[发明专利]一种烟草薄片废水预处理工艺

说明书

本发明公开了一种烟草薄片废水预处理工艺，将经过精密过滤器过滤的烟草薄片废水在高温高压下通过催化剂床层发生催化反应，其中的有毒有害的有机化合物成分被高效氧化为二氧化碳和水。采用的催化剂为负载过渡金属或贵金属的负载型催化剂。采用本发明工艺对烟草薄片废水预处理后，烟草薄片废水中的有机污染物得到显著的降解与去除，COD去除效率高，自动化程度高，特别适合于烟草企业的有毒有害难降解有机废水的处理。

技术领域

本发明属于高难有机废水处理技术领域，具体涉及一种烟草薄片废水预处理工艺。

背景技术

随着国家对环境保护的日益重视，对工业废水的处理要求日趋严格，烟草废水的处理深度也进一步加强。生产卷烟过程中产生的烟草废水中含有大量的有毒有害难降解有机化合物，如尼古丁、香精香料、焦油、酚类、生物碱等有毒有害物质，这类废水的特点是水量小、污染物浓度高、成分复杂、水质变化大、色度高、不定期排放、处理难度大等，成为烟草行业污染物控制的一大难点。烟草薄片，又称再造烟草，是利用烟末、烟梗、碎烟片等烟草物质为原料制成片状或丝状的再生烟草产品，其生产过程中产生的废水既含有大量的纤维，同时又有烟草废水有毒有害难降解物质，具有COD高、色度高、可生化性差、对微生物生长不利的烟碱等特点。

专利CN 105481164公开了一种烟草废水处理工艺，主要包括：格栅过滤、混合调节、投加药剂、压力溶气气浮去渣、厌氧酸化、MBR处理、消毒杀菌等。针对烟草废水的特点实现有效去除和降解，MBR处理的中水需经处理后用作锅炉用水。专利CN 101774737公开了一种双膜法处理烟草废水并回用的方法和装置，采用智能高效气浮+MBR+高级氧化+RO工艺，利用双膜法实现对烟草废水的处理与回收利用。专利CN 103241909提供了一种基于化学脱钙技术、生物化学技术、电化学技术与MBR技术相结合的处理装置，主要包括机械粗格栅集水池、旋转格栅机、气浮池、一级脱钙反应池、二级脱钙反应池、混凝池、初沉池、调节池、水解酸化池、UASB厌氧池、电解机a、缺氧池、好氧池、中沉池、电解机b、MBR系统、电解消毒池、污泥池、污泥脱水装置、事故池、气体收集装置和沼气贮气罐等，实现了废水的达标排放。专利CN 102276093公开了一种造纸法烟草薄片生产废水的处理方法，将生产废水通过格栅粗滤，自流进入调节池，再通过提升泵进入混凝器中投加复合絮凝剂，再在静态反应池中反应，之后进入超声微电解反应器，使废水中化学耗氧量物质快速消解，然后经过活性炭吸附和石英砂过滤，产生的污泥经叠螺污泥脱水处理后作为固体燃料使用。

以上方法对烟草薄片生产过程产生的废水具有一定的处理效果，但存在工艺流程长、设备投资大、占地面积大、运行费用高、处理时间长、效率不高等缺陷，更为严重的是由于烟草薄片废水中含有大量钙，直接导致生化处理系统和膜分离系统大量结垢，造成系统崩溃，无法正常运行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有烟草薄片生产废水处理方法中存在的工艺流程长、设备投资大、占地面积大、运行费用高、处理时间长、效率不高等缺陷，提供了一种流程短、处理周期短、处理效率高、无二次污染烟草薄片废水预处理工艺。

针对上述目的，本发明所采用的技术方案是：将烟草薄片废水经精密过滤器过滤去除固体颗粒物后，通过高压柱塞泵输送到混合器与高压空气进行混合，再经预热器加热到200～250℃后进入催化氧化反应器，在催化氧化反应器的催化剂床层发生催化湿式氧化反应，控制催化氧化反应器的温度200～280℃、压力5.5～9.0MPa，液体空速为0.1～3.0h^-1；烟草薄片废水在催化氧化反应器中通过催化剂床层后，经过冷却、气液分离，气体达标排空，液体进入储罐。

上述催化剂床层的催化剂为负载型金属催化剂，其是以过渡金属或贵金属为活性成分，以活性炭、二氧化钛、氧化锆等耐酸耐碱的颗粒或成型材料中任意一种为载体，其中过渡金属为Cu、Mn、Fe、Co等中任意一种或两种，贵金属为Pd、Pt、Ru等中任意一种或两种；以催化剂的质量为100％计，其中过渡金属的负载量为5％～15％，贵金属的负载量为0.5％～2％。