CN103224309B - 皮革废水处理系统及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了皮革废水处理系统，它包括污泥浓缩池、污泥脱水机和通过管道依次连接的粗格栅、细格栅、沉砂池、曝气调节池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池、生物选择池、A/O脱氮池、二沉池和砂滤池，沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池的污泥出口通过管道连接污泥浓缩池；还公开了采用皮革废水处理系统的处理工艺。本发明的有益效果是：使皮革废水中氨氮向硝酸盐转化，同时促进微生物对水中营养物质的利用，实现皮革废水中氨氮和COD的高效削减；且本发明净化废水的能力强、效率高、占地面积少，使经过处理的废水达到回用水的水质标准而可加以回用，实现了处理后出水的循环利用，减少水资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别是皮革废水处理系统。
背景技术
随着近年来皮革工业的迅速发展，皮革废水已经成为重要的污染源之一。据统计，目前我国有大中小型皮革厂20000余家，年排放废水量达8000～12000万吨，约占全国工业废水总量的0.3%。这些废水中排放的Cr约3500吨，悬浮物12万吨，COD为18万吨，BOD为7万吨，氨氮10万吨。随着经济社会的发展和人们对环保要求的提高，皮革废水的处理越来越受到人们的关注。皮革生产过程中产生的废水主要来自鞣前工段（包括浸水去肉、脱毛浸灰、脱灰软化工序）、鞣制工段（包括浸酸、鞣制工序）、整饰工序（包括复鞣、中和、染色、加脂工序）。皮革废水通常表现为高浓度的S2-和Cr3+，COD、BOD5浓度高、氨氮浓度高，可生化性较差，含有大量的氯化物、硫酸盐等中性盐。
通常，皮革废水中的S2-和Cr3+都可通过物理、活学的方法得到去除，化学沉淀法的原理是向脱毛液中加入可溶性化学试剂，使其与废水中的S2-起化学反应，促进S2-的沉淀，随后调节废水的PH值，实现水中Cr3+的沉淀去除。而对于皮革废水中大量存在的COD、氨氮物质，常规的物化处理方法则显得无能为力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种实现皮革废水中氨氮和COD的高效削减的皮革废水处理系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：皮革废水处理系统，它包括污泥浓缩池、污泥脱水机和通过管道依次连接的粗格栅、细格栅、沉砂池、曝气调节池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池、生物选择池、A/O脱氮池、二沉池和砂滤池，沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池的污泥出口通过管道连接污泥浓缩池。
所述的污泥脱水机的出水口通过管道连接曝气调节池。
所述的滤砂池通过反冲洗管道连接曝气调节池。
采用皮革废水处理系统的处理工艺，它包括以下步骤：
S1、废水依次经过粗格栅和细格栅进入沉砂池，去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质；
S2、废水经沉砂池溢流至曝气调节池，由鼓风机向曝气调节池内的废水进行曝气搅拌；
S3、曝气调节池内的废水流至混凝沉淀池，使水中不溶性的泥沙等细小固体物沉淀；
S4、混凝沉淀池内的废水溢流至气浮池，进行曝气氧化，处理后的上清液进入水解酸化池进行水解酸化；
S5、经水解酸化后的废水进入生物选择池，与池内的好氧污泥充分混合，进行吸附和代谢活动，所述的好氧污泥包括好氧菌、原生动物、后生动物；
S6、经过生物选择池处理后的废水进入A/O脱氮池，交替经过缺氧段和好氧段，充分进行反硝化和硝化作用；
S7、经过A/O脱氮池处理后的废水经二沉池后溢流至砂滤池，并由砂滤池排放；
S8、沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池中沉淀的污泥输送至污泥浓缩池，并由污泥脱水机压榨脱水成泥饼后外运。
它还包括污泥脱水机脱出的水分经管道回流至曝气调节池的步骤。
