牛皮制革廢水治理工程成功實例

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江蘇省某牛皮制革廠，為國內(nèi)較大型牛皮制革生產(chǎn)廠家之一，其廢水排放量約1800m3/d，有機(jī)污染物濃度高，懸浮物多，含有重金屬鉻等有毒物質(zhì)，且外觀污濁、氣味難聞，周圍群眾反應(yīng)強(qiáng)烈。該企業(yè)原有一套污水處理系統(tǒng)，采用催化氧化脫硫后，再經(jīng)混凝沉淀處理外排。隨著當(dāng)?shù)貙Νh(huán)保要求的提高，原有設(shè)施處理后的總排水已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到GB8978—1996新廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)制革廢水的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，業(yè)主委托我公司對原有污水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。經(jīng)過四個多月的調(diào)試運行，系統(tǒng)運行可靠，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時在不斷優(yōu)化運行參數(shù)的基礎(chǔ)上，運行成本有了明顯的下降。1廢水的來源及特點該廠制革生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。制革廢水主要來自準(zhǔn)備工段和鞣制工段，有含高濃度氯化物的原皮洗滌水和浸酸水，含石灰和硫化鈉的強(qiáng)堿性脫毛浸灰廢水，含三價鉻的藍(lán)色鉻鞣廢水，含丹寧和沒食子酸的茶褐色植鞣廢水，含油脂及其皂化物的脫酯廢水，加脂染色廢水和各工段沖洗廢水等，其中以脫脂廢水、脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴(yán)重。制革廢水水量隨時間變化大，往往是間歇排水，在5h的排放高峰期，排水量可占總排水量的70%；水質(zhì)差別也大，該廠廢水濃度高：CODcr=16000mg/l，Cr3+=800mg/l，S2-=300mg/l；低時：CODcr=600mg/l，Cr3+=2mg/l，S2-=10mg/l；混合廢水呈堿性，有毒，難降解物質(zhì)含量高，外觀污濁，氣味難聞，排放量為1200～1800m3/d，水質(zhì)指標(biāo)：pH8.5～10,CODcr為5000～12000mg/l,BOD5為2000～6000mg/l,Cr3+為80～180mg/l,S2-為40～200mg/l,SS為3000～5000mg/l,Tss為8000～16000mg/l,色度為120～300倍。2廢水處理系統(tǒng)2.1處理工藝廠區(qū)內(nèi)各路制革污水經(jīng)格柵后進(jìn)入集水池；再由泵提升至預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池，此池中視水質(zhì)情況投加Ca(OH)2(調(diào)節(jié)pH在8～9之間，一般勿需調(diào))、MnSo4進(jìn)行催化氧化脫硫；再泵至豎流式沉降器，管道混合投加FeSO4和PAM－，使S2－形成FeS↓沉淀，Cr3+形成Cr(OH)3↓，去除絕大部分SS、S2-和Cr3+；上清液自流入一體化氣浮裝置，在攪拌作用下依次投加適量液堿、PAC、PAM－，徹底去除細(xì)小SS和Cr(OH)3微絮體，確保生化進(jìn)水水質(zhì)；出水用管道泵提升至強(qiáng)化活性污泥池，大幅度去除溶解性的有機(jī)物；然后再自流入斜板二沉池，視水質(zhì)情況投微量PAC和PAM－，確保出水達(dá)標(biāo)排放。二沉污泥大部分回流至生化池補(bǔ)充菌種，剩余污泥同初沉、氣浮污泥一并進(jìn)入污泥儲池，再由帶式壓濾機(jī)脫水后外運妥善處置。2.2主要工藝參數(shù)污水處理系統(tǒng)設(shè)計處理量為1800m3/d(75m3/h)，實際平均每天運行約18h，主要工藝參數(shù)列于表1表1污水處理系統(tǒng)設(shè)計運行參數(shù)構(gòu)筑物工

