制革廢水以其水質(zhì)波動大、高含氮、水量多毒性大等特點嚴(yán)重的破壞了生態(tài)環(huán)境平衡，越來越受到重視；科研者對其處理工藝展開了積極的研究，尋求高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和可持續(xù)的處理模式。其中高的N含量是處理制革廢水的難點之一。脫灰和軟化工序廢水中的氨氮濃度最高，是制革廢水氨氮污染的首要來源，部分皮革化工材料中含有氨氮以及蛋白質(zhì)的分解這是制革廢水氨氮的另一個來源[1]。由于制革廢水以其良好的可生化性和生物處理對氨氮的降解徹底、運行費用低，使得生化處理技術(shù)成為制革廢水脫氮的主導(dǎo)技術(shù)。

　　1  氧化溝技術(shù)（Oxidation Ditch，OD）

　　氧化溝(Oxidation Ditch，OD) 污水處理工藝是由荷蘭衛(wèi)生工程研究所(TNO) 在20 世紀(jì)50 年代研制成功的。1954年P(guān)asveer 博士設(shè)計的第一家氧化溝污水處理廠在荷蘭Voorshoper 市投入使用。它將曝氣、沉淀和污泥穩(wěn)定等處理過程集于一體，間歇運行，操作簡單，運行穩(wěn)定。氧化溝自從Pasveer氧化溝1954年出現(xiàn)以來，就是依靠其簡便的方式處理污水而得到不斷發(fā)展的。1968年出現(xiàn)了Carrousel氧化溝，1970年出現(xiàn)了Orbal氧化溝，1993年出現(xiàn)了Carrouse12000型氧化溝，1998年出現(xiàn)了Carrouse11000型氧化溝，而且還在不斷發(fā)展，1999年又出現(xiàn)了Carrouse13000型氧化溝，80年代初出現(xiàn)了一體化氧化溝等。

　　我國從20 世紀(jì)80 年代以來也較多地開展了對氧化溝工藝的研究。由于其高效的去除效果，在制革廢水的處理中得到廣泛采用[2-4] 。通常泥濃度宜控制在2500～3000mg/L 左右。因此，根據(jù)工藝的要求，要及時調(diào)整好回流量與進(jìn)水量的大小，并控制好轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的供氧量。溶解氧過低，妨礙正常的代謝過程，過高又加速有機(jī)物的氧化而促使污泥加速老化，既增加運行費用，又容易造成二沉池污泥發(fā)生反硝化現(xiàn)象，導(dǎo)致污泥上浮。

　　氧化溝技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)勢在于氧化溝的環(huán)流，由于這種環(huán)流，是造成氧化溝長久不衰的內(nèi)在原因，外在原因則是其具有多功能性、污泥穩(wěn)定、出水水質(zhì)好和易于管理。另外，其靈活性和適應(yīng)性也非常強(qiáng)，有進(jìn)一步研究、發(fā)展和應(yīng)用的廣闊空間。

　　2  A2/O工藝

　　二段厭氧處理技術(shù)作為制革廢水預(yù)處理，一方面可使大分子水解提高可生化性的目的，為后續(xù)的好氧生化工藝創(chuàng)造條件。該工藝既有硫化物的回收，又有沼氣的利用;既減輕了制革廢水處理過程中的大氣污染，又減輕了制革污泥的二次污染。而且厭氧技術(shù)污泥產(chǎn)量也只有傳統(tǒng)物化預(yù)處理法的1 / 8，其綜合運行費用遠(yuǎn)低于物化預(yù)處理技術(shù)。當(dāng)某制革企業(yè)綜合廢水氨氮質(zhì)量濃度為200 ～ 300 mg/L時，陳群偉， 胡小銳， 張正紅認(rèn)為一級A/O法為主體的廢水處理工藝很難實現(xiàn)氨氮的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。利用該處理系統(tǒng)原有構(gòu)筑物將其改造成以二級A/O 法為主體的處理工藝，并采用適時投加MgCl2進(jìn)行后續(xù)化學(xué)法強(qiáng)化脫氮作為補(bǔ)充。經(jīng)1個月的調(diào)試運行，各項指標(biāo)均達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)[5]。研究發(fā)現(xiàn)[6]：機(jī)械對皮革廢水預(yù)處理后采用A2/ O 工藝可去除96. 3 %的氨氮，而且污泥產(chǎn)量很少。江蘇某皮革有限公司廢水處理項目，設(shè)計處理規(guī)模為5000m3/d，采用4段進(jìn)水A/O 接觸氧化工藝，設(shè)計停留時間24h，A/O體積比為1:3，硝化速率為0.6kgNH4+/m3*d。通過多級A/O串聯(lián)、并聯(lián)使用提高A/O工藝的處理效率和處理負(fù)荷，運行管理的關(guān)鍵是調(diào)整控制各級A /O之間水量的分配、內(nèi)回流和污泥回流比，工藝對運行控制的管理技術(shù)水平相對較高。雖然多級A/O工藝的串聯(lián)、并聯(lián)使用，經(jīng)內(nèi)回流和污泥回流，多次硝化與反硝化確保廢水中的氨氮達(dá)標(biāo)排放，可以實現(xiàn)單級A/O工藝無法達(dá)到的去除效果，但多段A/O工藝處理制革廢水也存在一些設(shè)計和運行管理等方面還存在不足，如：大大增加了污水停留時間，提高了對管理水平要求 [7-8]。

　　3  UASB 工藝

　　1971年荷蘭瓦格寧根（Wageningen）農(nóng)業(yè)大學(xué)拉丁格（Lettinga）教授通過物理結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用重力場對不同的物質(zhì)作用的差異，發(fā)明了三相分離器。使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器的雛型。

　　隨著UASB工藝發(fā)展日趨成熟，UASB 工藝應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的處理工程,國內(nèi)外已為數(shù)不少。朱明石等研究了厭氧氨氧化- UASB反應(yīng)器、厭氧氨氧化- UASB - 生物膜反應(yīng)器在相同的進(jìn)水條件和溫控條件下穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了對氮素的持續(xù)去除能力，NH 4+ - N、NO 2- - N、TN去除率分別保持在99.9 %、99.9 %、90.0 %以上，穩(wěn)定運行階段出水pH值均保持在8.5 附近。生物膜的培養(yǎng)有利于ANAMMOX 菌積累，UASB生物膜反應(yīng)器運行效果明顯優(yōu)于不具有生物膜的普通UASB 反應(yīng)器[9]。2003年11月中荷加強(qiáng)淮河流域鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)環(huán)境技術(shù)合作項目的終期研討會上對UASB/ SR 工藝的可行性、設(shè)計參數(shù)、以及運行條件進(jìn)行了商榷，并對其中試進(jìn)行了評估認(rèn)為UASB/ SR 工藝改變了國內(nèi)環(huán)保人士的傳統(tǒng)理念，打破了傳統(tǒng)制革廢水應(yīng)用物化預(yù)處理的桎梏，開創(chuàng)了厭氧技術(shù)成功用于制革廢水處理的先例。雖然UASB被國內(nèi)大量運用，但是有待解決的問題也很多，因為制革廢水中的硫化物、硫酸鹽、鉻、表面活性劑等含量高，它們都對厭氧菌的正常新陳代謝有抑制作用[10]。