造紙污水處理中好氧觸媒的應(yīng)用

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摘要：本文圍繞好氧觸媒在造紙法再造煙葉污水處理中的應(yīng)用展開分析。如對(duì)好氧觸媒在再造煙葉污水處理中的應(yīng)用必要性及好氧觸媒作用原理予以介紹，并對(duì)好氧觸媒在造紙法再造煙葉污水處理中應(yīng)用展開試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：好氧觸媒；造紙法再造煙葉；污水處理

伴隨中國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)關(guān)注程度日益增加，針對(duì)造紙法再造煙葉生產(chǎn)企業(yè)的污水處理能力勢(shì)必提出更高要求，因此，針對(duì)造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水處理予以重視，并采取相應(yīng)措施加以處理具備重要意義。

1好氧觸媒在再造煙葉污水處理中的應(yīng)用必要性

再造煙葉即為借助碎煙片、煙梗及煙末等于卷煙生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄煙草等物質(zhì)作為主要材料制造的絲狀再生、片狀再生產(chǎn)品。造紙法煙草薄片的生產(chǎn)過程所產(chǎn)生污水具備懸浮物濃度高、成分復(fù)雜及污水量大等特點(diǎn)。因此，再造煙葉污水處理具備工藝要求高及處理難度大等特點(diǎn)，傳統(tǒng)污水處理技術(shù)已無法對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)需求予以滿足，為此針對(duì)好氧觸媒在再造煙葉污水處理中的應(yīng)用展開研究，以期提高污水處理質(zhì)量。

2好氧觸媒作用原理

好氧觸媒為借助電化學(xué)理論及生物學(xué)理論，使得好氧污泥顆?；?，觸媒將多糖合成物、蛋白質(zhì)及纖維作為載體，將鈣、鐵、鋁等作為介體、電極，電解質(zhì)為果酸，生成微細(xì)晶粒。于好氧水中加入生成晶粒，同好氧池污泥混合，并于晶粒作用下產(chǎn)生晶核，隨后由好氧菌、兼氧及絲狀菌于胞外構(gòu)成多聚物，借助多聚物分泌物生成生物膜，促使污泥顆?；?。通過顆粒污泥形成，可對(duì)內(nèi)部厭氧環(huán)境予以保證，為厭氧菌生存創(chuàng)造條件，同時(shí)顆粒外存在著大量好氧微生物、兼性厭氧菌等。如此，使得同一反應(yīng)裝置內(nèi)除具備好氧菌及厭氧菌的做功外，也存在一定生物膜物化效應(yīng)，多重做功環(huán)境下，微生物對(duì)污染物質(zhì)消解能力予以提升，而顆粒內(nèi)部厭氧菌做功消解有機(jī)物時(shí)所釋放的電子將會(huì)被晶粒所吸收。好氧觸媒為由金屬元素、非金屬元素所共同構(gòu)成的微細(xì)晶粒，晶粒帶有數(shù)量不等的正電荷，且均具備一定吸附性，當(dāng)晶粒、污染物大分子二者處于相應(yīng)距離時(shí)，晶粒正電位將會(huì)對(duì)污染物大分子亞電子層、外電子層正常狀態(tài)予以改變，對(duì)好氧菌團(tuán)、兼氧菌、厭氧菌對(duì)污染物的消解起到一定促進(jìn)作用，借此可提升COD去除效率。

3好氧觸媒在造紙法再造煙葉污水處理中應(yīng)用試驗(yàn)

3.1主要試驗(yàn)器具及試劑

①主要試驗(yàn)器具：疊螺式脫水機(jī)、pH試紙、1臺(tái)充氧機(jī)、4只曝氣頭、3根軟管、2個(gè)噸桶、加熱爐、容量瓶及加熱爐等。②主要試驗(yàn)試劑：硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液、試亞鐵靈指示液、堿、觸媒及重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液等。

3.2試驗(yàn)環(huán)節(jié)

3.2.1 實(shí)驗(yàn)具體操作選擇2個(gè)噸桶并依次編號(hào)1、2。1號(hào)噸桶：向5000mL厭氧出水中加入100g觸媒，隨后均勻攪拌，靜置備用，2h后方可投加。選取1m3厭氧出口處污水，將pH值調(diào)節(jié)至7.5～8.5間，隨后將已備好觸媒溶液放置噸桶內(nèi)，展開7h充氧處理，溶氧量以2mg/L為宜。充氧完成后，擱置2.5h，取樣上清液，將上部清液排除后，再次加入1m3厭氧出口處污水，上述步驟重復(fù)至試驗(yàn)結(jié)束。2號(hào)噸桶：未加入觸媒，其余同1號(hào)噸桶。3.2.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)、記錄自試驗(yàn)第4d開始，檢測(cè)泥餅含水率W%、沉降比SV、沉淀出水COD、厭氧出水COD，持續(xù)記錄15d。

3.3試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論

各噸桶中污泥物理特征如下：1號(hào)噸桶內(nèi)，污泥已產(chǎn)生微小顆粒，且污泥結(jié)構(gòu)較為緊湊，桶內(nèi)污泥體積較小。2號(hào)噸桶內(nèi)，污泥為稀泥狀，且污泥結(jié)構(gòu)較為松散，桶內(nèi)污泥體積較大。檢測(cè)數(shù)據(jù)詳見表1。結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，2號(hào)噸桶同1號(hào)噸桶相比而言，1號(hào)噸桶出水COD低，且污泥沉降性能良好，脫水后泥餅含水率降低。由此表明，加入好氧觸媒后，污泥性能得以顯著改善，提升污水處理效率，污水出水COD顯著降低，出水水質(zhì)也得以顯著改善，污泥沉降性能得以提升，加入好氧觸媒后的污水，經(jīng)擠壓脫水后，污泥含水量顯著降低。借助好氧觸媒的加入，厭氧生物做功效率得以提升，除可減少曝氣量外，還可降低污泥產(chǎn)量。當(dāng)污泥脫水后，加藥量降低，節(jié)約資源。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度日漸增加，且伴隨可持續(xù)發(fā)展觀念的貫徹落實(shí)，各造紙法再造煙葉生產(chǎn)企業(yè)須對(duì)生產(chǎn)過程中的污水處理予以足夠重視，并制定相應(yīng)處理措施。據(jù)文中試驗(yàn)所述，將好氧觸媒應(yīng)用至污水處理中，污泥性能顯著改善，且沉降性能得以增強(qiáng)，污水處理效率得以提升，同時(shí)當(dāng)污泥脫水后，可減少加藥量，實(shí)現(xiàn)資源及投入成本的節(jié)約。

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作者：段建明 趙建華 劉大慶 王驍清 武鼎 武士杰 單位：云南中煙再造煙葉有限責(zé)任公司