制革污水处理技术研究报告

I题目：制革污水处理技术研究报告学院________________专业___________________班级______________学号_____________学生姓名________________指导教师________________II目录1前言...............................................................................................................12制革废水的水质状况和处理工艺...................................................................21.1制革废水的水质状况.................................................................................................................21.2传统的制革废水处理工艺..............................................................................................................31.2.1氧化沟法(OD).......................................................................................................................31.2.2间歇式活性污泥法(SBR).....................................................................................................31.2.3吸附生物降解法(AB法)......................................................................................................31.2.4生物接触氧化法...................................................................................................................31.3传统的制革废水处理工艺..............................................................................................................41.3.1芦苇床废水处理技术...........................................................................................................41.3.2高级氧化技术.......................................................................................................................51.3.3膜技术及其改进工艺..........................................................................................................63总结与建议.......................................................................................................74参考文献...........................................................................................................7第1页共7页关于制革废水处理技术研究报告1前言本研究报告是为了探究当前制革污水处理技术，以对制革污水处理技术有一个全面清晰的了解。制革行业在中国经济中占有很重要的地位，它在为中国经济贡献很大价值的同时有在其生产过程中产生了大量工业废水。为此，为了生态文明建设的要求，我们必须对制革污水进行充分的处理。通过对其产生的污水进行处理，以期达到要求的排放标准。但是现在随着经济社会的发展，排放标准也不断的提高。所以，通过本研究报告，我们要弄清楚各个制革污水处理技术之间的优点、缺点。随着我国制革工业节能减排技术的研究和应用的深入，节水工艺逐步得到了推广和应用，使制革工艺的耗水量明显下降。但是随之而来的是废水中各种污染物的浓度大幅度增加，如牛皮制革企业综合废水中COD浓度上升到5000～8000mg/L，氨氮浓度达到500～800mg/L;浙江某猪皮制革企业废水中2S浓度在400～500mg/L，高峰时达到700mg/L[5]。原有的物化+好氧的处理工艺已经难以处理高浓度的制革废水，对氨氮的去除率难以达到新的排放标准。但是，随着技术的发展的，各种先进的技术也开始在工业废水处理领域使用，也包括在制革废水使用。比如，20世纪90年代有国外学者研究过制革废水中氨氮的去除方法，如Szpyrkowicz[6]等研究了分别以Ti/Pt和Ti/Pt/Ir为电极，处理制革废水中的氨氮。结果发现，直接处理制革废水时，可将4NHN处理至180mg/L;处理常用工艺处理过的制革废水，出水氨氮浓度可降至10mg/L。Vlyssides[7]等研究了以Pt/Ti为阳极，304不锈钢为阴极，脱毒处理制革废水中的酚和铬的试验，发现可同时将N、S、Cr去除，氨氮转化成硝氮。