SBR法在制革工業廢水處理中的應用 |
制革工業廢水是一種對水源生態環境嚴重污染的廢水。它的生化需氧量高,懸浮物多,帶有色澤及臭味,並含有硫化物、鉻、植物鞣劑及酚類合成鞣劑等有害物質,是一種較難治理的工業廢水。我國制革工廠目前有500多傢(不包括鄉鎮企業),以生產豬、羊、牛皮產品為主。豬皮生產占80%,每年生產豬皮6000-8000(萬張),牛皮800-900(萬張),羊皮2000-3000(萬張)。制革行業每年排放廢水7000萬噸,約占全國工業廢水總排放量的0.3%。據調查統計,目前隻有30%的制革企業不同程度的簡單處理瞭廢水,其餘的70%產生的廢水未經任何處理,自然排放。對環境造成嚴重污染,對生態帶來破壞。 制革工藝主要包括醃制、浸灰(回軟、脫脂、脫毛)、鞣制、以及後整理工序。大多數的廢物和污染物是在濕加工過程(浸灰、鞣制)產生。我國大多數制革廠采用石灰脫毛和鉻鞣技術,少數制革廠采用酶脫毛和鉻鞣技術。制革廢水的處理方法,可歸納為物理方法、化學方法和生物處理方法。文獻中介紹的生化處理方法適用於大中型制革廠的廢水治理。本文比較瞭幾種常用的生化法在處理制革廢水中的應用,建議采用SBR法作為處理制革廢水的工藝,具有其實用性和先進性。 一、制革工業廢水的產生及特點 制革工業排放的廢水特點是有機污染濃度高,懸浮物質多,水量大,廢水成份復雜,其中含有有毒物質硫與鉻。按照生產工藝過程制革工業廢水由七部分組成:高濃度氯化物的原皮洗滌水和酸浸水、含石灰,硫化鈉的強堿性脫毛浸灰廢水、含三價鉻的蘭色鉻鞣廢水、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脂廢水、加脂染色廢水、各工段沖洗廢水。其中,以脫脂廢水,脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴重。1.脫脂廢水:我國豬皮生產占制革生產的80%,在豬皮生產的脫脂廢水中,油脂含量高達10000(mg/L),CODcr20000(mg/L)。油脂廢水占總廢水4%,但油脂廢水的耗氧負荷卻占到總負荷的30-40%。 2.脫水浸灰廢水:脫毛浸灰廢水是硫化物的污染源。廢水CODcr20000-40000(mg/L),BOD54000(mg/L),硫化鈉1200-1500(mg/L),pH為12,脫毛浸灰廢水占總廢水的10%,而耗氧負荷占總負荷40%。3.鉻鞣廢水:鉻鞣廢水是三價鉻的污染源。鉻鞣過程,鉻鹽的附著率60%-70%,即有30%-40%的鉻鹽進入廢水。鉻鞣度水Cr3+3000-4000(mg/L),CODcr10000(mg/L),BOD52000mg/l。制革廠的各路廢水集中後,稱為制革綜合廢水。綜合廢水也是高濃度的有機廢水,水質一般為pH=8-10,SS2000-3000(mg/L),BOD5500-2000(mg/L),Cr3+60-100(mg/L)。S2-100-200(mg/L),C1-200(mg/L)。 二、幾種常用制革工業廢水生化處理方式及特點制革廢水經過適當預處理廢水中的硫化物、鉻等對生化有抑制物質均可以降至要求以內,BOD/COD值約在0.35~0.40左右,生物降解性較好。因此生物處理技術廣泛用於制革廢水處理。 1.傳統活性污泥法:活性污泥法創建於1917年,是利用河川自凈原理的人工強化高效處理工藝,已成為有機性污水生物處理的主體。在制革廢水的處理中,活性污泥法的應用是相當普遍的,如西德的Wam制革污水處理廠、Lonis Sonwe-izer皮革廠,日本“室”皮革株式會社,國內北京東風制革廠、常州皮革廠、哈爾濱制革廠等采用活性污泥法,該法對生化需氧量去除率在90%以上,化學需氧量在60%-80%之間。色度在50%-90%之間,硫化物在85%-98%之間。傳統活性物泥法處理效率高,適用於處理要求高二水質相對穩定的污水,但它要求進水濃度尤其是有抑制物濃度不能高,而制革廢水中的硫化物及鉻在超過一定濃度時對生化有抑制,同時它不適應沖擊負荷,需要高的動力和基建費用。 