引言

   水是人类生存和发展的基础。随着我国经济的不断发展，人们的环境保护意识不断增强，水质污染及污水处理情况越来越受到关注。目前，我国的污水处理关注重点依然是工业企业的污水排放，所以现行的工业企业更应该按照国家的水质标准要求和相应的处理工艺对污水进行处理。本文根据北方卷烟工厂污水处理情况，结合设备运行实际，提出了相应的处理工艺及排放指标调整方法。

1卷烟工厂污水水质分析

1.1卷烟工厂污水水质

卷烟工厂的污水主要是生产过程中的工业废水和来自厂区的生活废水。其中最难处理的是生产废水，具有水量小、污染物浓度高、成分复杂、污水水质变化大、色度高、不定期排放等特点；其主要来源是：生产工艺前半部分膨胀烟丝和洗梗用水，生产过程中使用的黏合剂所产生的白乳胶废水，部分香精香料余料以及香精香料添加设备冲洗水，动力车间锅炉连排、定排废水，离子交换树脂再生产生的废水（PH、硬度）等 [1]。

1.2卷烟工厂污水处理的难点

1.2.1 由于卷烟生产污水是按照生产工序排放，而且各工序点排放的污水成分不一，造成综合污水复杂多变，所以调节池需要考虑足够的容积来调整废水水质和水量；

1.2.2 污水可生化性较差，大分子物质含量高，难降解，悬浮物量比较大、浊度高，并且沉淀污泥的流动性不好，因此要考虑沉淀排泥时管道和水泵的防堵问题；

1.2.3 污水含氮、磷高，异味大；有机污染物浓度高，色度较高，需要有针对地去除措施。

2北方卷烟工厂污水处理工艺

2.1北方卷烟工厂污水处理工艺

为解决卷烟工厂污水水质处理问题，结合我国北方地区的环境特点，特采用水池、设备，室内及室外相结合的布置方式，利用传统污水处理工艺“水解酸化＋接触氧化”为主体的方法进行处理，根据季节温度变化对操作方式进行调整的工艺方法进行控制。目前该卷烟工厂污水站污水处理运行稳定，污水排放指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

2.2一级处理阶段（预处理阶段）

2.2.1预处理阶段原理：污水通过启闭机进入格栅池，经格栅机清除污水中的较大固体杂物后进入集水池；再由集水池提升泵将污水抽至调节池；调节池均衡水质后，污水与聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）共同进入气浮池，经溶气气浮作用去除污水中悬浮物，同时降低部分的COD、BOD、色度后上清液经重力流入二级处理段。

2.2.2预处理阶段作用：格栅阶段能够截除水中较大的悬浮物固体及漂浮物，防止后续水泵、管道等堵塞。在调节池阶段能够使洗梗废水、香精香料废水以及高浓度的废水和生活污水进行充分的均衡，稳定后续出水水量和水质，提高生化系统的抗冲击性。在气浮阶段，通过将气浮装置设置在生化系统前端，能够有效地降低烟草污水中的细小悬浮物、油脂、胶体，使絮体比重小于1而浮于水面，从而使污染物从水中分离出去，达到净水的目的。

2.3二级处理阶段（生物处理阶段）：生化处理工艺采用“水解酸化＋接触氧化”的组合工艺。

2.3.1水解酸化池：由于水解的作用，废水中的大分子有机物发生断链反应，成为分子链较短的有机物，从而有利于生物体的吸收和降解，提高了废水的可处理性；由于水解池中污泥的吸附等截留作用，部分不溶性有机物和大分子物质被截留在水池内，降低了出水中不溶性有机物和大分子有机物的浓度，间接提高了废水的可生化性[2]。

2.3.2接触氧化池：采用生物膜法工艺，在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，使池体内污水与污水中的填料充分接触；池内形成固液气三者共存体系，溶解氧充沛，适于微生物存活繁殖，生物膜上的微生物丰富，无污泥膨胀的顾虑，最后生物膜表面不断地接受曝气吹脱，有利于保持生物膜的活性，能接受较高的有机负荷率，处理效果较好，很大程度地缩小池容。

2.3.3此工艺流程的特点：流程简单，建筑构造成本小，费用小，占地少；以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省外加碳源的费用；同样的停留时间，“水解酸化＋接触氧化池”组合工艺处理效率高，操作简单，运行维护方便。

