CN104803549B - 一种制革废水的预处理方法 - Google Patents

Abstract

一种制革废水预处理方法，包括以下步骤：（1）将含硫废水进行沉淀，沉淀后的上清液排放，沉淀后的污泥脱水处理；（2）对含铬废水采用碱沉淀法进行脱铬处理，沉淀后的上清液排放；（3）将其它废水进行沉淀处理，沉淀后的上清液排放，污泥与步骤（4）中产生的综合废水污泥混合处理；（4）步骤（1）、（2）和（3）排放的出水进入调节池，混合成综合废水，经调节后提升至混凝沉淀池，沉淀后的清液进行生化处理。本发明预处理后的综合废水中SS污染负荷可削减95%以上，COD 污染负荷可削减70%以上，总氮负荷可削减30%以上，硫化物、总铬等有毒有害物质含量得到有效控制，能够满足后续生物处理稳定运行的要求。处理效果稳定，有利于生物系统的稳定运行。

Description

一种制革废水的预处理方法

技术领域

本发明涉及一种制革废水的预处理方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

制革废水是制革生产过程中排出的废水，在传统制革生产过程中，若以生盐(湿或干)牛皮制轻革，20％-40％(平均30％左右)的质量转变成革，若制重革，则65％左右的质量转为革；以生盐绵羊皮和山羊皮制革，则10％-20％(平均15％左右)的质量转变成革。在常规的生产过程中，生皮质量大多流失在各类废料中，其构成基本是1t原料皮产生约600kg固体废料，排水中包含约150-250kgCODcr和70-110kgBOD₅。另外，约500kg各类化学材料被加入，采用的化工原料主要包括：酸、碱、盐、硫化物、石灰、铬鞣剂、脱脂剂、复鞣剂、染料等，其中相当一部分进入水中。据统计，其中的硫全部来自脱毛浸灰，加工1t盐湿牛皮需耗40kg硫化物，排放3-10kg，废水中硫化物含量一般在40-200mg/L之间；铬主要来自鞣制工段，加工1t盐湿牛皮耗铬盐50kg，排放总铬2-5kg，废水中Cr(Ⅲ)含量一般在30-80mg/L之间。另外废水中还含有氨氮、中性盐等化学物质。

根据工艺流程，生产过程中产生的废水主要来自鞣前准备工段(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)，根据废水来源及水质特点大体可分为含硫废水、含铬废水和其他废水，不同工段的废水水质差别很大，具体水质情况如下表：

针对制革废水的排放特点，目前常用的是“分类预处理，综合废水物化+生化处理”的工艺路线，即先将脱毛浸灰废水、铬鞣废水、脱脂废水分别进行预处理，然后与其它废水混合后进行物理处理，使废水的环境适合微生物生存，再进行生化处理使废水符合国家标准。其中的脱毛浸灰废水可采用催化氧化、化学混凝和酸化回收硫化氢等技术降低废水中硫化物的含量。

为降低废水的生物毒性，分类处理主要以铬和硫化物的含量作为控制出水的指标，没有充分考虑对SS的控制，导致综合废水SS、总氮、COD等污染指标偏高，不得不加强对其处理的强度。因此综合废水物化和生化处理多采用多级串联的方式运行，造成构筑物多，占地面积大，运行管理困难，化学药剂消耗量大，污泥产生量大，水质稳定性差等缺陷。另一方面，由于生化处理系统的稀释扩散作用降低了硫化物对微生物的毒性，过分强调对硫化物的去除对改善生化系统的效果并不明显，且增加了废水的处理成本。

中国专利文献CN103787549A公开了一种制革废水的预处理方法，首先进行脱硫、脱铬处理，再依次进入平流式隔油沉砂池、均质均量调节池、混凝沉淀池处理后，再进入生化系统。但分类预处理主要针对废水中的硫化物和总铬进行控制，且未对其它废水进行预处理，增大了后续调节池及混凝沉淀池等设施的处理负荷和维护难度，不能有效降低药剂投加量和污泥产生量；也未公开分类预处理及其污泥处置的相关参数及处理效果。

发明内容

针对现有制革废水预处理技术存在的问题，本发明提供一种经济高效的制革废水预处理方法，该方法运行管理方便，污泥产生量小，出水水质稳定，有利于后续的生物处理。

本发明的制革废水的预处理方法，采用分质处理与混合预处理相结合，具体包括以下步骤：

(1)将制革生产过程中收集的含硫废水通过格栅筛除大颗粒杂物和调节池调节水量及均衡水质后引入沉淀池进行沉淀，沉淀后的上清液排放，沉淀后的污泥脱水处理，脱水后的滤液与沉淀后的上清液混合排放，污泥外运处置，控制排放水中SS(固体悬浮物浓度)≤800mg/L，如果大于800mg/L，应及时排除沉淀池内沉积的污泥；

(2)对制革生产过程中收集的含铬废水通过格栅筛除大颗粒杂物和调节池调节水量及均衡水质后，采用碱沉淀法进行脱铬处理，沉淀后的上清液排放，沉淀的铬泥经脱水后外运处置，控制排放的上清液总铬含量小于1.5mg/L；

