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预处理—物化+生化联合工艺处理制革废水实例_氧化沟-论文网

时间:2014-12-31  作者:杨德敏

论文摘要:制革废水是有色、有臭味、有毒性的高浓度有机废水,废水排放不连续、不均匀,水质差别很大。西南某制革工业采用预处理—物化+生化联合工艺处理制革废水,在进水CODc 为200~4 000 mg∕L的条件下,经该工艺处理后出水CODc 在100 mg∕L以下,各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,出水水质良好。
论文关键词:制革废水,预处理,物化,生化,氧化沟

1.引言

西南某制革工业采用猪皮、牛皮和羊皮做原料皮。废水主要来自制革生产的湿操作准备工段和鞣制工段,包括浸水废水、脱脂废水、浸毛脱灰及洗水废水、浸酸废水、铬鞣废水和染色上脂废水;其生产工艺流程及污染物发生点见图1。本研究在调查、分析该厂生产状况、废水中污染物成分(制革废水成分见表1)后,总结得出:制革废水是有色、有臭味、有毒性的高浓度有机废水,废水排放不连续、不均匀,水质差别很大;制革废水中脱毛、原脂、铬鞣等废水益单独予以处理后,再综合一并进行处理,这样既可回收系统中有用物质,又可减少不经单独处理所带来的整个处理工艺运行不稳定的因素。该厂采用预处理—物化+生化联合工艺处理制革废水,各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,出水水质稳定。

表1制革废水污染物成分

序号 工序 加入辅料 废水成分

1 浸水 加渗透剂、防腐剂 血、蛋白质、盐、渗透剂

2 脱脂 加脱脂剂、表面活性剂 表面活性剂、蛋白质、盐

3 浸毛脱灰及洗水 石灰膏、硫化钠 硫化钠、石灰、毛、油脂

4 浸酸 NaCl、无机酸、有机酸 酸、食盐

5 铬鞣 铬粉及助剂、碳酸氢钠 铬盐、硫化钠、碳酸钠

6 染色上脂 染料、有机酸、加脂剂 染料、油脂、有机酸

2.水质情况及工艺特点

⑴设计处理水量为2.5×10m∕d,废水的设计进、出水水质见表2。

图1制革生产工艺及污染物发生点示意图

表2设计进、出水水质(mg∕L,pH除外)

项目 CODc BOD SS S 总铬 色度 pH

200 1 200 200 30 20 200 8

进水

4 000 2 000 3 000 80 40 420 11

出水 ≤100 ≤20 ≤70 ≤1.0 ≤0.5 ≤50 69

⑵工艺选择

制革工艺与原料皮的种类及成品革的品种有关,不同工艺采用不同的废水处理工艺,结合该厂生产工艺及废水的特征,先对制革废水进行预处理,即对脱毛、原脂、铬鞣等废水的单独处理,再综合一并进行处理,这样既可回收系统中有用物质,又可减少不经单独处理所带来的整个处理工艺运行不稳定的因素。综合废水处理采用物化+生化联合工艺处理,该工艺处理流程简单、操作管理方便,水质处理效果好。

⑶工艺特点

预调节池:在预调节池中进行预曝气可脱硫,可提高初沉池COD去除率。

氧化沟工艺:①处理流程简单、操作管理方便;②构造形式多样,运行较为灵活;③出水水质良好,可以实现脱氮;④基建投资少,运行费用低。

气浮池:采用部分回流加压溶气流程,将部分澄清液进行回流加压,入流废水则直接进入气浮池,该流程加压溶气水为经过气浮处理的澄清水,对溶气及减压释放过程较为有利。

3.工艺流程

3.1制革废水预处理

⑴脱毛含S废水处理

主要处理的是废水中的硫化物,因为硫化物进入污泥中,会影响污泥的活性,应单独予以处理。本工艺采用酸化负压回流法处理废水,在脱毛废液中加入HSO调节pH值为4,沉淀后TN浓度降低,同时放出HS,用NaOH回收;此时反应需在真空度为80KPa的负压下进行,脱S时间需5min,含HS尾气经调节罐进入吸收罐,以10%~15%NaOH溶液分两级吸收。此法可回收NaS,只是消耗了HSO、NaOH。

⑵含脂废水回收

制革工艺脱脂废水中油脂浓度一般可达6~14g∕L,且以乳化状存在。此处采用酸化破乳回收废水中的脂,酸化破乳时用HSO调节pH值为3~4,用蒸汽加盐搅拌后进行油水分离。采用连续气浮法,反应时间为30min,静置时间在15min以上。此法可回收油脂95%,COD去除率达90%以上。工艺流程见图2。

⑶铬废液的回收

本工艺采用碱沉淀法回收废液中的铬,鞣铬废水中主要含C,当调节pH值大于6时,可生成C(OH)沉淀,后用HSO溶解,又还原为碱式硫酸铬,当铬含量不高时,用石灰作沉淀剂;当铬含量高时,用NaOH作沉淀剂。废铬液用蒸汽搅拌(T=40℃),加碱调节pH值大于8,经陈化沉淀后,澄清液流入综合废水处理池,沉渣经第一板框压滤机,滤液入综合废水池,滤饼入消化池,加HSO混合搅拌,再加入第二板框压滤机,滤液入铬液池,可回用生产。此法铬回收率达99%以上。

 
 

图2脱脂废水处理工艺流程

3.2综合废水处理流程

综合废水是在脱毛、脱脂废水及鞣制废水经上述预处理后,再与其他水洗废水合并的废水。其水质中COD:200~4000mg∕L;BOD:1200~2000mg∕L;SS:200~3000mg∕L;S:30~80mg∕L;pH值:8~11。本工艺采用物化+生化联合工艺处理该综合废水,其工艺流程见图3。

图3制革工业综合废水物化+生化处理工艺及污泥处理处置流程

3.3主要构筑物及相关设计参数

主要设施有格栅、预调节池、初沉池、氧化沟、二沉池、气浮池、污泥浓缩池、污泥浮渣回收设施和药剂投加设施等。

⑴格栅采用回转式机械格栅,安置在集水井入口处。综合废水流经机械格栅时,废水中的悬浮物及大固体颗粒物将被分离掉,废水经集水井进入预调节池,污水通过栅条间距的流速应控制在0.6~1.0m∕s,设置两座格栅,其尺寸为6.0m×2.0m×3.7m。

⑵预调节池根据所提供的水量和排放规律,在污水处理前需设预调节池来缓冲水量,池内铺设曝气管,搅拌均衡水质水量。出水通过提升泵排至初沉池。利用旧池改建,池体为钢筋混凝土结构,池内尺寸为:12.5m×8.0m×6.8m,HRT=6.8h,潜污泵4台(2用2备),以便将废水提升到初沉池。

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