2.4三级处理阶段（斜管沉淀、多介质、活性炭过滤）

经过生化段的污水进入斜管沉淀池进行污水沉淀澄清，上清液进入中间水池，再经多介质过滤器和活性炭过滤器，进入中间水箱或回用水池供脱泥、清洗等使用。

2.4.1斜管沉淀池：根据浅池原理设计的高效组合沉淀池，通过设置密集的斜管，使水中的杂质沉淀在斜管内，水沿斜管向上流动分离出的污泥在重力作用下滑落至池底，然后集中收集处理；在相同面积下可提高沉淀效率及处理能力，从而达到净化水质的目的。

2.4.2多介质过滤器：利用两种以上过滤介质，将污水中的杂质、悬浮物、微生物、胶质等有害物质截留从水中分离出来，从而使水澄清的过程，达到再次净化水质的目的。

2.4.3活性炭过滤器：活性炭过滤器能够很好地吸附水中残留的有机物、重金属、胶体等杂质，还能过滤水中的离子，气味及色度，大大改善了水的质量，对后续（反渗透、超滤、离子交换器）的污染也有很好的作用。

3污水处理工艺常见问题处理及冬夏季控制要点

3.1污水处理工艺常见问题处理

3.1.1 生化池内有少量死泥

情况分析：污泥寿命已到；

解决方式：继续做沉降比进行观察，死泥变多需干预。

3.1.2 生化池内死泥较多

情况分析：（1）污泥中毒；（2）微生物营养不足；（3）曝气量过大；（4）微生物数量少；

解决方式：（1）找到污染源快速处理；（2）接触氧化池内加入葡萄糖、磷酸二氢钾；（3）减少曝气时间或单位时间内的曝气量；（4）从二沉池、污泥池往水解酸化池回泥，同时增加水解酸化池搅拌电机开启时间并观察水体颜色及微生物活性，以此为根据选择闷爆或添加营养。

3.1.3 微生物抱团慢同时污水颜色较浅

情况分析：污水中营养物质不够导致微生物活性差；

解决方式：加入葡萄糖、磷酸二氢钾进行闷曝，尤其注意葡萄糖和磷酸二氢钾的加入量需逐步尝试，即适量、均匀地往每个接触氧化池加葡萄糖、磷酸二氢钾。

3.1.4微生物抱团慢同时污水颜色发黑

情况分析：污水内营养物质太多且微生物数量、活性少；

解决方式：减少污水的进水量，同时增加曝气量及曝气时间。

3.2如何结合沉降比、回用水水质调整工艺。

3.2.1结合回用水水质的正常沉降比分析

取接触氧化池中间过程段做沉降比，沉降比为20%—30%左右，微生物抱团和沉降速度良好，同时水体颜色为深棕色或棕色发黄，回用水质在一级A标准内且无上升趋势，则为正常。

情况分析：此情况说明大量微生物已附着在挂膜填料上，且目前原水的营养物质刚好能够满足该沉降比下的微生物，不用采取措施进行干预。

3.2.2结合沉降比、回用水水质对异常情况分析及解决办法

3.2.2.1接触氧化池中间段水池做沉降比，沉降比为30%以上，抱团和沉降速度良好，同时水体颜色为棕色，回用水工艺指标正常。

情况分析：气浮效果不好，导致大量的悬浮物（SS）进入了生化池，造成微生物数量过多；

解决方式：增加接触氧化池曝气量，同时接触氧化池后段池曝气阀门开大，进行排泥；调整气浮池PAC和PAM加药量，当沉降比恢复至20%—30%后，可将后段池曝气阀门恢复原开度。

3.2.2.2 回用水氨氮呈上升趋势，COD≥10，接触氧化池中间段做沉降比，水体颜色为棕色或者黑色。

情况分析：接触氧化池溶氧值过低，有机物厌氧分解析出H2S，其与Fe生成FeS；

解决方式：对生化池进行闷曝后再进水即可，期间需重点关注沉降比的颜色及微生物的状态。

3.2.2.3 回用水氨氮值呈上升趋势，COD≤5，接触氧化池中间段沉降比小于5%。

情况分析：此种情况多见于长时间停产后刚开产的前两天，长时间的停产使得调节池的工业污水被生活污水不断置换，导致营养物质偏低，造成微生物营养不足死亡和活性不足。

解决方式：开水解酸化池搅拌机或者从污泥浓缩池往水解酸化池倒泥，同时对接触氧化池进行投加葡萄糖和磷酸二氢钾，闷曝后再进水，葡萄糖为高质量营养物质，能迅速提高微生物的活性，大量的葡萄糖加上曝气，可以迅速增加微生物的数量。此时需要循序渐进地往生化池进水，首日进水20%左右，若回用水水质正常，则可每日递增20%的进水量，直至进水量正常，需要注意的是当生化池进水后则不要继续投加葡萄糖和磷酸二氢钾，微生物会根据原水中的营养物质自行调整，直至供需平衡。（注意事项：因为此时回用水COD很低，也就说明水中营养物质较少，不能用增加曝气的方法来降低氨氮）。

