催化氧化技術在煙草污水處理中的應用

王 成

（河南中煙工業公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

1 煙草車間污水的特點

煙草車間在生產的過程中產出的污水成分非常復雜，因此處理難度較大。煙草車間的污水主要集中在卷煙生產過程中所產生的污水和廠區內的生活污水兩部分。從生產污水上看，含有大量細小懸浮物，所以煙草車間的污水在污染物中的濃度和色度較高，同時成分較復雜。而煙草企業用水需求較大，污水產出量也較大，再加上煙草種類、生產工序和所添加的香精香料不同，煙草企業在污水水質上波動較大。從煙草企業污水特點來看，對污水的處理采取傳統的方法是難以達到再生回用水的標準的，而處理還會對污水處理系統造成沖擊負荷。

2 催化氧化技術在煙草污水處理中的應用

2.1 催化氧化技術在煙草污水處理中所需材料

在此技術實施的過程中，其所需要的藥品和材料主要為硝酸銅、硝酸鉀、硝酸錳、硝酸鋅、硝酸鎳、氫氧化鈉與濃鹽酸、粒狀活性炭、γ-Al2O3。同時在卷煙廠所選取的污水中，a: CODCr為605 mg/L； 廢水 b:CODCr為 600mg/L；廢水c:CODCr為595mg/L；催化氧化劑溶液采用化學法來進行制備。

2.2 催化氧化劑的制備及實施步驟

催化氧化劑有兩種方式，一種是活性炭為載體的催化劑，一種是γ-Al2O3為載體的催化劑。其中活性炭為載體的催化劑的制備，首先將活性炭放置在濃度為6%的硝酸鹽溶液中浸漬，時間為一天，然后抽濾出浸余液，并采用干凈的水清洗后晾干，最后放置在85℃的溫度下干燥兩個小時，同時放置在120℃的烘箱中6個小時后，再放置在260℃-300℃的馬沸爐中恒溫12小時，這樣就得出7種所需催化氧化劑：AC； Mn/AC； Ni/AC； Zn/AC；Cu/AC；Cu－ Ni/AC；Cu－Ni－K/AC。γ-Al2O3為載體的催化劑的制備同樣需要浸漬，其浸漬的過程和活性炭為載體的催化劑相同，浸漬完成后將負載后的載體放置在85℃的溫度下干燥12個小時，并在450℃的溫度下灼燒4小時，可以得出2種所需的催化氧化劑：Zn-Ni/γ-Al2O3； Ni/γ-Al2O3。

表1 三種煙草污水在催化氧化技術中的處理結果

表2 氧化催化劑篩選試驗結果

2.3 催化氧化劑在煙草污水處理中的具體步驟

將a、b、c三種廢水分別投入不同劑量的催化氧化溶液中，對反應的pH進行調節，室內震蕩反應一段時間，將反映后的CODCr值測出，計算CODCr去除率。這個過程可以確定最佳工藝實施條件：反應時間為一小時，反應pH為3-5.催化氧化劑投入量為2%。在這些條件下，將此過程反復實施五次，就可以得出催化氧化技術在煙草污水處理中的結果（如表1所示）。

從表1看出，催化氧化劑對煙草車間的三種污水的處理效果是非常穩定的，但在CODCr去除率上較低，同時這三種不同車間的污水處理也沒有明顯差異。根據以上實施的結果，分別將a、b兩種煙草污水提取100mL，加入1%的水溶液和4克浸漬染料，水樣pH調節為3-5，在室溫下振動反應60分鐘。這些工作完成后，測定催化氧化反應后的CODCr值，計算CODCr去除率，得到的結果如表2所示。

從表2的結果可以看出，煙草污水在處理過程中，加入催化氧化劑的處理效果是非常好的，同時CODCr的去除率也得到了明顯升高，同時可以看出，Ni/AC氧化催化劑對兩種煙草車間的污水CODCr去除率是最好的。

結語

催化氧化技術在煙草污水的處理中可以有效避免車間煙草污水的特殊性，規避處理煙草污水不徹底的現象，同時還有效的達到達到污水處理后再生回用水的標準，在處理煙草污水中具有重要的科學價值，值得在煙草企業處理污水中大力的推廣與使用。

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