CN105060562A

CN105060562A - 一种制革废水的深度处理方法

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Publication number: CN105060562A
Application number: CN201510494560.1A
Authority: CN
Inventors: 于军; 康兴生; 苏强; 高磊; 王睿; 刘强
Original assignee: ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd SHANDONG ACADEMY OF ENVIRONMENTAL SCIENCE
Current assignee: ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd SHANDONG ACADEMY OF ENVIRONMENTAL SCIENCE
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2015-11-18

Abstract

一种制革废水的深度处理方法，包括以下步骤：（1）将生化处理后的制革废水引入混凝沉淀池进行强化混凝沉淀，控制出水SS≤30mg/L；（3）当活性炭吸附池内过滤阻力升高到设定值时，自下而上进行气水反冲洗；（4）当活性炭吸附池的处理出水COD浓度超过设定值时，更换活性炭；（5）对更换下的活性炭依次进行脱水、干燥、干馏和活化处理，得到再生活性炭；（6）将再生炭与补充的新活性炭一起清洗后补充到活性炭吸附池中。本发明能够降低进入活性炭废水中的COD浓度，减轻活性炭吸附池的处理负荷，混凝沉淀出水经活性炭吸附后，COD去除率约为40-70%。

Description

一种制革废水的深度处理方法

技术领域

本发明涉及一种制革废水的处理方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

制革废水具有污染成分复杂、COD和总氮污染物浓度高、含盐量大等特点，许多情况下，制革废水即使分别进行了分类预处理和生化处理，处理后的废水中污染物(主要是COD)浓度依然较大，不能满足废水达标排放的要求，有必要进行深度处理。

目前，常用深度处理方法主要有曝气生物滤池、膜生物反应器、混凝沉淀、气浮、过滤、吸附、氧化法(如：臭氧氧化、Fenton氧化、光催化氧化等)、膜分离等，其中在制革废水深度处理中应用较多的有曝气生物滤池、混凝沉淀、过滤、高级氧化等。这些工艺在二级生化出水的基础上，能够进一步去除废水中残余的SS、氨氮、COD等污染物，有效的提高了废水的净化效果。但当生化出水中污染物浓度较高时，采用这些工艺往往存在投资和运行费用高、部分污染物去除率低、运行管理复杂、处理效果(特别是COD和总氮指标)不稳定等弊病。

中国专利文献CN102145949A公开了一种制革深度处理废水循环利用装置及其方法，该方法首先是将经生化处理后废水引入纳米催化电解机中进行纳米催化电解，再经沉淀罐沉淀、过滤装置过滤，除去废水中因纳米催化电解产生的固体杂质、浮游生物、细菌、胶体得净化废水；其次是将经过纳米催化电解系统处理后的废水引入浸没式超滤系统进行超滤膜过滤处理，得透析水；最后是将透析水经水泵提升至电渗析系统，进行电渗析脱盐，得脱盐水和浓缩水。但该工艺运行管理复杂、电耗高，且脱盐产生的大量浓缩水不易处理和处置。

CN103848520A公开了一种Fenton试剂氧化法深度治理制革废水的工艺方法，该方法首先在制革废水中加入酸液调节pH值，然后依次加入FeSO₄溶液和H₂O₂溶液，Fe²⁺和H₂O₂的摩尔比范围为1:2～1:4，控制反应时间和反应温度，经曝气搅拌使废水充分反应，然后使废水进入混凝沉降池进行沉降，再经过砂滤池使处理后的废水达标排放。但该工艺为了满足Fenton反应的条件，需要反复调节废水的pH值，酸碱消耗量大，化学污泥产量高，并且当废水中含盐量较高时，该法处理效果受到限制，COD去除率下降，稳定达标困难。

发明内容

本发明针对现有制革废水处理技术存在的缺点，提供一种能够高效削减皮革废水中难降解COD的制革废水的深度处理方法，该方法处理效果好、运行管理方便，运行成本低。

本发明的制革废水的深度处理方法，包括以下步骤：

(1)将生化处理后的制革废水引入混凝沉淀池进行强化混凝沉淀，控制出水SS≤30mg/L；

所述步骤(1)中废水混凝反应时间为10～15分钟，沉淀的表面负荷为0.6～1.0m³/(m²·h)，沉淀停留时间为3～5小时；

所述强化混凝沉淀是在投加混凝剂前或同时投加氧化剂臭氧、双氧水或次氯酸钠，臭氧和双氧水应在投加混凝剂前，并保持20-40分钟的预氧化时间，次氯酸钠与混凝剂同时投加。