藝

參

數(shù)調(diào)節(jié)池總?cè)莘e2000m3，可儲存一天的廢水初沉池表面負(fù)荷為1.5m3/(m2·h)氣浮池有效池容7.5×2.5×2.5,q=4m3/(m2·h)生化池HRT=16h,容積負(fù)荷Nv=2.4kgCOD/(m3·d)，SV30=25%，DO=2～4mg/l二沉池HRT=1.2h，q=3m3/(m2·h)2.3運行處理效果經(jīng)過近一年的運行,污水處理系統(tǒng)運行可靠，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(GB8978-1996二級)，表2為實際運行監(jiān)測結(jié)果。表2污水處理設(shè)施運行監(jiān)測數(shù)據(jù)(平均值)mg/l序號指標(biāo)調(diào)節(jié)池初沉池氣浮池二沉池標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水出水出水效率(%)出水效率(%)出水效率(%)1PH8.68.27.2/8.0/7.5/6～92CODcr80006000300050200033200903003SS4000420020095209025/2004S2-1508010878200.5941.05總鉻1401002.0981.0500.4601.53討論與分析(1)工藝成熟可靠，耐沖擊負(fù)荷性能佳本工藝在生化處理前采取了強(qiáng)有力的物化處理措施，有效地保證了生化進(jìn)水水質(zhì)的較穩(wěn)定性，從而促成了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運行。硫化物去除的徹底，采用催化氧化脫硫和FeSO4化學(xué)沉淀法脫硫雙重措施保障；沉淀和氣浮相結(jié)合，互相取長補(bǔ)短，將生化進(jìn)水水質(zhì)保障到了最佳狀態(tài)。(2)生化前氣浮效果顯著在沉淀與生化之間加一級氣浮，既緩解了有時沉淀效果差的矛盾，同時又對生化進(jìn)水起到了預(yù)曝氣的作用，更為重要的是使皮革廢水中較難生物降解、易起泡的表面活性物質(zhì)得到了較徹底的去除，為生化池的高效、少泡沫運行創(chuàng)造了有利的條件。(3)強(qiáng)化活性污泥法本工藝生化池實際上是普通推流式活性污泥法裝置，但在池中放置了球形懸浮填料，有效地富集了好氧微生物，提高了混合液污泥濃度，增大了池容負(fù)荷；由于前處理脫硫投加了硫酸亞鐵，從而使廢水中含有鐵元素，鐵不僅是微生物生長的必要元素之一，而且是細(xì)胞色素的重要組成部分，在生物氧化過程中起著傳遞電子的作用，在鐵化學(xué)絮凝和生物絮凝的協(xié)同作用下，能把有機(jī)物富集在微生物群體周圍，以強(qiáng)化生物氧化、生物絮凝過程，提高曝氣池污泥濃度，使得污泥指數(shù)降低且沉降性能好，污泥密實，并能承受水質(zhì)波動和毒物沖擊。(4)生化后采用沉淀效果佳由于生物鐵活化污泥本身較普通活性污泥致密、沉淀時間短、效果好，因而在生化后采用沉淀法進(jìn)行泥水分離為最佳選擇。本工藝設(shè)計中有加PAC、PAM－管路及反應(yīng)裝置，確保在氣溫低的冬天或其他因素影響導(dǎo)致生化效果差的條件下仍能達(dá)標(biāo)排放。筆者曾在現(xiàn)場調(diào)試，發(fā)現(xiàn)該污水生化后采用氣浮代替二沉效果很差，經(jīng)分析認(rèn)為原因是生化后水中表面活性物質(zhì)很少，表面張力顯著提高，從而導(dǎo)致氣浮效果差。(5)在提高操作管理水平前提下，可顯著降低處理成本經(jīng)核算，該廠廢水處理直接成本(藥劑＋電費＋人工)為1.2元/m3廢水，其中藥劑費用為0.60元/m3，在實際運行中發(fā)現(xiàn)，但初沉效果較好時，氣浮系統(tǒng)可基本不加藥劑或少加；生化后一般情況下勿需投加藥劑；當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷較低時，可縮短曝氣時間，實現(xiàn)間歇曝氣，利用球形填料上附著的微生物和水中剩余DO進(jìn)行生物降解，亦能達(dá)到預(yù)期效果?？傊?，在提高操作工專業(yè)水準(zhǔn)的前提下，廢水處理成本還可顯著下降。4.結(jié)論與建議(1)采用物化(沉淀＋氣浮)與生化(強(qiáng)化活性污泥法)處理相結(jié)合的方法處理制革廢水，具有耐沖擊負(fù)荷性能佳，能確保出水達(dá)標(biāo)排放等優(yōu)點。(2)在提高操作人員管理水平的前提下，可顯著降低廢水處理成本，節(jié)約運行費用。(3)制革廢水經(jīng)生化處理后，泥水分離慎用氣浮，以免造成出水水質(zhì)很差。牛仔服裝洗漂廢水處理典型工藝介紹1概述廣州某鎮(zhèn)牛仔制衣行業(yè)較發(fā)達(dá)，配套的牛仔服裝洗漂行業(yè)用水量較大，是該地區(qū)水環(huán)境的主要污染源之一。采用穩(wěn)定可靠、操作方便、運行經(jīng)濟(jì)的洗漂廢水處理工藝，對該地區(qū)和廣州市水體環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。我公司根據(jù)相關(guān)工程實踐經(jīng)驗和理論研究，總結(jié)出一套運行穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的工藝流程、研發(fā)出一系列配套設(shè)備。

根據(jù)某服裝洗漂實業(yè)有限公司水質(zhì)及達(dá)標(biāo)要求，設(shè)計出“預(yù)處理+A/O2+物化”處理工藝路線。處理量4400噸/天，并于2000年完工驗收運行至今，處理效果良好，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2

廢水來源及水質(zhì)2.1創(chuàng)興服裝洗漂實業(yè)有限公司洗漂生產(chǎn)工藝流程：產(chǎn)生廢水主要工序有：洗水、脫水工序。

2.2

廢水水質(zhì)

該廢水含有大量浮石、表面活性劑、多種助劑、酵素和少量染料。廢水水質(zhì)及達(dá)標(biāo)要求（《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》DB4437-90一級“新改擴(kuò)”）單位：mg/l(pH、色度除外)序號項目污染物《廣州市污水排放標(biāo)準(zhǔn)》

