嵇春紅,虞建華,譚 軍
(1.桐鄉(xiāng)市環(huán)境保護監(jiān)測站,浙江 桐鄉(xiāng) 314500;2.桐鄉(xiāng)市潤水環(huán)境工程有限公司,浙江 桐鄉(xiāng) 314500;3.嘉興學院 生物與化學工程學院,浙江 嘉興 314001)
制革廢水處理工藝改進提升實踐探索研究
嵇春紅1,虞建華2,譚 軍3
(1.桐鄉(xiāng)市環(huán)境保護監(jiān)測站,浙江 桐鄉(xiāng) 314500;2.桐鄉(xiāng)市潤水環(huán)境工程有限公司,浙江 桐鄉(xiāng) 314500;3.嘉興學院 生物與化學工程學院,浙江 嘉興 314001)
本文通過對桐鄉(xiāng)某皮革企業(yè)制革廢水處理工藝的改進提升,采用生化和物化相結合,硝化與反硝化相結合,曝氣生物濾池和氣浮相結合,有效解決了制革行業(yè)廢水處理中不能長期穩(wěn)定達標排放和氨氮經(jīng)常超標的問題,進一步提升廢水處理去除效率,提高廢水處理的穩(wěn)定性,能較好的保證制革行業(yè)廢水穩(wěn)定達標排放,具有良好的環(huán)境效益。
制革廢水;生化;物化;曝氣;硝化
制革工業(yè)是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一,具有悠久的歷史。由于皮革具有獨特的衛(wèi)生性能和力學性能,特別適合于穿、用,倍受人們的青睞。制革工業(yè)的發(fā)展在給國民經(jīng)濟創(chuàng)造顯著效益的同時,也給環(huán)境保護、生態(tài)平衡帶來巨大的負擔和壓力。浙江省是制革大省,制革皮毛企業(yè)面廣、量大,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水成分復雜,耗氧量高,色度高,懸浮物較多,并含有蛋白質、脂肪等有機物和鉻重金屬,廢水處理后穩(wěn)定達標排放有一定難度。特別是開始執(zhí)行新標準GB30486-2013《制革及毛皮加工工業(yè)水污染物排放標準》和DB33/887-2013《工業(yè)企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》之后,CODcr、氨氮等污染物超標現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。因此,如何保證制革廢水全指標監(jiān)測濃度穩(wěn)定達標排放,就成了當務之急[1]。
近年來,隨著環(huán)保管理要求的不斷升級,制革企業(yè)一般都設置了含鉻廢水的單獨收集和單獨處理設施。但是由于制革企業(yè)大多建成時間較早,車間設置和生產(chǎn)設施布局比較凌亂,往往造成各種廢水的混流合流漏流,難以真正做到分質收集單獨處理的要求。由于分質收集系統(tǒng)不完善,使得制革企業(yè)綜合廢水成分復雜,鹽分高,色度深,懸浮物多,而且含有蛋白質、脂肪等有機物和鉻重金屬,加上環(huán)保部門對重點制革企業(yè)都要求全指標監(jiān)督監(jiān)測,因此原有的廢水處理工藝已經(jīng)難以保證廢水的全指標穩(wěn)定達標排放了。此外,制革企業(yè)普遍缺乏環(huán)保專業(yè)技術人員,有的企業(yè)甚至根本沒有配備專業(yè)技術人才。主要原因還是制革企業(yè)污水處理設施管理工作環(huán)境惡劣等因素。
以桐鄉(xiāng)某主要從事羊皮藍濕皮加工成服裝革的皮革企業(yè)為例,該企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模為108萬張/年,廢水產(chǎn)生量約720 m3/d,主要生產(chǎn)工藝包括削勻、回軟、水洗、復鞣、中和、填充染色、加脂、掛晾、磨革、噴漿涂飾等,主要廢水來源于回軟、復鞣、中和、染色、加脂以及多道水洗工序。經(jīng)多次采樣檢測,各股廢水中COD濃度在260~12800 mg/L,加權平均COD濃度約1300 mg/L,氨氮濃度在5~150 mg/L,加權平均氨氮濃度也在40 mg/L左右,廢水污染物產(chǎn)生量見表1。
