某制革工业园区综合污水处理工程设计

某制革工业园区综合污水处理工程设计

1、某制革工业园区概况

某县重点培育皮革产业发展，在产业集聚区东区规划建设皮革工业园区，西区主要入驻成品革加工企业，南区入驻皮件加工企业。同时，延长产业链条，积极引进了沙发、箱包等皮件项目。目前，该县已集聚皮革皮件加工企业124家，已形成年加工300万张标准牛皮的生产能力，元至10月份皮革产业的税收达5200万元。从蓝湿皮加工到皮品革的企业，大多集中在西工业区，目前西区已入住47家，生产工艺主要是蓝湿皮复鞣--染色--涂饰为主，企业日排水量从2吨—15吨不等，日排水总量约300吨。计划到2015年达到200家规模，日排水量达到1800吨。

2、污水水量和水质

2.1污水来源

本工程废水主要来源于产业集聚区西区各皮革加工企业的鞣前准备，鞣制和其他加工工段的生产废水等。

2.2 污水处理站设计规模

本工程设计处理量为2000m3/d。四班三运转生产，24小时运行。

2.3污水水质

2.4、出水要求

处理后出水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准，具体如下表：

3

制革工业废水的特点是，成份复杂，悬浮物多，COD和BOD高，色度浓，有臭味，呈碱性，

含有硫化物、铬和酚等有害物质，水质水量变化大。结合以前各制革企业废水的处理经验与实际运行效果，确定废水处理工艺为预处理阶段、生物处理阶段、污泥处理阶段。采用预处理，可以极大地去除废水中的悬浮物及胶体物质，加入适当的混凝剂，在去除废水中的COD 的同时，同步去除硫化物，消除硫化物对生物氧化工艺的抑制，进一步改善废水的可生化性，为后续二级生物氧化工艺提供有利的运行条件。

图.1 含铬废水处理工艺

图.2 综合废水处理工艺

虽然预处理能除去大部分污染物，但COD的值仍然很高，需要进一步进行生物氧化处理。

选择耐冲击负荷能力强的氧化沟生物氧化处理工艺，它最突的优点是处理效果好，COD去除

率可达到85％～87％，硫化物的去除率达到99％以上。综上所述，设计采用的废水处理工艺流程为先对含铬废水进行处理后再汇集到综合废水一起采用氧化沟法处理

4、污水处理工艺说明

4、1 预处理阶段

4.1.1 初沉池

制革生产过程中由于产生大量的石灰渣、锯木灰、烂毛、油脂和泥沙等，若此类物质不加预处理，将加大后期处理的难度。为此，在进入主管网前，各制革厂均各自建立2个能储备24小时废水初沉池，并联交替使用(以便除渣方便)。

在初沉池进入管网口，安装筛网和超声波流量计，进行24小时全天候监控。

4.1.2 格栅和格筛

筛滤是预处理中广泛使用的方法。主要目的是去除废水中的毛发、SS、肉渣、大块油

脂、杂物和革屑等。可用栅条间距小于l mm的旋转机械格栅。格筛的直径为10-40目，可串联使用，定期冲洗。

4.1.3 调节池

制革工业废水水质、水量变化幅度大，需设调节池来调节水量和均匀水质。如南京制革

厂日排水1600 m3左右，排放集中于早晨7～12时，下午排水量为100m3／h左右，夜间排水量

为50 m3/h左右。调节时间一般为12-24 h。调节池中可设置射流曝气机，其工作原理是：将送入的压缩空气与加压水混合后向水平方向喷射，形成射流和混合搅拌区，对水体进行充分曝气。由于射流带在水平及垂直两个方向的混合作用，所以可得到良好的混合效果。曝气机间歇运行，射流曝气机特殊的射流器大大提高了氧气的转化率。采用此工艺，污水的曝气时间比较短，占地比较小，投资也比较小。经一级处理的制革工业废水与回流污泥进入地池后立即与池内原有的混合液充分混合，进行吸附和代谢活动，使有机物质被微生物吸附，微生物分泌出酶又使有机物质分解，最终产物为二氧化碳和水。

4.1.4 沉淀池

将脱毛废水、脱脂废水、铬鞣废水经过格栅后通入沉淀池。沉淀池设置的目的是去除废水中大量的悬浮物及其它杂质。悬浮物大多为胶状物，一般的沉淀池沉淀效率比较低，可把沉淀池与调节池合建。河南沈丘利达制革公司属中、小型制革企业，该公司沉淀池与调节池合建，采用了活性污泥、生物膜混合曝气、沉淀一体化工艺，利用池两侧廊道交替作为沉淀池使用，省去了二沉池及污泥回流设备，提高了有机物质的去除率。