它还包括砂滤池排出的水经反冲洗管道流至曝气调节池的步骤。
本发明具有以下优点：皮革废水常具有COD、BOD5浓度高、氨氮浓度高，可生化性较差的特点，本发明的通过设置生物选择池和A/O脱氮池，使皮革废水中氨氮向硝酸盐转化，同时促进微生物对水中营养物质的利用，实现皮革废水中氨氮和COD的高效削减。且本发明净化废水的能力强、效率高、占地面积少，使经过处理的废水达到回用水的水质标准而可加以回用，实现了处理后出水的循环利用，减少水资源的浪费。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1所示，皮革废水处理系统，它包括污泥浓缩池、污泥脱水机和通过管道依次连接的粗格栅、细格栅、沉砂池、曝气调节池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池、生物选择池、A/O脱氮池、二沉池和砂滤池，沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池的污泥出口通过管道连接污泥浓缩池。
所述的污泥脱水机的出水口通过管道连接曝气调节池。
滤砂池通过反冲洗管道连接曝气调节池。
采用皮革废水处理系统的处理工艺，它包括以下步骤：
S1、废水依次经过粗格栅和细格栅进入沉砂池，去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质；
S2、废水经沉砂池溢流至曝气调节池，由鼓风机向曝气调节池内的废水进行曝气搅拌；
S3、曝气调节池内的废水流至混凝沉淀池，使水中不溶性的泥沙等细小固体物沉淀；
S4、混凝沉淀池内的废水溢流至气浮池，进行曝气氧化，处理后的上清液进入水解酸化池进行水解酸化，提高废水的可生化性；
S5、经水解酸化后的废水进入生物选择池，与池内的好氧污泥充分混合，进行吸附和代谢活动，所述的好氧污泥包括好氧菌、原生动物、后生动物；
S6、经过生物选择池处理后的废水进入A/O脱氮池，交替经过缺氧段和好氧段，充分进行反硝化和硝化作用；
S7、经过A/O脱氮池处理后的废水经二沉池后溢流至砂滤池，并由砂滤池排放；
S8、沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池中沉淀的污泥输送至污泥浓缩池，并由污泥脱水机压榨脱水成泥饼后外运。
它还包括污泥脱水机脱出的水分经管道回流至曝气调节池的步骤，使得该水分可继续回到处理系统进行处理，避免了水分的浪费，或该废水排放造成的污染。
它还包括砂滤池排出的水经反冲洗管道流至曝气调节池的步骤，从而可采用已完成处理的水对处理系统进行反洗。
上述水解（酸化）+好氧处理系统中的水解（酸化）段的目的，对于工业废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。水解工艺中的优势菌群是厌氧微生物，以兼性微生物为主，而在好氧A/O工艺A段中的优势菌是以好氧菌为主，仅仅部分兼性菌参加反应；其次，在反应器内的污泥浓度不同，水解工艺采用的是升流式反应器，其中污泥浓度可以达到15～25g/L。
含铬废水通过添加氢氧化钠调节其PH在8.5时，向废水中加碱的方法可以将含铬废水中的三价铬沉淀出来，铬在环境中是长期积累性物质，属排放标准中的一类控制污染物。单独收集处理含铬废水既可保证达到铬的排放要求，使剩余污泥可用作农肥，又可回收资源，创造价值。含硫废水通过在曝气的同时加入硫酸锰进行催化氧化，使S2-氧化为SO4 2—及单质S沉淀，每1Kg硫化物反应生成硫酸根约需0.6Kg氧，催化剂MnSO4用量为28g，浓度约为100mg/l，反应最佳PH值为10，反应时间为5～8h，S去除率可达到80％左右。
好氧污泥的影响因素
1、溶解氧
供氧不足会出现厌氧状态，妨碍微生物正常的代谢过程。供氧多少一般用混合液溶解氧的浓度的控制。活性污泥絮凝体越大，所需的溶解氧的浓度就要大一些。为了使沉淀分离性能良好，较大的絮凝体是所期望的。一般来说，溶解氧浓度以2mg/l左右为宜。氧化沟氧的转化率高，能满足生物处理的要求。
2、营养物
微生物的代谢需要一定比例的营养物质，除以BOD5表示的碳源外，还需要氧、磷和其它元素。其中BOD5∶N∶P=100∶5∶1是微生物的最佳营养比例。而制革废水中的蛋白质等营养物质是非常丰富的，所以本工艺不需要投加过任何微生物的营养物质。