(2)将混凝沉淀后的废水提升至活性炭吸附池，废水自上而下流经活性炭滤层，吸附过滤后的废水达标排放；

所述活性炭吸附池空床接触时间为1-2小时，过滤速度为2-5m/小时，活性炭滤层厚度为2.5-4.0m；

所述活性炭采用颗粒活性炭，活性炭等效粒径4-6mm，并满足亚甲蓝值≥120mg/g，碘值≥850mg/g，强度≥85％。

(3)当活性炭吸附池内过滤阻力升高到设定值时，自下而上进行气水反冲洗；

所述设定值为2-3m；所述气水反冲洗的冲洗强度分别为：q_气＝40-60m³/m²/h，q_水＝20-40m³/m²/h，反冲洗时间t＝20-30分钟。

(4)当活性炭吸附池的处理出水COD浓度超过设定值时，更换活性炭；

(5)抽出的活性炭依次进行脱水、干燥、干馏和活化处理，使活性炭吸附的有机物分解挥发，得到再生活性炭；

所述脱水采用重力脱水或空气吹脱的脱水方式，脱水时间0.5-1小时。

所述干燥、干馏和活化处理均在活化炉(采用回转炉)中完成，整个活化时间为3-4小时，活化温度800-950℃；再生活性炭满足：碘值≥750mg/g，亚甲兰值≥100mg/g，强度≥80％。

(6)将步骤(5)得到的再生炭与补充的新活性炭一起清洗后补充到活性炭吸附池中，其中补充的新活性炭比例小于10％。

所述清洗过程中清洗液的冲洗流速为20-30m/小时。

本发明具有以下积极有益效果：

(1)首先通过强化混凝沉淀降低来水中SS的含量，能够有效降低活性炭孔被堵塞的风险，延长活性炭滤池反洗周期；能够降低进入活性炭废水中的COD浓度，减轻活性炭吸附池的处理负荷。生化后废水经混凝沉淀，COD去除率约为30-50％。

(2)通过预氧化(特别是采用臭氧预氧化)能够提高废水的B/C，能够利用活性炭床内的微生物代谢被活性炭吸附的有机物，延长活性炭的再生周期。

(3)采用以活性炭吸附为核心的深度处理工艺，对制革废水中难降解COD有良好的去除效果，且活性炭吸附能力大，运行成本适中，不会增加处理水的全盐量，不产生化学污泥。混凝沉淀出水经活性炭吸附后，COD去除率约为40-70％。

(4)通过再生活性炭，能够有效提高活性炭的使用寿命，减少购置新活性炭的总量，进而降低废水处理成本；并且降低了废活性炭的处置费用。

(5)该技术处理效果好、运行灵活、稳定，尤其适用于污染物含量高、成分复杂的制革废水的深度处理。

附图说明

图1为本发明制革废水的深度处理方法的流程示意图；

图中：1、混凝沉淀池，2、活性炭吸附池，3、脱水罐，4、活化炉，5、清洗罐。

具体实施方式

如图1所示，本发明的制革废水的深度处理方法，包括以下步骤：

(1)将生化处理后的制革废水(二沉池出水)引入混凝沉淀池1进行强化混凝沉淀，控制出水SS≤30mg/L。混凝沉淀池1包括混凝区和沉淀区，混凝区的进水口端设有药剂投加设施，通过投加预氧化剂(如臭氧)和混凝剂控制出水SS或其它污染物。废水混凝反应时间为10～15分钟，沉淀的表面负荷为0.6～1.0m³/(m²·h)，沉淀停留时间为3～5小时；

所述强化混凝沉淀是在投加混凝剂前或同时投加氧化剂，常用的氧化剂为臭氧、双氧水或次氯酸钠，臭氧和双氧水应在投加混凝剂前，并保持20-40min的预氧化时间，次氯酸钠可与混凝剂同时投加。

(2)将混凝沉淀后的废水提升至活性炭吸附池2，废水自上而下流经活性炭滤层，吸附过滤后的废水达标排放。活性炭吸附池空床接触时间为1-2小时，过滤速度为2-5m/小时，活性炭滤层厚度为2.5-4.0m。活性炭采用颗粒活性炭，活性炭等效粒径4-6mm，并满足亚甲蓝值≥120mg/g，碘值≥850mg/g，强度≥85％。

(3)当活性炭吸附池1内过滤阻力升高到设定值(2-3m)时，自下而上进行气水反冲洗。气水反冲洗的冲洗强度分别为：q_气＝40-60m³/m²/h，q_水＝20-40m³/m²/h，反冲洗时间为20-30分钟。

(4)当活性炭吸附池的处理出水COD浓度超过设定值时，更换活性炭，自底部的活性炭排放口排出饱和的活性炭，并从顶部活性炭入口补充新的活性炭或再生后的活性炭。

(5)抽出的活性炭依次进行脱水、干燥、干馏和活化处理，使活性炭吸附的有机物分解挥发，得到再生活性炭。脱水在脱水罐3中进行，采用重力脱水或空气吹脱的脱水方式，脱水时间0.5-1小时。干燥、干馏和活化处理均在活化炉(采用回转炉)中完成，整个活化时间为3-4小时，活化温度800-950℃。再生活性炭满足：碘值≥750mg/g，亚甲兰值≥100mg/g，强度≥80％。