2.氧化溝:氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝處理制革廢水,處理效果穩定,操作管理簡單,運行成本較低,日益受到人們的重視, 氧化溝有多種池型:CARROUSEL型、Orbel型、雙溝型、三溝型。江蘇南京制革廠、浙江海寧制革廠、湖北十堰制革廠等均采用氧化溝技術,該法對有機物去除率BOD5在95%以上,CODcr在95%,硫化物在99%-100%,懸浮固體75%左右,石油類99%以上。 3.接觸氧化:接觸氧化法是介於活性污泥法與生物膜法之間的生物處理方法。接觸氧化法具有較強的耐沖擊負荷能力,污泥生成量少,無污泥膨脹,易維護管理,如設計不當,容易產生堵塞。廣東江門制革廠,揚州制革廠,采用此法。該法對有機物去除率BOD5在95%左右,COD在92%左右。硫化物在98%左右。4.雙層生物濾池:雙層生物濾池是新開發的一種生物處理技術,它省去生物處理過程中必不可少的二次沉淀池。該法結構簡單,高負荷運行。江蘇吳江制革廠采用此法。該法對各種污染物的去除率:懸浮固體95%,生化需氧量98%,化學需氧量90%,三價鉻96%以上,硫化物96%。1、SBR生化處理法特點1)構築物少,可省去初沉池;無二沉池和污泥回流系統。與其它生化處理法相比,基建和運行費用低,維護管理方便; 2)SBR的進水工序均化瞭污水逐時變化的水質、水量,一般不需設置調節池;3)SBR工藝在時間上是理想的推流過程,在空間上是完全混合式,因此耐沖擊負荷;5)運行方式靈活,可同時實現對氮磷的去除;江山制革廠是專業生產豬皮革的企業,2000年生產豬皮近300萬張,是江山市重點骨幹企業。企業於2000年4月委托我院對原有污水處理設施進行重新設計、改造和調試工作。經多方調查研究,總結國內外制革污水處理的成功經驗,利用企業已有污水處理設施,對系統進行重新設計,設計處理能力3000m3/d,處理進水CODCr為2600mg/L,生化處理系統主體采用SBR法,。於2001年8月由衢州市環境保護局主持通過驗收。前工段制革廢水先經機械格柵除去碎皮毛、皮屑等雜物後,與後工段染色廢水混合後,進入初沉池,除去大量的麩糠等懸浮物後自流入預曝調節池進行水質水量調節,並脫除一部分的硫化物。然後經一級加藥氣浮裝置除去大部分懸浮物、總鉻後進入SBR池進行好氧生化處理,通過好氧細菌的新陳代謝作用除去大部分有機污染物後,出水經潷水器達標排放。3)處理效果 系統設計進水CODCr2600 mg/L,硫化物80mg/L,總鉻80mg/L,實際平均進水CODCr4040 mg/L,硫化物51.5mg/L,總鉻28.59mg/L,最高時CODCr6580 mg/L,硫化物173mg/L,總鉻85.5mg/L;SBR反應器設計進水CODCr800~900 mg/L,實際平均進水CODCr2240mg/L,最高達3350mg/L。調試完成後,系統運行穩定,出水各項指標均達到GB8978-96《污水綜合排放標準》二級標準要求,處理效果高,對CODCr、S2-、SS、總鉻的去除率分別為93.3%、99.0%、90.3%、99.4%。 4)技術經濟指標 在不計折舊、管理費用下處理每噸水直接費用為1.02元/m3,處理噸水用電0.96度/m3。扣除預處理可節省費用每噸水直接費用為0.8元/m3,處理噸水用電0.8度/m3。 五、結論1.與其它生化處理方法相比,SBR法具有生化處理的一般優點;2.SBR法適用於制革廢水處理;, 3.應用SBR法處理制革污水,可以節約工程基建投資,降低處理費用,同時易於實現自動控制,方便維護管理 |
2014年11月28日星期五
SBR法在制革工業廢水處理中的應用
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