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皮革廢水主要來(lái)源于鞣前準(zhǔn)備,鞣制和其他濕加工工段。污染最重的是脫脂廢水、浸灰脫毛廢水、鉻鞣廢水,這3種廢水約占總廢水量的50%,但卻包含了絕大部分的污染物,各種污染物占其總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:CODcr80%,BOD575%,SS70%,硫化物93%,氯化鈉50%,鉻化合物95%。
皮革廢水中污染物組成復(fù)雜,綜合廢水的處理方法也很多,有生化工藝和物化等方法。國(guó)內(nèi)皮革廢水處理通常采用物化處理和生化處理相結(jié)合的方法,此法投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
(1)廢水生化處理工藝
1、預(yù)處理系統(tǒng):主要包括格柵、調(diào)節(jié)池、沉淀池、氣浮池等處理設(shè)施。皮革廢水中有機(jī)物濃度和懸浮固體濃度高,預(yù)處理系統(tǒng)就是用來(lái)調(diào)節(jié)水量、水質(zhì);去除SS、懸浮物;削減部分污染負(fù)荷,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造良好條件。
皮革廢水中含有較多的柔軟劑、滲透劑和表面活性劑等高分子化合物,這些物質(zhì)比較難以生物降解。P.A.Balakrishnan廢水等研究在生物處理前,用臭氧來(lái)氧化廢水,將這些高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變成低分子形式,甚至是容易消化的簡(jiǎn)單的生物機(jī)體,從而提高生物的可降解性。試驗(yàn)證明經(jīng)過臭氧處理,皮革廢水的BOD5,CODcr和色度都有明顯的降低。田剛紅在生物處理前先進(jìn)行水解酸化,將廢水的m(BOD5/m(CODcr)的值由0.2提高到0.4以上,極大的提高廢水的可生物降解性,為好氧生化處理提供有利條件。這兩項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)物化預(yù)處理技術(shù)相比,除能夠提高廢水的可生物降解性,還能夠解決廢水處理過程中的泡沫問題,且產(chǎn)泥量少,為解決皮革廢水處理中產(chǎn)生的大量污泥提供了一條途徑。還可以投加混凝劑、絮凝劑去除皮革廢水中不易生化降解的化工輔料。一般用硫酸亞鐵或堿式氯化鋁,投加量為0.03%-0.05%,可去除CODcr與BOD5約50%,S2-70%以上,SS與色度80%以上。
2、生物處理系統(tǒng):皮革廢水的ρ(CODcr)一般為3000—4000廢水mg/L,ρ(BOD5)為1000—2000mg/L,屬于高濃度有機(jī)廢水,m(BOD5)/m(CODcr)值為0.3—0.6,適宜于進(jìn)行生物處理。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的有氧化溝、SBR和生物接觸氧化法,應(yīng)用較少的是射流曝氣法、間歇式生物膜反應(yīng)器(SBBR)、流化床和升流式厭氧污泥床(UASB)。各種皮革廢水處理工藝比較見表1。
表1皮革廢水的生物處理系統(tǒng)的比較
工藝 | 特點(diǎn) | 應(yīng)用實(shí)例 | 技術(shù)參數(shù) |
氧化溝 | 處理穩(wěn)定,技術(shù)實(shí)用性強(qiáng),運(yùn)行負(fù)荷低,存在泡沫問題,適合大型皮革廠 | 廣州市皮革廠排放總廢水量為 8500m3/d, 水質(zhì)達(dá)標(biāo) | 污泥負(fù)荷: 0.05-0.10kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d, 水力停留時(shí)間: 24-28h, 污泥齡: 20-30d 水流速: 0.3m/s |
SBR | 間歇運(yùn)行,靈活,流程短,操作管理簡(jiǎn)便,適合中小型皮革廠 | 浙江某皮革企業(yè)排放量為 2800-3500m3/d,CODcr 與 SS 可去 80% 以上, S2- 去除 96.7% 以上 | 污泥負(fù)荷: 0.1-0.15kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d, 污泥濃度: 3-4g/L, 水深: 4-6 廢水 m |
生物接觸氧化法 | 空氣用量少,體積負(fù)荷高,處理時(shí)間短,但成本高,適合中小型皮革廠 | 沈陽(yáng)某皮革廠, CODcr , SS , Cr3+,S2- 去除率為 85%-99.8% 以上 | 容積負(fù)荷: 2-4kg[BOD5]/(m3·d) 廢水曝氣量: 0.15-0.3m3[ 空氣 ]/ ( min·m3[ 池容 ] ) |
射流曝氣法 | 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,氧的利用律高,污泥不易膨脹,適合中小型皮革廠 | 某皮革廠排放總廢水量為 3400m3/d , CODcr 去除率達(dá) 90% 以上 | 曝氣時(shí)間: 2-4h 廢水噴射流量: 0.039m3/s |
SBBR | 去除效率高,出水水質(zhì)好,污泥產(chǎn)量少 | 小試,處理效率在 90% 以上 | 水溫: 20 ℃廢水回流率: 100L/h 廢水污泥產(chǎn)率: 0.03kg[TSS]/kg[CODcr] |
流化床 | 容積負(fù)荷大,耐沖擊但處理效率不高,能耗大,適合小型皮革廠 | CODcr 與 BOD5 去除率達(dá) 80% 以上 | 容積負(fù)荷: 10kg[TSS]/kg[CODcr] |
UASB | 高復(fù)合,但去除率低且出水的硫化物濃度高 | 印度的某皮革廠廢水, CODcr,BOD5,SS 去除率都在 80% 以上 | 上升流速: 0.6-1.2m/h |