随着对节能减排及环保意识的逐步提高, 烟草行业非常重视对废水排放量的控制, 行业已经将单位产量的COD排放量作为各家烟厂的对优指标之一, 以此严格要求各家烟厂控制污染物排放。

　　 新杭州卷烟厂在“十一五”整体易地技改时, 根据环保“三同时”要求, 在杭州卷烟厂厂区西北角设计建造了一座自负运营的废水处理站, 设计最大处理能力为1 200m³/d。废水通过深度处理后, 出口水质要求达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》 (GB/T 18920—2002) 中的城市绿化用水标准, 处理后的中水用于整个厂区的绿化灌溉、景观用水补水以及道路喷洒等。

　　 项目的废水主要来自生产废水及生活污水, 其中生产废水主要来自于制丝车间各工段的筒槽清洗水、卷包工段的食用白胶桶洗涤水及生产地面清洗水, 水质中包含了香精、香料及部分含油废水, 三者总水量约为600m³/d;项目的生活污废水主要为员工日常洗浴及食堂泔水, 总量200m³/d左右。各个区域的废水指标如表1所示。

　　 项目废水通过处理后, 出口水质目标要求为达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》 (GB/T 18920—2002) 中的城市绿化用水标准, 处理后的中水用于整个厂区的绿化灌溉、景观用水补水以及道路喷洒等, 见表2。

　　 根据卷烟厂废水的主要污染物成份构成, 考虑集中混合后废水的生化比值 (BOD₅/COD) 在0.3以上, 同时兼顾废水处理整体投资小、技术成熟度高、运行安全可靠等原则, 杭州烟厂废水处理工艺采用水解酸化+接触氧化+气浮联动处理工艺, 整体工艺包括预处理、生化处理以及深度处理等3个阶段, 最终废水通过处理后达到预设指标要求^[2~4], 具体流程如图1所示。

　　 预处理阶段为生化处理之前的预处理, 作用是对厂区废水进行收集, 集中混合调节, 同时对大颗粒物理杂质通过混凝、沉淀等物理方法进行去除, 其设施结构包括集水池、调节池、混凝池及斜板沉淀池等4个混凝土结构的水池^[5]。该阶段的工艺设施设计参数见表3。

　　 卷烟厂生产废水中的乳胶废水、洗梗废水、香精香料及部分含油废水中含有溶解性有机物, 生化处理阶段的作用就是采用生物接触氧化的工艺, 利用微生物将废水中的有机物分解成水、二氧化碳和氮气^[6], 该阶段的工艺设施设计参数见表4。

　　 深度处理阶段包括气浮装置、盘式过滤器、多介质过滤器、活性炭过滤器、消毒中水池以及带式污泥脱水一体机等构成, 对废水中的悬浮物、有机物等进行深度处理^[5], 具体设备结构设计见表5。

　　 杭州卷烟厂废水通过水解酸化+接触氧化+气浮联动处理工艺, 综合运用了沉淀、浮选、过滤等物理方法和生物分解的手段, 同时通过日常不断优化设置各工艺段运行参数, 最终将废水中的颗粒物、悬浮物、有机污染物、有害微生物等得到了有效的处理, 实现了废水处理站的高效、稳定、经济运行。

　　 以2016年二季度废水处理站平均运行数据为参考, 进行废水处理工艺实效分析, 运行参数设置见表6。

　　 运行后的废水处理达到了很好的效果, 处理后的废水各指标见表7。

　　 废水处理效果分析显示, 预处理阶段主要完成去除大型固体杂质和调节水量、水质、pH的作用, 因此对水质其他指标贡献最小;生化处理阶段和深度处理阶段对各水质指标贡献最大^[11], 其中对COD、BOD₅、氨氮的去除贡献率均达到90%以上, 达到预期效果。最终, 处理后的废水各主要指标均达到并优于《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》 (GB/T 18920-2002) 规定的城市绿化用水指标要求。

　　 2016年杭州卷烟厂废水处理站年处理废水量25万m³, 处理站的日常运行成本见表8。

　　 (1) 经理论和运行实效分析, 杭州卷烟厂废水处理站采用的接触氧化+水解酸化+气浮联动处理工艺稳定、可靠, 特别是深度处理阶段, 对SS、COD、BOD₅的去除贡献率最大, 其中SS在深化阶段去除率达到了96.1%。最终出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》 (GB/T 18920—2002) 规定的城市绿化用水指标要求, 实现了废水处理的可回用要求。

　　 (2) 在运行效益方面, 1.917元/m³的处理成本低于杭州市工业用水水费4.2元/m³, 2016年全厂中水回收总量为13.8万m³, 可节约水费31.5万元左右, 带来了一定的社会经济效益和社会效益。

　　 (3) 从运行效益方面显示, 能源消耗、药品使用及设备维保费用占废水处理成本的70%以上, 优化设备运行模式、寻找节能降耗机会是降低废水处理成本的有效途径。