(3)将制革生产过程中收集的其它废水通过格栅筛除大颗粒杂物后引入预沉池进行沉淀处理，沉淀后的上清液排放，污泥与步骤(4)中产生的综合废水污泥混合进行脱水处理，控制排放上清液的SS≤500mg/L；

(4)步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的排放水进入调节池，混合成综合废水，经调节后提升至混凝沉淀池，沉淀后的上清液进行生化处理，沉淀后的综合废水污泥与步骤(3)中产生的污泥混合进行脱水处理，控制沉淀后的上清液pH 7-10、S^2-﹤50mg/L、总铬﹤1.5mg/L以及SS≤500mg/L。

所述步骤(1)中含硫废水的沉淀时间至少为6小时。

所述步骤(1)中沉淀后的污泥脱水前控制污泥pH≤10。

所述步骤(2)中含铬废水的沉淀时间至少为4小时。

所述步骤(3)中预沉池的表面负荷为1.0-1.5m³/(m²·h)，水力停留时间2小时-3小时。

所述步骤(4)中调节池内的曝气量不低于1.5m³/m²·h，水力停留时间至少为20小时。

所述步骤(4)中调节池通过投加药剂(硫酸锰等)控制调节池出水的硫化物含量小于50mg/L。

所述步骤(4)中混凝沉淀池的表面负荷为0.4-0.8m³/(m²·h)，水力停留时间4-6小时。

本发明具有以下积极有益效果：

(1)首先采用浓缩沉淀的方式处理含硫废水，再将污泥进一步脱水，脱水后滤液与沉淀的上清液混合排放。这样仅对浓缩后的污泥进行调质，可以在减少含硫废水预处理排水中的SS含量和降低污泥脱水难度的同时，最大程度地降低调理药剂的投加量；

(2)采用预沉的方式去除其它废水中的SS等杂质，降低后续处理负荷；

(3)在调节池内进行长时间的曝气混合，既能充分调节进入后续生化系统的水质和水量，又能使废水中S^2-等溶解或胶体性物质发生变化，转换成单质硫等悬浮性的颗粒，并通过后续的混凝沉淀池去除；当进水硫化物含量较高时，也可通过向曝气池中投加硫酸锰等催化剂，提高脱硫效果；

(4)混凝沉淀池一般不投加药剂，只有当进水污染物负荷过高时，作为应急手段，适当投加少量混凝剂；

(5)首先通过强化分类预处理，加强对SS和总铬的去除效果，而不过分控制废水中硫化物的含量，再在调节池内通过长时间的曝气强化后续混凝沉淀池对废水中的硫化物和有机污染物的去除效果，这样能够在不加或少加混凝剂的情况下，使进入生化处理系统废水中污染物浓度得到有效控制。

(6)药剂投加量小(约为现有预处理方法的1/3-1/5)，能够有效降低加药成本和水中投加的无机盐等残留物；污泥产生量少(约为现有预处理方法的1/2)，能够减少污泥处理费用；

(7)对含硫废水污泥、含铬废水污泥和综合废水污泥分别进行处理，能够降低污泥的处理成本，便于脱水后污泥的综合利用和最终处置。

采用本发明，预处理后的综合废水中SS污染负荷可削减95％以上，COD污染负荷可削减70％以上，总氮负荷可削减30％以上，硫化物、总铬等有毒有害物质含量得到有效控制，能够满足后续生物处理稳定运行的要求。本发明处理效果稳定，有利于生物系统的稳定运行。

附图说明

图1是本发明制革废水的预处理方法的流程示意图；

图中：1、含硫废水格栅，2、含硫废水调节池，3、沉淀池，4、板框压滤机，5、含铬废水格栅，6、含铬废水调节池，7、碱沉淀池，8、板框压滤机，9、其它废水格栅，10、预沉池，11、调节池，12、混凝沉淀池。

具体实施方式

实施例1

参见图1所示本发明制革废水的预处理方法的流程，本实施例包括以下步骤：

(1)制革生产过程中收集的含硫废水经含硫废水格栅1筛除大颗粒杂物后，自流至含硫废水调节池2，再提升至沉淀池3进行浓缩沉淀，沉淀6小时后(至少为6小时)上清液排入综合废水处理系统；浓缩后的污泥投加硫酸调节至pH值为10后(pH值最大为10)，采用板框压滤机4进行脱水，脱水周期4小时，脱水后的清液排入综合废水处理系统，污泥外运后进一步处置；

(2)制革生产过程中收集的含铬废水经含铬废水格栅5筛除大颗粒杂物后，自流至含铬废水调节池6，将调节后的废水提升至碱沉淀池7，按照常规碱沉淀的方法进行脱铬处理，沉淀5小时后(至少为4小时)，上清液排至综合废水处理系统，沉淀的铬泥经板框压滤机8脱水后进一步处置；

