煙草薄片廢水絮凝氣浮預(yù)處理設(shè)備技術(shù)  煙草薄片廢水絮凝氣浮預(yù)處理設(shè)備技術(shù)

再造煙葉是利用煙末、煙梗、碎煙片等為原料，采用造紙法制成片狀或絲狀的再生產(chǎn)品，是煙草工業(yè)生產(chǎn)中的綜合利用產(chǎn)物，用作卷煙填充料。再造煙葉生產(chǎn)過程中，每噸產(chǎn)品需排放60~80t廢水，廢水成分復(fù)雜，含有木素、纖維素、煙堿、果膠、多糖、不溶性蛋白質(zhì)及許多難于被微生物降解的有機物。懸浮物含量較高，BOD和COD負(fù)荷較大，色度較深(呈紅棕色)，氧化還原電位較高，廢水易腐化變質(zhì)。因此，高效處理這類廢水是目前再造煙葉行業(yè)發(fā)展中一個亟待解決的難題。

　　絮凝-氣浮法是廢水處理中廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一，常作為廢水預(yù)處理單元。其機理是利用氣浮設(shè)備溶氣原理，向廢水中通入溶氣水，再加入絮凝劑，利用絮凝劑的電中和、架橋、網(wǎng)捕等作用，使廢水中的分散相凝聚、絮集，達到去除SS的目的。絮凝-氣浮法處理效果與絮凝劑的類型、用量和進水溫度、pH等因素相關(guān)，要達到*預(yù)處理效果，需對各因素進行優(yōu)化。

　　目前對于多因素優(yōu)化方法有響應(yīng)面法和正交試驗法，正交試驗設(shè)計注重尋找最佳因素水平組合，但它不能找到整個區(qū)域上因素的最佳組合和響應(yīng)值的*值，而響應(yīng)面法則是一種綜合實驗設(shè)計和數(shù)學(xué)建模的優(yōu)化方法，通過在具有代表性的局部個別點進行試驗，回歸擬合全局范圍內(nèi)因素與結(jié)果間的函數(shù)關(guān)系。響應(yīng)面法具有試驗次數(shù)少、精密度高、預(yù)測性能好等優(yōu)點，已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如在生物化工方面的應(yīng)用、廢水芬頓處理的優(yōu)化、菜籽蛋白酶水解條件及結(jié)果分析等。

　　本試驗研究了絮凝劑、助凝劑、初始水體pH值、溫度以及進水流量等單因素對廢水絮凝沉淀的影響，并在此基礎(chǔ)上利用Box-Behnken設(shè)計原理，運用響應(yīng)面分析方法建立二次多項式數(shù)學(xué)模型，得到了最佳的絮凝體系和優(yōu)化的工藝參數(shù)，為造紙法再造煙葉廢水預(yù)處理提供技術(shù)支撐。

　　1、材料與方法

　　1.1 材料和儀器

　　1.1.1 原料

　　廢水取自湖北省某煙草薄片生產(chǎn)企業(yè)初沉池出水。該廠再造煙葉廢水水量為1600~1800m3·d-1，廢水一級、二級處理工藝流程如圖1所示，廢水水質(zhì)指標(biāo)見表1。