CN102260020A - 采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水的方法 - Google Patents

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赵亮
徐其超
黄新苹
徐军用
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Abstract

本发明公开了采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水的方法，属于废水处理技术领域。该方法在常温下，将经生化处理后的皮革废水过滤除去机械杂质，以1-30BV/h的流速通过装填有LX-300或LSI-296树脂的吸附床层，出水直接达标排放或作为冲洗水循环使用；吸附饱和的树脂用碱性脱附剂洗脱、经水冲洗至中性后，树脂循环使用，浓度高的洗脱液通过高级氧化法降解处理或进入生化系统的污泥调节池，浓度低的洗脱液用于下批脱附剂的配制。该方法具有工艺简单，成本低，处理废水量大，脱附简便高效等显著优点。处理后出水可达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，可直接达标排放或回用作树脂冲洗水。

Description

采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水的方法
技术领域
本发明涉及皮革废水生化尾水深度处理的方法，特指采用树脂对皮革废水生化尾水中残留的难降解有机物进行吸附、脱除从而实现废水达标排放的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
皮革废水是一种高色度、高悬浮颗粒物、高pH值、高毒物、高有机物浓度的复杂有机工业废水。常规处理工艺采用一级物化处理和二级生化处理相结合的方式。多数工程实践证明，该方式处理出水中仍残留难以生物降解的有机物，导致出水难以达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准。随着废水排放标准的提高，开发皮革废水生化尾水的深度处理技术势在必行。
目前，已经报道的皮革废水深度处理方法包括吸附法，膜分离法，电化学氧化法，以及其他高级氧化法等。例如文章（Desalination. 2007, 204, 219; 能源与环境. 2009, 4, 82）报道了将超滤-反渗透双膜技术用于皮革废水深度处理的研究，最终出水CODCr可分别降至50 mg/L以下和10 mg/L以下。文章（Environ Sci Technol. 2004, 38, 5470）报道了一种以Ti/PbO2和Ti/TiRuO2电极为核心的电化学氧化法，该方法用于深度处理皮革废水时可基本实现CODCr、氨氮、色度等污染物的完全脱除。专利CN 200810059651.2公开了一种采用纳米催化电解对制革废水进行深度处理及循环利用的方法，处理出水CODCr可降至50 mg/L以下。此外，Fenton试剂氧化法、活性炭吸附法等也被用作皮革废水回用的深度处理工艺。总体而言，上述处理工艺尚存在一些不足，如膜分离法运行成本偏高，膜寿命短，且对水质要求较高；高级氧化法较适用于小流量废水；活性炭吸附法饱和周期短，处理效果较差，从而限制了这些处理工艺在实际工程中的推广应用。
树脂吸附法用于废水深度处理的优点在于：吸附效率高，解吸再生容易，树脂使用寿命长，工艺简单且运行费用较低等。例如专利ZL 200710025658.8公开了一种树脂用于印染废水的深度处理及回用的方法，专利201010153620.0公开了一种粉体树脂用于印染废水深度处理及回用的方法，专利201010110042.2公开了一种基于磁性树脂的生化尾水深度处理的方法，专利200920280632.2公开了焦化废水联合树脂膜分离装置，文章（中国环境科学, 2008, 28, 1122）报道了NDA-150 树脂对垃圾渗滤液生物处理出水的吸附，文章（工业安全与环保, 2010, 36, 12）报道了MIEX 树脂在腈纶废水深度处理中的应用。然而截至目前，采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水尚未见报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种对皮革废水生化尾水中难降解有机物吸附、脱除效率高，运行成本低，能使出水达标排放的深度处理新方法。
为实现本发明目的，本发明通过下列步骤实现：