(3)制革生产过程中收集的其它废水经其它废水格栅9筛除大颗粒杂物后，自流至预沉池10进行沉淀处理，经3小时沉淀后(水力停留时间2小时-3小时)，上清液排至综合废水处理系统，将沉淀污泥与综合废水处理污泥一起混合处理；预沉池的表面负荷为1.0-1.5m³/(m²·h)。

(4)步骤(1)、(2)和(3)排放出水进入综合废水调节池11，水力停留时间24小时(水力停留时间至少为20小时)，并在池内充分曝气，保持曝气量2m³/m²·h(不低于1.5m³/m²·h)；调节池进水口端投加催化剂硫酸锰，投加量为2-5mg/l，控制调节池出水的硫化物含量小于50mg/L。

(5)将步骤(4)调节后的出水提升至混凝沉淀池12，混凝沉淀池12表面负荷0.7m³/(m²·h)(混凝沉淀池的表面负荷为0.4-0.8m³/(m²·h))，水力停留时间4小时(水力停留时间为4-6小时)；经过沉淀后的出水检测数据见下表，可进入生化系统进行生化处理。

实施例2

参见图1所示本发明制革废水的预处理方法的流程，本实施例包括以下步骤：

(1)制革生产过程中收集的含硫废水经格栅1筛除大颗粒杂物后，自流至含硫废水调节池2，再提升至沉淀池3进行浓缩沉淀，沉淀8小时后上清液排入综合废水处理系统；浓缩后的污泥投加硫酸调节至pH值为9后，采用板框压滤机4进行脱水，脱水周期3h，脱水后的清液排入综合废水处理系统，污泥外运后进一步处置；

(2)制革生产过程中收集的含铬废水经格栅5筛除大颗粒杂物后，自流至含铬废水调节池6，再按照常规碱沉淀的方法将调节后的废水提升至铬沉淀池7进行脱铬处理，沉淀6小时后，上清液排至综合废水处理系统，沉淀的铬泥经板框压滤机8脱水后进一步处置；

(3)制革生产过程中收集的其它废水经格栅9筛除大颗粒杂物后，提升至预沉池10进行沉淀处理，经2小时沉淀后(水力停留时间2小时-3小时)上清液排至综合废水处理系统，污泥与综合废水处理污泥混合处理；预沉池的表面负荷为1.0-1.5m³/(m²·h)。

(4)经步骤(1)、(2)、(3)进行分类预处理的废水进入综合废水调节池11，调节池停留时间24小时，并在池内充分曝气，保持曝气量1.5m³/m²·h。

(5)经调节后的出水提升至混凝沉淀池，同步投加铁盐混凝剂200mg/l，沉淀池表面负荷0.4m³/(m²·h)，水力停留时间6小时；经混凝沉淀处理后的出水检测数据见下表，可进入生化系统。

Claims (8)

1.一种制革废水的预处理方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)将制革生产过程中收集的含硫废水通过格栅筛除大颗粒杂物和调节池调节水量及均衡水质后引入沉淀池进行沉淀，沉淀后的上清液排放，沉淀后的污泥脱水处理，脱水后的滤液与沉淀后的上清液混合排放，污泥外运处置，控制排放水中SS≤800mg/L，如果大于800mg/L，应及时排除沉淀池内沉积的污泥；

(2)对制革生产过程中收集的含铬废水通过格栅筛除大颗粒杂物和调节池调节水量及均衡水质后，采用碱沉淀法进行脱铬处理，沉淀后的上清液排放，沉淀的铬泥经脱水后外运处置，控制排放的上清液总铬含量小于1.5mg/L；

(3)将制革生产过程中收集的其它废水通过格栅筛除大颗粒杂物后引入预沉池进行沉淀处理，沉淀后的上清液排放，污泥与步骤(4)中产生的综合废水污泥混合进行脱水处理，控制排放上清液的SS≤500mg/L；

(4)步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的排放水进入调节池，混合成综合废水，经调节后提升至混凝沉淀池，沉淀后的上清液进行生化处理，沉淀后的综合废水污泥与步骤(3)中产生的污泥混合进行脱水处理，控制沉淀后的上清液pH 7-10、S^2-﹤50mg/L、总铬﹤1.5mg/L以及SS≤500mg/L。

2.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(1)中含硫废水的沉淀时间至少为6小时。

3.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(1)中沉淀后的污泥脱水前控制污泥pH≤10。

4.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(2)中含铬废水的沉淀时间至少为4小时。

5.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(3)中预沉池的表面负荷为1.0-1.5m³/(m²·h)，水力停留时间2小时-3小时。

6.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(4)中调节池内的曝气量不低于1.5m³/m²·h，水力停留时间至少为20小时。

7.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(4)中调节池通过投加药剂控制调节池出水的硫化物含量小于50mg/L。

8.根据权利要求1所述制革废水的预处理方法，其特征是，所述步骤(4)中混凝沉淀池的表面负荷为0.4-0.8m³/(m²·h)，水力停留时间4-6小时。