3.2.2.4微生物培养挂膜期间回用水氨氮、COD超过一级A标准，接触氧化池出水沉降比上清液浑浊。

情况分析：生化池微生物数量少且微生物等级低；

解决方式：取自来水25L、接触氧化池内上清液25L、硝化细菌25L、红糖2kg，将四者混合后加入适量热水使混合液的温度达到25℃到35℃之间，充分搅拌后静置2小时发酵。将发酵好的液体按照前重后轻的比例，依次递减地投放到各接触氧化池内。投放后2到3天停止进水，通过观察沉降比和上清液来判断细菌活性及等级，必要时可再次投加。（注意事项：投加后24小时内生化池水COD会增长2-3倍，投加48小时后COD慢慢趋于正常）

3.3针对长时间停产后及冬季温度变化对水质影响的应对分析及解决办法

3.3.1长时间停后水质波动大的分析及解决办法

情况分析：由于停产时间较长，污水主要来源于生活污水，调节池的高营养物质被生活污水稀释；进水水量较少，每日经过处理的水量也相对较少；长时间的停产，会使微生物的数量以及处理能力大幅度减弱，在遇到开产大量进水后，少量的微生物及较弱的处理能力无法消耗大量的营养物质，导致回用水水质超标；

解决方式：（1）停产前，将微生物沉降比控制在5%—10%之内，适当减少回流泵回流时间；（2）停产期间，将曝气风机运行时间根据实际情况进行减少，具体运行时间依据接触氧化池微生物沉降比、水质颜色及状态进行判定；（3）每日往接触氧化池投入少量的葡萄糖和磷酸二氢钾，观察接触氧化池微生物沉降比、水质颜色及状态进行判定投加量是否合适；（4）开产前两天，逐步提高接触氧化池微生物沉降比，增加曝气时间，随后逐步增大进水量；此时间段内，不需要继续投加葡萄糖和磷酸二氢钾，微生物会根据原水中的营养物质自行调整，直至供需平衡。

3.3.2冬季温度变化对水质的影响的分析及解决办法

情况分析：北方夏季温度较高，生化池内温度保持在20—30摄氏度之间，微生物活性好，有利于污水处理；冬季时外界气温长时间保持在零下20摄氏度左右，在做好保温的情况下，水池内的温度在10摄氏度左右，微生物活性差，不利于污水处理；

解决方式：（1）由于北方冬季寒冷且持续时间较长，首先要做好生化池的保温工作，我厂生化池顶板上有1米5的土层，在冬季来临时，只需在洞口做好保温即可，如生化池水温低于10度以下，需要想办法提高生化池内水温；（2）由于微生物活性差，可适当提高生化池内的微生物数量及曝气时间来达到污水处理的效果，夏天则与之相反；需要注意的是生化池的沉降比也不宜过高，容易对生化池及后续处理阶段造成影响；（3）冬季时要加强对生化池微生物状态及沉降比的检查，对异常情况及时作出调整和处理。

结束语：

综上所述，卷烟工厂污水处理作为环境保护和可持续发展的重要环节，其有效性和效率直接关系到生态环境的质量和人类健康，本文通过深入研究卷烟工厂污水的特性，现有处理技术的应用及其效果，不仅揭示了处理过程中面临的挑战，也提出来相应的解决方法和优化策略。针对卷烟工厂污水的复杂性和特殊性，利用物理、化学和生物等处理方式有机结合，可以显著提高污水的处理效果，降低污染物排放浓度，从而减轻对环境的污染。

参考文献

[1] 种达.烟草企业污水处理技术改造的思考与实践[J].现代工业经济和信息化.2019,(4).

[2] 徐冬梅.气浮-水解酸化-MBR膜法工艺在烟草废水处理中的应用[J].《机电信息》；2012-05-25