好氧触媒在造纸法再造烟叶污水处理中的应用分析

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　　摘要：本文围绕好氧触媒在造纸法再造烟叶污水处理中的应用展开分析。如对好氧触媒在再造烟叶污水处理中的应用必要性及好氧触媒作用原理予以介绍，并对好氧触媒在造纸法再造烟叶污水处理中应用展开试验。
　　关键词：好氧触媒;造纸法再造烟叶;污水处理
　　中图分类号：X795 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）02-0-01
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.062
　　Abstract：This article focuses on the application of aerobic catalysts in wastewater treatment of tobacco leaves from papermaking. For example， the necessity of using aerobic catalysts in wastewater treatment of reconstituted tobacco leaves and the action principle of aerobic catalysts are introduced， and the application of aerobic catalysts in wastewater treatment of reconstituted tobacco leaves by papermaking method is tested.
　　Key words：Aerobic catalyst;Tobacco leaf reconstituted by papermaking;Wastewater treatment
　　伴随中国对环境保护关注程度日益增加，针对造纸法再造烟叶生产企业的污水处理能力势必提出更高要求，因此，针对造纸法再造烟叶生产过程中所产生的污水处理予以重视，并采取相应措施加以处理具备重要意义。
　　1 好氧触媒在再造烟叶污水处理中的应用必要性
　　再造烟叶即为借助碎烟片、烟梗及烟末等于卷烟生产过程中所产生的废弃烟草等物质作为主要材料制造的丝状再生、片状再生产品。造纸法烟草薄片的生产过程所产生污水具备悬浮物浓度高、成分复杂及污水量大等特点。因此，再造烟叶污水处理具备工艺要求高及处理难度大等特点，传统污水处理技术已无法对新标准需求予以满足，为此针对好氧触媒在再造烟叶污水处理中的应用展开研究，以期提高污水处理质量。
　　2 好氧触媒作用原理
　　好氧触媒为借助电化学理论及生物学理论，使得好氧污泥颗粒化，触媒将多糖合成物、蛋白质及纤维作为载体，将钙、铁、铝等作为介体、电极，电解质为果酸，生成微细晶粒。于好氧水中加入生成晶粒，同好氧池污泥混合，并于晶粒作用下产生晶核，随后由好氧菌、兼氧及丝状菌于胞外构成多聚物，借助多聚物分泌物生成生物膜，促使污泥颗粒化。通过颗粒污泥形成，可对内部厌氧环境予以保证，为厌氧菌生存创造条件，同时颗粒外存在着大量好氧微生物、兼性厌氧菌等。如此，使得同一反应装置内除具备好氧菌及厌氧菌的做功外，也存在一定生物膜物化效应，多重做功环境下，微生物对污染物质消解能力予以提升，而颗粒内部厌氧菌做功消解有机物时所释放的电子将会被晶粒所吸收。好氧触媒为由金属元素、非金属元素所共同构成的微细晶粒，晶粒带有数量不等的正电荷，且均具备一定吸附性，当晶粒、污染物大分子二者处于相应距离时，晶粒正电位将会对污染物大分子亚电子层、外电子层正常状态予以改变，对好氧菌团、兼氧菌、厌氧菌对污染物的消解起到一定促进作用，借此可提升COD去除效率。
　　3 好氧触媒在造纸法再造烟叶污水处理中应用试验
　　3.1 主要试验器具及试剂
　　①主要试验器具：叠螺式脱水机、pH试纸、1台充氧机、4只曝气头、3根软管、2个吨桶、加热炉、容量瓶及加热炉等。
　　②主要试验试剂：硫酸亚铁铵标准溶液、试亚铁灵指示液、碱、触媒及重铬酸钾标准溶液等。
　　3.2 试验环节
　　3.2.1 实验具体操作
　　选择2个吨桶并依次编号1、2。1号吨桶：向5000mL厌氧出水中加入100g触媒，随后均匀搅拌，静置备用，2h后方可投加。选取1m3厌氧出口处污水，将pH值调节至7.5～8.5间，随后将已备好触媒溶液放置吨桶内，展开7h充氧处理，溶氧量以2mg/L为宜。充氧完成后，搁置2.5h，取样上清液，将上部清液排除后，再次加入1m3厌氧出口处污水，上述步骤重复至试验结束。2号吨桶：未加入触媒，其余同1号吨桶。
　　3.2.2 数据检测、记录
　　自试验第4d开始，检测泥饼含水率W%、沉降比SV、沉淀出水COD、厌氧出水COD，持续记录15d。
　　3.3 试验结果及结论
　　各吨桶中污泥物理特征如下：1号吨桶内，污泥已产生微小颗粒，且污泥结构较为紧凑，桶内污泥体积较小。2号吨桶内，污泥为稀泥状，且污泥结构较为松散，桶内污泥体积较大。检测数据详见表1。
　　结合表中数据可知，2号吨桶同1号吨桶相比而言，1号吨桶出水COD低，且污泥沉降性能良好，脱水后泥饼含水率降低。由此表明，加入好氧触媒后，污泥性能得以显著改善，提升污水处理效率，污水出水COD显著降低，出水水质也得以显著改善，污泥沉降性能得以提升，加入好氧触媒后的污水，经挤压脱水后，污泥含水量显著降低。借助好氧触媒的加入，厌氧生物做功效率得以提升，除可减少曝气量外，还可降低污泥产量。当污泥脱水后，加药量降低，节约资源。
　　4 结束语
　　综上所述，目前国家对环境保护重视程度日渐增加，且伴随可持续发展观念的贯彻落实，各造纸法再造烟叶生产企业须对生产过程中的污水处理予以足够重视，并制定相应处理措施。据文中试验所述，将好氧触媒应用至污水处理中，污泥性能显著改善，且沉降性能得以增强，污水处理效率得以提升，同时当污泥脱水后，可减少加药量，实现资源及投入成本的节约。
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　　收稿日期：2019-11-24
　　基金项目：云南中烟再造烟叶有限责任公司科技项目（XM-J-2019-3）。
　　作者简介：段建明（1980-），男，汉族，研究生学历，工程师，研究方向为再造烟叶水处理。
　　通讯作者：武士杰（1985-），男，汉族，研究生学历，工程师，研究方向为再造烟叶工艺研究。
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