制革廢水處理工藝改進提升實踐探索研究

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)是我國的傳統產業(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，生產過程中產生的廢水成分復雜，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象經常發(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。

1 制革廢水來源分析

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)生產規(guī)模為108萬張/年，廢水產生量約720 m3/d，主要生產工藝包括削勻、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，廢水污染物產生量見表1。

表1 制革廢水污染物產生量統計表

2 廢水處理流程

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，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

3 皮革廢水處理主要單元技術

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。

4 廢水處理效果

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計表

5 總結

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，找到本處理系統切合點，根據實際運行情況，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:上海科學技術出版社,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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