江蘇省某牛皮制革廠，為國(guó)內(nèi)較大型牛皮制革生產(chǎn)廠家之一，其廢水排放量約 1800m 3 /d，有機(jī)污染物濃度高，懸浮物多，含有重金屬鉻等有毒物質(zhì)，且外觀污濁、氣味難聞，周圍群眾反應(yīng)強(qiáng)烈。該企業(yè)原有一套污水處理系統(tǒng)，采用催化氧化脫硫后，再經(jīng)混凝沉淀處理外排。隨著當(dāng)?shù)貙?duì)環(huán)保要求的提高，原有設(shè)施處理后的總排水已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到GB8978—1996新廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)制革廢水的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，業(yè)主委托我公司對(duì)原有污水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。經(jīng)過四個(gè)多月的調(diào)試運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時(shí)在不斷優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)行成本有了明顯的下降。

　　1 廢水的來源及特點(diǎn)

　　該廠制革生產(chǎn)工藝流程如圖 1所示。制革廢水主要來自準(zhǔn)備工段和鞣制工段，有含高濃度氯化物的原皮洗滌水和浸酸水，含石灰和硫化鈉的強(qiáng)堿性脫毛浸灰廢水，含三價(jià)鉻的藍(lán)色鉻鞣廢水，含丹寧和沒食子酸的茶褐色植鞣廢水，含油脂及其皂化物的脫酯廢水，加脂染色廢水和各工段沖洗廢水等，其中以脫脂廢水、脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴(yán)重。

　　制革廢水水量隨時(shí)間變化大，往往是間歇排水，在 5h的排放高峰期，排水量可占總排水量的70%；水質(zhì)差別也大，該廠廢水濃度高：CODcr=16000mg/l，Cr 3+ =800mg/l，S 2- =300mg/l；低時(shí)：CODcr=600mg/l，Cr 3+ =2mg/l，S 2- =10mg/l；混合廢水呈堿性，有毒，難降解物質(zhì)含量高，外觀污濁，氣味難聞，排放量為1200～1800m 3 /d，水質(zhì)指標(biāo)：pH 8.5～10, CODcr 為5000～12000mg/l,BOD 5 為2000～6000mg/l, Cr 3+ 為80～180mg/l, S 2- 為40～200mg/l,SS為 3000～5000mg/l,Tss為8000～16000mg/l,色度為120～300倍。

　　2 廢水處理系統(tǒng)

　　2.1 處理工藝

　　廠區(qū)內(nèi)各路制革污水經(jīng)格柵后進(jìn)入集水池；再由泵提升至預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池，此池中視水質(zhì)情況投加 Ca(OH) 2 (調(diào)節(jié)pH在8～9之間，一般勿需調(diào))、MnSo 4 進(jìn)行催化氧化脫硫；再泵至豎流式沉降器，管道混合投加FeSO 4 和PAM － ，使S 2－ 形成FeS↓沉淀，Cr 3+ 形成Cr(OH) 3 ↓，去除絕大部分SS、S 2- 和Cr 3+ ；上清液自流入一體化氣浮裝置，在攪拌作用下依次投加適量液堿、PAC、PAM － ，徹底去除細(xì)小SS和Cr(OH) 3 微絮體，確保生化進(jìn)水水質(zhì)；出水用管道泵提升至強(qiáng)化活性污泥池，大幅度去除溶解性的有機(jī)物；然后再自流入斜板二沉池，視水質(zhì)情況投微量PAC和PAM － ，確保出水達(dá)標(biāo)排放。二沉污泥大部分回流至生化池補(bǔ)充菌種，剩余污泥同初沉、氣浮污泥一并進(jìn)入污泥儲(chǔ)池，再由帶式 壓濾機(jī) 脫水后外運(yùn)妥善處置。

　　2.2 主要工藝參數(shù)

　　污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理量為 1800m 3 /d (75m 3 /h)，實(shí)際平均每天運(yùn)行約18h，主要工藝參數(shù)列于表1

　　構(gòu) 筑 物

　　工    藝   參   數(shù)

　　調(diào) 節(jié) 池

　　總?cè)莘e 2000m 3 ，可儲(chǔ)存一天的廢水

　　初 沉 池

　　表面負(fù)荷為 1.5m 3 /(m 2 ·h)

　　氣 浮 池

　　有效池容 7.5×2.5×2.5, q =4m 3 /(m 2 ·h)

