生物用于生物农药的有效成分，经提纯后的剩余污泥干化后则可全部用于农作物的拌种剂；本分离方法采用Mg-Ca系复合无机物絮凝剂，原料易得，制备简单、分离速度快，而且分离效率彻底。通过对烟草薄片废水分离技术研究表明，废水中的纤维素、木质素、烟碱等均能再回到生产线用作薄片原料或将分离物加工成其它产品，同时也大大减轻了污水达标处理的难度。 引言 废水形成 造纸法烟草薄片生产工艺一般是将卷烟厂下脚料如烟梗、烟碎、烟末在溶剂中浸泡，使其中可溶性物质与纤维素分离，将分离出的纤维物经打浆处理后送抄造成形，再将经加工后的可溶性物质涂抹在薄片上即制成为烟草薄片。生产过程中废水的形成可如下图所示 提出可溶性物质 加工后涂抹到薄片 烟梗、末处理 萃取 纤维素等打浆 挤浆 废水 产品 涂抹可溶性物质 抄造成形 浆液15% 废水 2．废水特性 环保参数（参考武汉环境监测中心站数据） 项目 浓度（mg/l） 项目 浓度（mg/l） 项目 浓度（mg/l） CODCr 6000-16000 SS 1000-3500 K 0-550 BOD5 3000-8000 S2- 0-1.0 Mg 0-40 NH3-N 15-110 Fe 1.2-3.5 色度 1500-500 SO42- 0-100.0 Cu 1.5-2.5 PH 5-6 烟梗、烟末的主要化学组成（参考侯轶等《造纸法烟草薄片废水中污染物的分析》） 成分 含量% 成分 含量% 成分 含量% 总纤维素 20-25 总氮 1.5-2.0 多戊糖 0-18 木质素 0-20 焦油抽提物 12-15 烟碱 0.5-1.0 总糖 8-10 灰分 2.5-3 果胶 0-3 对该废水的处理，国内的环保界普遍采用多级过滤、多级生化、多级物化的处理工艺。虽然尚能做到达标排放，但各级工艺之间的衔接需求颇高，运营管理复杂，处理费用也较高，而所产生的污泥白白浪费且造成环境二次污染。造纸法薄片工艺要求高，为了符合食品级要求，只能采用汽提和浸提萃取工艺将一部分烟碱和其它有效成分转移出来，而未提出的大量有效成分只能与综合废水一起排放掉。然而，烟碱是原杀虫剂的有效成分，具有较广的杀虫谱，不产生抗药性、没有残毒等优点。如何在废水处理时结合综合利用思想，即将上述有效成分高度富集于废水的固相中，经固液分离使废水的后继处理负荷大为降低，同时将富集后的污泥固体用于烟碱的化学提取，提取后剩余污泥仍残留着游离烟碱等杀虫成分可直接用作拌种剂。本文将着重解决上述整体技术路线的第一段：废水固-液富集分离法。 实验材料及方法 对湖北新业薄片科技开发有限公司生产废水不同条件下的COD、固形物等多次测试，其规律如下表（原始数据见P26、P12及2009.11.29的记录本） 条件 项目 当日水样 水样放置20天 调PH至≤2 调PH至≥11 COD最大去除率 COD（mg/l） 12000 8000 4400 3500 ＞60% 固形物c/V 1.5% 0.87% 1.51% 1.14% / 实验数据表明，该废水具有较强的可生化性、污泥回收量适中、碱性条件下COD更易去除的特性。 实验材料优选 仍用上述企业废水，用自制复合分离剂进行分离后测试COD、干泥获得量及干泥中烟碱提出量，并用传统试剂进行对照。 实验①：自制（Ca-Mg）复合分离剂与铁系中的PFS等混凝剂分离效果比较，如附表1 附表1 Ca-Mg复合分离剂与铁系等混凝剂分离效果比较 序 号 药剂名称 药剂投加量% 液相废水处理效果 固相污泥富集效果 分离过程描述 颜色 COD 去除率 干泥量% 泥中烟碱含量% 0 原水 / 棕黑 10499.0 / / / 1 直接抽滤 / 棕黑 9256.4 11.8 未成功 未成功 极难抽滤 2 Fe系PFS 0.8 深红棕 6645.2 36.7 1.24 0.04 滤速极慢难抽滤 3 Al及PAC 0.8 深红