DB4437-90一級“新改擴(kuò)”國家《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

（GB4287-92）》1BOD5100～20030602CODCr300～700801803SS500～800701004pH6～96～96～95色度（稀釋倍數(shù)）200～500倍40倍80倍3工藝路線洗漂廢水由于其成分復(fù)雜、可生化性較差，是較難處理的工業(yè)污水種類之一。早期大多采用簡單物化沉淀或氣浮，然后用活性污泥法來處理。隨著人們對周圍水體的環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，排放污染物的控制指標(biāo)（如BOD、COD）越來越嚴(yán)，我公司采用成熟的“預(yù)處理-厭氧(酸化水解)-接觸氧化-沉淀-消毒”綜合處理的工藝。廢水通過沉砂、篩網(wǎng)過濾預(yù)處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，生化處理采用“厭氧(酸化水解)—接觸氧化”，利用微生物多級新陳代謝來降解和去除廢水中的污染物。生化后的污水采用沉淀池進(jìn)行泥水分離，上清液在消毒池中經(jīng)強(qiáng)氧化劑消毒，達(dá)到殺菌的目的，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

工藝流程如圖所示：本工藝主要分三部分：預(yù)處理、生化、物化。

3.1

預(yù)處理主要構(gòu)筑物及工藝說明

·沉砂池：去除泥沙等雜質(zhì)。

·篩網(wǎng)濾池：該池自行設(shè)計開發(fā)，有效去除廢水中的布毛、塑料袋等雜物。為后續(xù)生化作預(yù)處理。過濾面積12m2，目數(shù)60目。

·調(diào)節(jié)池：對來水進(jìn)行勻質(zhì)、調(diào)節(jié)水量。有效容積1332m3，停留時間7.2h。

3.2

生化處理主要構(gòu)筑物及工藝說明

·厭氧反應(yīng)池：污水在厭氧反應(yīng)池中進(jìn)行酸化水解處理，提高污水的可生化性，并為下一步的曝氣氧化處理提供必要的條件。有效容積1500m3，停留時間8.3h。

·接觸氧化池：經(jīng)厭氧酸化處理后的污水進(jìn)入接觸氧化池，利用鼓風(fēng)機(jī)提供的空氣和污水中的有機(jī)物繁殖填料上的微生物，從而達(dá)到處理的目的。汽水比17:1。有效容積1110m3，停留時間6.1h。

3.3

物化處理主要構(gòu)筑物及工藝說明

·斜管沉淀池：污水由曝氣池處理后進(jìn)入斜管沉淀池，使污水進(jìn)行泥水分離，沉淀下來的污泥回流到曝氣池，剩余污泥排放到污泥濃縮池。表面負(fù)荷：1.2m3/m2.h。

·污泥系統(tǒng)：污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮，泵入板框壓濾機(jī)壓濾后外運。

·污泥濃縮池有效容積225m3。

·消毒池：沉淀后的污水經(jīng)過強(qiáng)氧化劑消毒后達(dá)標(biāo)排放。停留時間50min。4處理前后水質(zhì)情況創(chuàng)興服裝洗漂實業(yè)有限公司污水處理站進(jìn)出水監(jiān)測數(shù)據(jù)表單位：mg/l

(pH、色度除外)項目日期廢水進(jìn)口各污染物處理后出水指標(biāo)CODCrSSpH色度CODCrSSpH色度01.11.17335.22768.677.6724039.442.136.972001.11.18364.28778.126.9128039.6643.786.762001.11.19400.18789.147.1332036.6445.116.701001.11.20326.78732.237.6730040.3047.217.032001.11.21312.36708.797.9126037.1340.136.6611002.3.30296.88752.237.0332041.7650.116.921002.3.31334.78721.117.1930042.1645.136.871002.4.1277.88682.437.0232041.2048.317.031002.4.2274.74753.787.4148039.8246.216.681002.4.3298.28680.986.9454041.3449.746.771002.4.11397.27734.747.4348049.6047.316.691002.4.12432.82765.327.2242043.2848.716.981002.4.13357.84702.217.0542041.1543.286.781002.4.14438.96697.847.0658049.7452.136.622002.4.15421.78712.116.9552047.7246.786.71105各影響因素的控制在調(diào)試運行中，對許多影響處理效果的因素進(jìn)行摸索，得出良好處理效果。

5.1

預(yù)處理

預(yù)處理對該類廢水是關(guān)鍵因素之一。我公司采用沉砂池去除浮石渣，采用自行設(shè)計的篩網(wǎng)濾池去除布毛等雜物，防止懸浮物破壞生化系統(tǒng)運行。

5.2

生化處理階段

影響生化處理的因素較多，主要有進(jìn)水水質(zhì)、pH值、溫度、溶解氧、營養(yǎng)物等因素。

5.2.1水解酸化及生物接觸氧化都具有耐負(fù)荷沖擊能力，為使生化處理效果穩(wěn)定，生化進(jìn)水CODCr值的波動對處理效果影響較小。

5.2.2生化進(jìn)水