　　生 化 池

　　HRT=16h,容積負(fù)荷Nv=2.4kg COD/(m 3 ·d)，SV 30 =25%，DO=2～4mg/l

　　二 沉 池

　　HRT=1.2h，q = 3m 3 /(m 2 ·h)

　　2.3 運(yùn)行處理效果

　　經(jīng)過近一年的運(yùn)行 ,污水處理系統(tǒng)運(yùn)行可靠，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(GB 8978-1996 二級(jí))，

　　3 討論與分析

　　(1)工藝成熟可靠，耐沖擊負(fù)荷性能佳

　　本工藝在生化處理前采取了強(qiáng)有力的物化處理措施，有效地保證了生化進(jìn)水水質(zhì)的較穩(wěn)定性，從而促成了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。硫化物去除的徹底，采用催化氧化脫硫和 FeSO 4 化學(xué)沉淀法脫硫雙重措施保障；沉淀和氣浮相結(jié)合，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，將生化進(jìn)水水質(zhì)保障到了最佳狀態(tài)。

　　(2)生化前氣浮效果顯著

　　在沉淀與生化之間加一級(jí)氣浮，既緩解了有時(shí)沉淀效果差的矛盾，同時(shí)又對(duì)生化進(jìn)水起到了預(yù)曝氣的作用，更為重要的是使皮革廢水中較難生物降解、易起泡的表面活性物質(zhì)得到了較徹底的去除，為生化池的高效、少泡沫運(yùn)行創(chuàng)造了有利的條件。

　　(3)強(qiáng)化活性污泥法

　　本工藝生化池實(shí)際上是普通推流式活性污泥法裝置，但在池中放置了球形懸浮填料，有效地富集了好氧微生物，提高了混合液污泥濃度，增大了池容負(fù)荷；由于前處理脫硫投加了硫酸亞鐵，從而使廢水中含有鐵元素，鐵不僅是微生物生長(zhǎng)的必要元素之一，而且是細(xì)胞色素的重要組成部分，在生物氧化過程中起著傳遞電子的作用，在鐵化學(xué)絮凝和生物絮凝的協(xié)同作用下，能把有機(jī)物富集在微生物群體周圍，以強(qiáng)化生物氧化、生物絮凝過程，提高曝氣池污泥濃度，使得污泥指數(shù)降低且沉降性能好，污泥密實(shí)，并能承受水質(zhì)波動(dòng)和毒物沖擊。

　　(4)生化后采用沉淀效果佳

　　由于生物鐵活化污泥本身較普通活性污泥致密、沉淀時(shí)間短、效果好，因而在生化后采用沉淀法進(jìn)行泥水分離為最佳選擇。本工藝設(shè)計(jì)中有加 PAC、PAM － 管路及反應(yīng)裝置，確保在氣溫低的冬天或其他因素影響導(dǎo)致生化效果差的條件下仍能達(dá)標(biāo)排放。筆者曾在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)該污水生化后采用氣浮代替二沉效果很差，經(jīng)分析認(rèn)為原因是生化后水中表面活性物質(zhì)很少，表面張力顯著提高，從而導(dǎo)致氣浮效果差。

　　(5)在提高操作管理水平前提下，可顯著降低處理成本

　　經(jīng)核算，該廠廢水處理直接成本 (藥劑＋電費(fèi)＋人工)為1.2元/m 3 廢水，其中藥劑費(fèi)用為0.60元/m 3 ，在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，但初沉效果較好時(shí)，氣浮系統(tǒng)可基本不加藥劑或少加；生化后一般情況下勿需投加藥劑；當(dāng)進(jìn)水負(fù)荷較低時(shí)，可縮短曝氣時(shí)間，實(shí)現(xiàn)間歇曝氣，利用球形填料上附著的微生物和水中剩余DO進(jìn)行生物降解，亦能達(dá)到預(yù)期效果?？傊谔岣卟僮鞴I(yè)水準(zhǔn)的前提下，廢水處理成本還可顯著下降。

　　4. 結(jié)論與建議

　　(1)采用物化(沉淀＋氣浮)與生化(強(qiáng)化活性污泥法)處理相結(jié)合的方法處理制革廢水，具有耐沖擊負(fù)荷性能佳，能確保出水達(dá)標(biāo)排放等優(yōu)點(diǎn)。

　　(2)在提高操作人員管理水平的前提下，可顯著降低廢水處理成本，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

　　(3)制革廢水經(jīng)生化處理后，泥水分離慎用氣浮，以免造成出水水質(zhì)很差。

　　參考文獻(xiàn)

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