(6)将步骤(5)得到的再生炭与补充的新活性炭一起(其中补充的新活性炭比例小于10％)在清洗罐5中清洗后补充到活性炭吸附池1中。清洗过程中清洗液的冲洗流速为20-30m/小时。

实施例1

(1)制革废水经二沉池生化处理，来自二沉池生化处理后的出水自流至混凝沉淀池1进行强化混凝沉淀，同时在混凝沉淀池的混凝区进口处投加次氯酸钠和聚合氯化铁。该强化混凝沉淀池混凝区反应时间t₁＝15min，沉淀区表面负荷q＝1.0m³/(m²·h)，有效停留时间t₂＝3h；

(2)利用提升泵将混凝沉淀后的废水提升至颗粒活性炭吸附池，废水自上而下流经活性炭层，控制活性炭吸附池空床过滤速度v＝2.5m/h，滤层厚度h＝3m，吸附池内的活性炭为煤质活性炭，该活性炭活性炭应满足亚甲蓝值≥120mg/g，碘值≥850mg/g，强度≥85％；

(3)吸附池设有气水反冲洗装置，气水反冲洗冲洗强度分别为：q_气＝45m³/m²/h，q_水＝20m³/m²/h。当阻力升高到2-3m时，开始反冲洗，反冲洗时间t＝20min；

(4)本实施例设计出水COD小于60mg/L，当处理出水COD浓度超过60mg/L时，自底部的活性炭排放口排出饱和的活性炭，并从顶部活性炭入口补充新的活性炭或再生后的活性炭；

(5)抽出的活性炭依次进行脱水、干燥、干馏和活化处理，使活性炭吸附的有机物分解挥发，活性炭得到再生；

(6)反冲洗排水、饱和活性炭脱水排水和活性炭清洗排水回流至强化混凝沉淀池前进行处理。

实施例2

本实施例制革废水的深度处理方法，包括以下步骤：

(1)来自生化处理后的二沉池出水自流至强化混凝沉淀池(强化混凝沉淀池自前至后一次为预氧化接触区、混凝反应区和沉淀分离区)，同时在预氧化接触区投加臭氧，在混凝进口处投加聚合氯化铁，该强化混凝沉淀池预氧化接触区停留时间t₁＝30min，混凝反应区停留时间t₂＝10min，沉淀区表面负荷q＝1.0m³/(m²·h)，有效停留时间t₃＝3h。

(2)利用提升泵将混凝沉淀后的废水提升至颗粒活性炭吸附池，废水自上而下流经活性炭层，控制活性炭吸附池空床过滤速度v＝2m/h，滤层厚度h＝3m，吸附池内的活性炭同实施例1。

(3)吸附池设有气水反冲洗装置，气水反冲洗冲洗强度分别为：q_气＝45m³/m²/h，q_水＝20m³/m²/h。当阻力升高到2-3m时，开始反冲洗，反冲洗时间t＝20min。

(6)反冲洗排水、饱和活性炭脱水排水和活性炭清洗排水回流至混凝沉淀池前，再次进入混凝沉淀池，进行处理。

原水及经过实施例1和实施例2处理后的废水检测数据见下表。

Claims

1.一种制革废水的深度处理方法，其特征是，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(1)中废水混凝反应时间为10～15分钟，沉淀的表面负荷为0.6～1.0m³/(m²·h)，沉淀停留时间为3～5小时；

3.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(1)中强化混凝沉淀是在投加混凝剂前或同时投加氧化剂臭氧、双氧水或次氯酸钠，臭氧和双氧水应在投加混凝剂前，并保持20-40分钟的预氧化时间，次氯酸钠与混凝剂同时投加。

4.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(2)中活性炭吸附池空床接触时间为1-2小时，过滤速度为2-5m/小时，活性炭滤层厚度为2.5-4.0m；

5.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(2)中活性炭采用颗粒活性炭，活性炭等效粒径4-6mm，并满足亚甲蓝值≥120mg/g，碘值≥850mg/g，强度≥85％。

6.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(3)中的设定值为2-3m；所述气水反冲洗的冲洗强度分别为：q_气＝40-60m³/m²/h，q_水＝20-40m³/m²/h，反冲洗时间t＝20-30分钟。

7.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(5)中脱水采用重力脱水或空气吹脱的脱水方式，脱水时间0.5-1小时。

8.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(5)中干燥、干馏和活化处理均在活化炉中完成，整个活化时间为3-4小时，活化温度800-950℃；再生活性炭满足：碘值≥750mg/g，亚甲兰值≥100mg/g，强度≥80％。

9.根据权利要求1所述的制革废水的深度处理方法，其特征是，所述步骤(6)中清洗过程中清洗液的冲洗流速为20-30m/小时。