牛皮制革廢水治理工程成功實(shí)例
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(gè)多月的調(diào)試運(yùn)行,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo),同時(shí)在不斷優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)行成本有了明顯的下降。
1 廢水的來源及特點(diǎn)
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(jià)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(shí)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(shí):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):pH 8.5~10, 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?! ?/p>
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(yùn)妥善處置。
3運(yùn)行處理效果
經(jīng)過近一年的運(yùn)行,污水處理系統(tǒng)運(yùn)行可靠,出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(GB 8978-1996 二級),表2為實(shí)際運(yùn)行監(jiān)測結(jié)果。
表2 污水處理設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù) (平均值)mg/l
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3 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(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)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(shí)沉淀效果差的矛盾,同時(shí)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(yùn)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(shí)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(shí),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(shí)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(jì)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(fèi)+人工)為1.2元/m3廢水,其中藥劑費(fèi)用為0.60元/m3,在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),但初沉效果較好時(shí),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(shí),可縮短曝氣時(shí)間,實(shí)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(diǎn)。
(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(yùn)行費(fèi)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。
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