表1 制革廢水污染物產(chǎn)生量統(tǒng)計表
針對該企業(yè)原有設施情況和存在的問題,首先進一步完善了制革廢水中含鉻廢水單獨收集單獨處理系統(tǒng),通過二級沉淀確保了車間排放口TCr<1.5mg/L,工藝流程如圖1所示。
圖1 含鉻廢水處理工藝流程圖
其次對綜合廢水處理設施進行改進提升,采用生化和物化相結合,硝化與反硝化相結合,曝氣生物濾池和氣浮池相結合,確保出水水質穩(wěn)定達標,工藝流程如圖2所示。
圖2 綜合廢水處理工藝流程圖
1)含鉻廢水二級氫氧化物沉淀法處理技術[2]。沉淀劑用液堿,使廢水中Cr3+形成Cr(OH)3沉淀析出,其反應式為:Cr3++3OH-=Cr(OH)3,當pH值在8.5~10范圍內,生成難溶Cr(OH)3。當pH值為8.4時, Cr(OH)3的溶解度為零,因此pH值控制在8.0~8.5之間,保證Cr3+的充分去除。
2)預沉池兼氣塘水解技術[3]。設計預沉池面積1500 m2,池總深1.8 m,具有兼氣塘功能,利用兼氣塘水解階段,將廢水中蛋白質、脂肪水解為氨基酸、脂肪酸;廢水中染料及表面活性劑降解,提高后續(xù)生化效果。
3)二級硝化與反硝化加曝氣生物濾池處理技術。設計采用二級前置A/O(Anoxic/Oxic system)工藝,即Bardenpho工藝,后續(xù)增加曝氣生物濾池。曝氣生物濾池(BAF)工藝屬于一種生物膜法污水處理技術[4],該技術有效地去除廢水中有機物和氮,為確保出水氨氮、總氮達標起到了重要作用。
4)回流溶氣氣浮技術[5]。最后階段采用部分回流溶氣氣浮法,回流水量為30%,溶氣缸壓力控制在0.32~0.38MPa,水位控制在液位管中間上下;溶氣水呈乳白色,接觸區(qū)和分離區(qū)污泥面平呈魚鱗狀;刮泥周期以泥厚控制在5~10 cm左右為宜。
表2 各處理單元處理效率
本工程自投入運行,處理效果達到設計要求,綜合廢水處理設施出口中各項指標均達到或優(yōu)于GB30486-2013《制革及毛皮加工工業(yè)水污染物排放標準》表1中標準限值和浙江省地方標準DB33/887-2013《工業(yè)企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》標準。具體各處理單元處理效率見表2,綜合廢水處理效率見表3。
表3 綜合皮革廢水處理效率統(tǒng)計表
本文運用分質分類處理,采用生化和物化相結合,硝化與反硝化相結合,曝氣生物濾池和氣浮相結合的廢水處理技術。該工藝相比傳統(tǒng)活性污泥法和生物脫氮工藝,二級硝化與反硝化加曝氣生物濾池處理技術主要優(yōu)點體現(xiàn)在處理效果穩(wěn)定,氮去效率高,能承受水量水質沖擊負荷,工藝流程短,管理方便,可操作性強等。本處理工藝流程相對復雜,技術要求較高如含鉻廢水處理pH值控制精度、A/O池各運行參數(shù)控制等,操作管理者要具有一定的理論基礎和豐富的實際操作經(jīng)驗。為此,不斷開展廢水處理基本理論培訓,加強實際操作業(yè)務訓練,找到本處理系統(tǒng)切合點,根據(jù)實際運行情況,不斷加以調整、改進、完善。
[1] 羅道成,易平貴,陳安國. 制革廢水處理工藝改造的實踐與探討[J].工業(yè)水處理, 2002,22(6):60-62.
[2] 高忠柏,蘇超英.制革工業(yè)廢水處理[M].北京:化學工業(yè)出版社,2001.
[3] 馬 莉,張新申.制革工業(yè)綜合廢水生物處理的研究進展[J].皮革科學與工程, 2006,16(2):65-71.[4] 徐亞同.廢水中氮磷的處理[M].上海:華東師范大學出版社,1996.
[5] 陳翼孫,胡 斌.氣浮凈水技術的研究與應用[M].上海:上??茖W技術出版社,1985.
(本文文獻格式:嵇春紅,虞建華,譚 軍.制革廢水處理工藝改進提升實踐探索研究[J].山東化工,2017,46(5):155-156,158.)
2017-01-18
嵇春紅(1978—),男,浙江湖州人,大學本科,主要從事環(huán)境監(jiān)測工作;通訊作者:譚 軍。
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