（1）常温下，将经生化处理后的皮革废水过滤除去机械杂质，以1-30 BV/h的流速通过装填有LX-300或LSI-296树脂的吸附床层，出水直接达标排放或用于步骤（2）中所述冲洗水；
（2）吸附饱和的LX-300或LSI-296树脂用碱性脱附剂洗脱、经水冲洗至中性后，树脂循环使用，浓度高的洗脱液通过高级氧化法降解处理或进入生化系统的污泥调节池，浓度低的洗脱液用于下批脱附剂的配制。
步骤（2）中所述碱性脱附剂为质量百分比浓度为2-8 %的NaOH溶液。
本发明的有益效果在于：1）本发明采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水具有工艺简单，运行成本低，处理效果好，饱和周期长，再生容易，树脂可重复使用等优点；2）经本发明处理后，出水CODCr<60 mg/L，TOC<20 mg/L，达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准，可直接达标排放或回用作树脂冲洗水，且出水回用作冲洗水对树脂的吸附处理效果无显著影响；3）树脂吸附饱和后，可用碱性脱附剂高效脱附再生，实现树脂重复利用。
附图说明
       附图是本发明废水处理工艺流程示意图，其中实线为废水路线，虚线为再生液和冲洗水路线。
具体实施方式
为更好地对本发明进行详细说明，举实施例如下：
实施例1 
将10 mL LX-300树脂装填入吸附柱中，用水冲洗排除气泡后，通过蠕动泵将经预过滤器处理的皮革废水生化尾水以30 BV/h的流速通过树脂床层，处理量为500 BV/批。原皮革废水生化尾水TOC为46.0 mg/L，呈淡褐色，经树脂吸附后出水TOC为18.6 mg/L，无色透明。吸附饱和后，采用4 BV浓度为8%的NaOH溶液逆流脱附再生树脂床层，脱附流量为6 BV/h，TOC的脱附率为93%以上。
为对比吸附处理效果，将5 g煤质活性炭装填入吸附柱（空床体积15 mL）中，其他吸附操作条件同上，吸附处理效果为：处理量为40 BV/批，经活性炭吸附后出水TOC为19.4 mg/L，无色透明。
由上可见，煤质活性炭对皮革废水的吸附处理效果远远低于LX-300树脂。
实施例2 
将10 mL LSI-296树脂装填入吸附柱中，用水冲洗排除气泡后，通过蠕动泵将经预过滤器处理的皮革废水生化尾水以6 BV/h的流速通过树脂床层，处理量为700 BV/批。原皮革废水生化尾水TOC为35.5 mg/L，呈淡褐色，经树脂吸附后出水TOC为16.8 mg/L，无色透明。吸附饱和后，采用1.5 BV浓度为2%的NaOH溶液逆流脱附再生树脂床层，脱附流量为6 BV/h，TOC的脱附率为66%以上。
实施例3 
其他吸附操作条件同实施例2，将废水流速提高1倍，即生化尾水以12 BV/h的流速通过树脂床层，处理量为600 BV/批，处理出水TOC为19.8 mg/L，无色透明。吸附饱和后，采用2 BV浓度为4%的NaOH溶液逆流脱附再生树脂床层，脱附流量为6 BV/h，TOC的脱附率为98%以上。
实施例4 
其他吸附操作条件同实施例3，树脂床层经多个吸附-再生-冲洗循环后，仍可有效用于皮革废水生化尾水的深度处理。例如第6次循环的吸附处理效果为：处理量为600 BV/批，原生化尾水TOC为33.7 mg/L，CODCr为105 mg/L，处理出水TOC为17.5 mg/L，CODCr为54 mg/L，无色透明。吸附饱和后，依次采用2 BV浓度为4%的NaOH溶液和1.5 BV的处理出水对树脂床层进行脱附再生和冲洗，流量为6 BV/h，TOC的脱附率为98%以上。所得浓度高的洗脱液的体积为2 BV，可通过高级氧化法降解处理或进入生化系统的污泥调节池；所得浓度低的洗脱液的体积为1.5 BV，可用于下批脱附剂的配制，且不影响脱附效果。

Claims (2)

1.采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水的方法，其特征在于，它通过下列步骤实现：
（1）常温下，将经生化处理后的皮革废水过滤除去机械杂质，以1-30 BV/h的流速通过装填有LX-300或LSI-296树脂的吸附床层，出水直接达标排放或用于步骤（2）中所述冲洗水；
（2）吸附饱和的LX-300或LSI-296树脂用碱性脱附剂洗脱、经水冲洗至中性后，树脂循环使用，浓度高的洗脱液通过高级氧化法降解处理或进入生化系统的污泥调节池，浓度低的洗脱液用于下批脱附剂的配制。
2.根据权利要求1所述的采用树脂吸附法深度处理皮革废水生化尾水的方法，其特征在于，步骤（2）中所述碱性脱附剂为质量百分比浓度为2-8 %的NaOH溶液。
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