4.2 生物化学处理阶段

制革工业排出的脱毛废水、脱脂废水、含铬废水，可用化学、生物法处理。制革工业脱脂废水中含大量油脂和有机物。油脂是以甘油三脂和脂肪酸形式存在。为了回收油脂，可在脱脂废水中加酸，利用酸中和碱性脱脂废水进行破乳。浸灰废水中的石灰也能对油脂起破乳作用。脱毛废水中的有毒物质硫化物可通过S2-和Fe2+生成黑色FeS沉淀物除去，也可在调节池中通过曝气，使S2-。氧化而除去。铬鞣废水是制革企业三种污染最严重的废水之一，是唯一的重金属污染，它来源于铬鞣工段的残铬液。对于铬的回收一种是收集后加入新铬鞣液再次使用，一种是用化学药剂将废液中的铬沉淀出来加酸溶解重新配制使用。加入的化学药剂常规用氢化钠。残铬液中的主要成分为碱式硫酸铬，当pH值小于4时，呈稳定的蓝绿色水溶液。当加入碱液使pH值控制在9左右，形成氢氧化铬沉淀出来，用板框压滤脱水，渣再用硫酸溶解回收用于生产。反应式如下：

Cr(OH)S04+2NaOH=Na2S04+Cr(OH)3 Cr(OH)3+H2S04=Cr(OH)S04+H20

如投入Na

2C0

3

，反应式为：

Cr(OH)S04+Na2C03+H20=Cr(OH)3+Na2S04+H20+C02 Cr(OH)3+H2S04=Cr(OH)S04+H20

用碱沉淀法处理含铬废水，总铬的除去率达99％以上，达到相应的排放标准。但氢氧

化铬为胶体沉淀，其结构疏松，高度水合，下沉速度慢，难于自然过滤和与杂质分离，而且需要加热，既浪费能源又由于反应时间长而效率低。用碱沉淀法处理含铬废水，主要需解决的问题是固液分离。可用自动框板压滤机，也可用真空吸滤，加压过滤等。

4.2.1 铬回收

铬鞣工序铬的吸收率一般在60％～80％，其余的铬都进入了废水中。因此，铬的回收非常必要，特别是新建项目或工业小区，必须实行分流收集和回收。铬回收主要是回收初鞣废铬液，猪皮制革铬液含油脂高，直接循环利用对皮革质量有影响，因而采用加碱沉淀回收铬的工艺。沉淀的铬化合物由于混进了石灰等杂质而降低了回收铬的质量，所以多数企业都将回收的铬以低价卖给化工厂做生产重铬酸钾的原料。铬液进入综合废水处理系统后，Cr3+作为一种重金属元素能与细胞内的蛋白质结合而使之变质，其毒性反映在进入生物处理系统后能造成活性污泥絮凝性的破坏，严重时能使活性污泥完全解体而流失。进入综合废水处理系统的铬最终将进入污泥。

一般制革污泥中铬的含量都在0.11％～0.4％，可见，通过清洁工艺使制革污泥中的铬达到农用标准是很困难的，或者说即使能做到，其成本也是很高的。因此，必须寻找一种简单可行的办法，如污泥制砖或混合堆肥。

4.2.2 氧化沟技术

迄今为止，氧化沟生物处理工艺在国内制革废水处理中应用最为广泛。氧化沟进水COD 在1200 mg/L以下时，可确保处理后水的COD在150 mg/L左右。它的另一特点是采用高效表面机械曝气机，可以在不中断运行的情况下在平台上对设备直接进行维修，不需要象鼓风曝气那样曝气池排空才能维修。

氧化沟工艺在应用中同样存在若干误区：

其一是氧化沟曝气机功率的设计和曝气机位置的确定，氧化沟由于负荷低，容积大，计算曝气机功率时除满足需氧量外，同时还必须满足混合功率。通常的参考参数是20～25 W/m3池容。在此前提下再根据不同曝气机的参数进行设计。

其二是氧化沟的培菌。氧化沟培菌期间要十分重视以下措施：

①保证进水COD值约1000 mg/L。pH值正常，并补加营养。

②菌种量按干物质2Kg/m3池容积一次加足。

③运行中注意维持较低的溶解氧，防止污泥流失。

某些制革厂不按足量一次投加菌种，造成初期污泥浓度低。容易产生泡沫使污泥流失，污泥培养时间延长。

其三是氧化沟的运行管理。一种误解认为氧化沟管理简单，忽略连续的污泥回流；在运行中平时很少排泥，等到污泥沉降比急剧上升时才开始排泥。其实不然，氧化沟运行时应经常监测pH、DO、SV(％)参数的变化，并用泥龄控制调整运行的最佳状态。具体的讲，氧化沟进水的pH值过高(pH>10)会破坏活性污泥的絮凝性，而过高的DO会使污泥表面的粘性物质溶解而造成污泥分散，失去絮凝性，同时产生大量的泡沫。长期不排泥，一方面会造成污泥老化，降低活性，同时某些毒性物质(Cr3+化合物)会在污泥中积累，严重时会引起污泥中毒，因此，根据泥龄参数控制并定期排污十分重要。

泡沫问题是一个经常遇到的现象。培养初期，由于污泥有一个适应和驯化期，污泥增长