3、PH值
对于好氧生物处理，PH值一般以6～9为宜。如果在驯化污泥过程中将PH值这个因素考虑进去，则活性污泥在一定范围内可以逐渐适应。但如出现冲击负荷，PH值急剧变化，则将给活性污泥带来严重打击。
4、水温
对于生化过程，一般水温在20～30℃时效果最好，35℃以上和10℃以下净化效果即行降低。
5、有毒物质
对生物处理有毒害作用的物质很多，而制革污水中不多，资料介绍的只有Cr3+、H2S等物质，由于制革污水PH值较高，Cr3+都沉淀了，而H2S非常容易氧化，所以制革污水中的有毒物质对微生物基本没有危害性。
A/O脱氮池中，A/O工艺是一种前置反硝化工艺，属单级活性污泥脱氮工艺，即只有一个污泥回流系统，A/O工艺的特点是原废水先经缺氧池，再进好氧池，并将好氧池的混合液和沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。A/O工艺与传统的与传统的多级生物脱氮工艺相比，主要有如下优点：
1、流程简单，省去了中间沉淀池，构筑物少，大大减少了基建费用，且运行费用低，占地面积少。
2、以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省了投加外碳源的费用并可获得较高的C/N比，以确保反硝化作用的充分进行。
3、好氧池在缺氧池之后，可进一步去除反硝化残留的有机污染物，确保出水水质达标排放。
4、A/O脱氮池包括缺氧池和好氧池，缺氧池置于好氧池之前，由于反硝化消耗了原污水中一部分碳源有机物BOD，即可减轻好氧池的有机负荷，又可改善活性污泥的沉淀性能，以利于控制污泥膨胀，而且反硝化过程产生的碱度可以补偿硝化过程对碱度的消耗。
在O段好氧池中，由于硝化作用氨氮的浓度快速下降，而硝酸盐氮的浓度不断上升，COD和BOD也不断下降。在A段缺氧池中氨氮有所下降，主要用于反硝化的微生物细胞合成，由于反硝化过程中利用了原污水中的有机物为碳源，故COD和BOD均有所下降，在反硝化菌的作用下，硝态氮的含量明显下降。在A/O生物脱氮系统中缺氧池和好氧池可以是两个独立的构筑物，也可以合建在一个构筑物内，用隔板将两池隔开。
Claims (3)
1.采用皮革废水处理系统的处理工艺，其特征在于：所述的皮革废水处理系统包括污泥浓缩池、污泥脱水机和通过管道依次连接的粗格栅、细格栅、沉砂池、曝气调节池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池、生物选择池、A/O脱氮池、二沉池和砂滤池，沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池的污泥出口通过管道连接污泥浓缩池；所述的污泥脱水机的出水口通过管道连接曝气调节池；所述的砂滤池通过反冲洗管道连接曝气调节池；
采用所述的皮革废水处理系统的处理工艺，它包括以下步骤：
S1、废水依次经过粗格栅和细格栅进入沉砂池，去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质；
S2、废水经沉砂池溢流至曝气调节池，由鼓风机向曝气调节池内的废水进行曝气搅拌；
S3、曝气调节池内的废水流至混凝沉淀池，使水中不溶性的泥沙等细小固体物沉淀；
S4、混凝沉淀池内的废水溢流至气浮池，进行曝气氧化，处理后的上清液进入水解酸化池进行水解酸化；
S5、经水解酸化后的废水进入生物选择池，与池内的好氧污泥充分混合，进行吸附和代谢活动，所述的好氧污泥包括好氧菌、原生动物、后生动物；
S6、经过生物选择池处理后的废水进入A/O脱氮池，交替经过缺氧段和好氧段，充分进行反硝化和硝化作用；
S7、经过A/O脱氮池处理后的废水经二沉池后溢流至砂滤池，并由砂滤池排放；
S8、沉砂池、混凝沉淀池、气浮池、水解酸化池和A/O脱氮池中沉淀的污泥输送至污泥浓缩池，并由污泥脱水机压榨脱水成泥饼后外运。
2.根据权利要求1所述的采用皮革废水处理系统的处理工艺，其特征在于：它还包括污泥脱水机脱出的水分经管道回流至曝气调节池的步骤。
3.根据权利要求1所述的采用皮革废水处理系统的处理工艺，其特征在于：它还包括砂滤池排出的水经反冲洗管道流至曝气调节池的步骤。
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