Jochimsen[8]等研究了臭氧氧化与生化法相结合的方法，去除制革废水中氨氮的情况，发现在臭氧使用量达到2g3O/gCOD时，氨氮的去除可取得较好的处理效果。现在我国实行的是由原来的只对污水超标排放部分收费，变为对污水排放总量收费。这无疑加重了皮革厂的生产成本，进一步降低了利润。上述问题使皮革厂进入了一个两难的境地：要治污就会进一步加大成本，使获利更微；不治污，工厂就不能生存，更谈不上发展。因而为了实现皮革工业的可持续发展，顺利实现二次创业，对皮革工业废水治理进行研究已经刻不容缓第2页共7页2制革废水的水质状况和处理工艺1.1制革废水的水质状况众所周知，皮革的生产要经过浸水、浸灰脱毛、脱灰、浸酸、鞣制、中和、加脂、染色等多种复杂的物理化学过程，使用了大量的化工材料，如酸、碱、盐、硫化钠、石灰、表面活性剂、铬鞣剂、加脂剂、染料、有机助剂等，除一部分被吸收外，很大一部分进入废水中造成污染。制革生产不仅要通过各种加工设备进行物理加工，还要应用大量化工原料进行化学处理。这些材料包括各种助剂、鞣剂以及加脂剂，涂饰剂等，其中脱毛所用硫化钠和硫氢化钠，鞣剂所用铬盐等均属有毒有害物质[2]，对环境污染严重。制革废水主要来自于生皮预处理和鞣制过程，这2股水量分别占废水总量的48％和28％L2J。由于各个工段使用不同的化工原料及助剂，所以制革过程会产生多股不同类型的废水。猪革生产脱脂废水中，油脂浓度高达(6—14)g/L，CODcr值最高可达10000mg/L。浸灰脱毛废水是污染物负荷最大的一股废水，水量占生产废水总量的20％以上，含有大量的石灰、硫化物、色素、可溶性蛋白、脂肪、毛发以及有机物。其中硫化物浓度可达(1—2)g/L，CODcr浓度为(20000—40000)mg/L。以上2股废水呈强碱性，pH值为13—14。鞣制废水来自铬鞣工序，主要污染物是重金属制革废水处理的研究进展CODcr，废铬液中CODcr浓度约为3—4g/L，呈弱酸性。除此之外，还有中和、加脂、染色废水等。由于制革工艺过程的特殊性，污染物负荷相差较大的各股废水呈间歇性排放，在一天中不同时段，综合废水水量、水质波动很大，最大瞬时水量是平均水量的2—3倍。制革厂总排污口综合废水的水质测试平均值见表1[3l。表1制革行业制革行业综合废水测试平均值pH值SSCODcrBOD53Cr2S色度Cl8～122000-40003000-40001500-200060-10050-100600-350060-100注：除pH、色度外，其它单位均为mg/L。在制革过程中，浸灰脱毛工段产生的高浓度含硫废水和铬鞣工段产生的含铬废水，对整个废水处理非常不利。硫和铬等会对后段的生化处理产生抑制作用或毒性作用，如当废水中3Cr含量达到17mg/L时，就会对活性污泥产生影响。因此，在制革废水处理中，应遵循物化与生化相结合、分散处理与集中处理相结合的原则，首先分别对含硫废水和铬鞣废水等进行预处理。这样做，不但有利于生化处理，而且可回收一部分有用资源。经预处第3页共7页理后的含硫废水和铬鞣废水等，再和其它工段的污水一起进行处理。1.2传统的制革废水处理工艺1.2.1氧化沟法(OD)氧化沟法是五十年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，废水和活性污泥的混合液在曝气渠道中不断循环流动，因此被称为“氧化沟”，又称“循环曝气法”[8]。氧化沟采用的水力停留时间长达10-40小时，污泥龄一般大于10天，有机负荷低，仅为0.05-0.15kgBOD/(kgVSS·d)，悬浮状有机物在氧化沟内可以被彻底的降解，因而它实质上相当于延时曝气活性污泥法。六十年代以来，氧化沟技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等地得到了迅速的推广与应用，工艺上和构造上也有了很大的发展和改进。我国近年来在氧化沟处理技术的研究和应用方面也迅速发展，目前，该技术已被广泛用于城市污水，石油化工废水、造纸废水、印染废水、制革废水等工业废水处理之中。1.2.2间歇式活性污泥法(SBR)SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术。废水在同一反应池内按时间顺序实现进水、曝气、沉淀、排水、闲置五个阶段。与传统活性污泥法相比，SBR构筑物简单，不设二沉池，无污泥回流，操作灵活，曝气时间和曝气量可调，不易产生污泥膨胀，SBR是完全混合式曝气。具有调节水质和水量的功能。近年来，SBR法处理制革废水逐渐被应用和推广。1.2.3吸附生物降解法(AB法)AB工艺是吸附·生物降解(Adsorption-Biodegradation)工艺的简称，是联邦德国亚深大学B.Bohnke教授于70年代中期所发明，80年代初开始应用于工程实践，属超高负荷活性污泥法。由A段-吸附絮凝池和B段-生物氧化两个曝气池串联而成。两段有各自的沉淀池和独立的污泥回流系统。A段为吸附段，该段曝气池有机负荷高，停留时间短，在缺氧(兼氧)环境下工作；B段为生物氧化段，B段曝气池在低负荷下运行。AB法与传统的生物处理法相比，在去除效率、运行稳定性、工程投资和运行费用方面均具有明显的优势。近年来被广泛应用于城市污水处理和工业废水处理中。1.2.4生物接触氧化法生物接触氧化法目前在制革废水处理工艺得到较多的应用，它是生物滤池(生物膜法)和活性污泥法的结合产物。与活性污泥法不同的是生物接触氧化法在氧化池中，大部分微生物附着在固体填料表面上，形成两种悬浮一附着微生物共生的形态。生物接触氧化法用第4页共7页于较高工业废水处理中，一般采用两段处理流程，两段法流程对于水量、水质的冲击负荷具有很强的耐冲击能力。制革废水由于废水排放的瞬时性和有机污染负荷变化较大，因此采用二段法在第一段氧化池中的微生物遭受毒害时，导致处理能力降低，而对第二段影响较小，出水水质仍保持稳定。1.3传统的制革废水处理工艺1.3.1芦苇床废水处理技术芦苇床是人工湿地的一种，具有