第2章_制革工业废水处理.ppt

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第2章制革工业废水处理,制革工业及其污染状况简介制革工业生产和废水的来源制革废水的水量和水质特征制革工业废水处理技术,本章内容,制革工业主要由制革、制鞋、皮件、毛皮等四个主体行业组成。

我国制革企业的70集中在华东和中南经济繁荣地区。

小型企业占制革行业企业总数的97以上，并逐渐从大城市向小城市和乡镇转移。

生产分散，管理粗放，技术落后。

制革工业及其污染状况简介,浙江南雁荡小作坊加工的猪皮,河北省蠡县南白楼村小皮革厂排放的污水及其污染环境的状况,河北行唐县张家庄山坡上小制革厂及其污染状况,针对我国制革工业发展的现状，采取的污染防治对策主要包括：

鼓励清洁生产，提倡废水循环使用；对于制革厂的新建和改建，必须执行环境影响评价制度；严格控制新建制革厂的数量和年生产能力，并进行统一规划；加大对现有制革厂的污染治理力度，大力推广较成熟的环保治理技术。

第一节制革工业生产和废水的来源,一制革工业生产的基本工艺流程制革生产工艺中，原料皮在作为皮革成品出售以前，需经过准备、鞣制和整理三大工段处理。

原料皮水洗浸水脱毛浸灰去肉净面水洗软化水洗,准备,浸酸铬鞣削匀中和染色,鞣制,加油整饰成品,整理,二制革工业废水的来源制革废水中的污染物包含由动物皮原料转移而来的污染物和加工过程中使用的化工原料两部分。

制革工艺的不同工段产生的废水：

准备工段：

主要污染物为有机废物、无机废物和有机化合物等。

该阶段废水占制革废水总量的70以上。

鞣制工段：

主要污染物为无机盐、重金属铬等。

其废水量约占制革废水总量的8左右。

整理阶段：

主要污染物为染料、油脂、有机化合物等。

其废水量约占制革废水总量的20左右。

第二节制革废水的水量与水质特征,制革废水属于以有机物为主体的综合性污染废水，具有以下特征：

水量大水量和水质波动大污染负荷高危害性强,一水量大根据产品品种和生坯类别的不同，每生产1t原料皮耗水量为60120m3。

二水质和水量波动大制革加工中的废水通常是间歇排放，其水量变化主要表现为时流量变化和日流量变化。

废水水质随生产品种、生皮种类、工序交错等变化而变动。

三污染负荷高准备工段废水显碱性，色度高，耗氧量高，悬浮物含量高，同时含有硫、铬等有毒有害成分。

铬鞣工段的废水含有高浓度的铬和硫化物，必须单独加以处理。

制革工艺的综合废水成分复杂、耗氧量高、悬浮物含量高、色度高。

制革废水中有毒、有害废水占废水总量的15%20%。

四危害性强废水色度较高，影响受纳水体的水质和外观。

废水偏碱性，影响受纳水体的pH和农作物的生长。

废水中悬浮物含量高，可堵塞管件和沟道。

含硫废水和污泥在一定条件下释放出硫化氢气体，对水体和人的危害性极大。

铬离子会对人体健康产生长远的影响。

废水的COD和BOD值都很高，消耗水体的溶解氧。

废水中的酚类属于有毒物质。

第三节制革工业废水处理技术,脱脂废液中含大量油脂脱毛废液中含大量硫化物铬鞣废液中含大量铬,单独处理,其他工序废水,制革厂综合废水,制革废水属于以有机物为主的综合性污染废水，可采用活性污泥法为主体的生物处理工艺进行处理。

一脱脂废液的处理原料皮经过去肉、浸水和脱脂，原有油脂的大部分被转移到废水中，并主要集中在脱脂废液中，致使脱脂废液中的油脂、COD和BOD含量都很高。

对脱脂废液进行分隔处理，回收油脂，可使油脂回收90，COD去除90，总氮去除率达18。

油脂回收可采用酸提取法、离心分离法或溶剂萃取法。

废液中油脂含量较高时，采用离心分离法较高效，但较难实现，酸提取法较易为制革厂接受。

酸提取法：

含油脂乳液的废水在酸性条件下破乳，使油水分离、分层，将分离后的油脂层回收，加碱皂化后再经酸化水洗，回收得到混合脂肪酸。

二灰碱脱毛废液的处理硫化碱脱毛技术采用的主要化工原料为硫化钠和石灰。

这部分废水的COD、硫化物、悬浮物含量和浊度值都很高，是制革工业中污染最严重的废水。

灰碱脱毛废液的处理方法通常有化学沉淀法、酸吸收法和催化氧化法。

1化学沉淀法加入沉淀剂使S2-形成难溶固体物质。

通常采用亚铁盐或铁盐作为沉淀剂。

用亚铁盐作为沉淀剂时，使Fe2+和S2-在pH7.0条件下反应：

Fe2+S2-=FeS脱毛废液是强碱性溶液，通常先调节pH为89，再加入沉淀剂，则除硫效果好。

沉淀剂的投加量按废水中硫化物的量计算。

化学沉淀法处理灰碱脱毛废液工艺流程,2酸化吸收法硫化物在酸性条件下生成H2S气体，再用碱液吸收H2S气体，生成硫化碱回用。

S2-+2H+=H2SH2S+2NaOH=Na2S2H2OH2S+NaOH=NaHSH2ONa2S+H2S=2NaHS采用酸化吸收法处理脱毛废液，硫化物去除率可达到90以上，COD去除率可达80。

酸化吸收法处理灰碱脱毛废液工艺流程,3催化氧化法化学沉淀法和酸化吸收法产生的含硫污泥会造成二次污染，可通过氧化法将废水中的S2-转化为无毒的存在方式：

硫酸根、硫代硫酸根或单质硫。

空气中的氧可氧化S2-，为提高氧化效果，通常以锰盐作为催化剂，即为催化氧化法。

在碱性条件下，2S2-+2O2+H2O=S2O32-+2OH-2HS-+2O2=S2O32-+H2O4S2O32-+5O2+4OH-=6SO42-+2S+2H2O,催化氧化法工艺流程,三铬鞣废液的处理铬随废水排放会污染水体，若在碱性条件下以氢氧化物的形式沉淀，则转化到污泥中形成二次污染。

铬鞣工序产生的铬污染占总铬污染的70，可采用减压蒸馏法、反渗透法、离子交换法、溶液萃取法、碱沉淀法以及直接循环利用等方法对废铬液进行回收和利用。

四活性污泥法处理制革废水（上海富国皮革有限公司废水处理工艺）1废水处理工艺预处理：

高浓度含铬废水单独收集，加碱沉淀回收；高浓度含硫废水单独收集，催化氧化脱硫处理。

制革废水预处理工艺流程,综合处理,制革综合废水处理工艺流程,泥饼外运,晋江兴业皮革有限公司3000t/d制革废水调节池,处理量4300t/d制革废水曝气池,处理量5000t/d制革废水CASS反应池,处理量5000t/d制革废水斜管沉淀池,处理水量50000t/d的制革废水处理系统,2主要处理单元技术要点预处理：

含硫废水氧化脱硫：

专用管道单独收集；粗、细格栅两次过滤；硫酸锰催化；表面叶轮曝气机强制充氧；定期清除底泥。

含铬废水沉淀回收：

专用管道单独收集；格栅及滤布过滤；沉淀池中调节pH；压缩空气混合搅拌；板框压滤,初级处理：

自动旋转的细格栅截留废水中的大颗粒物质；曝气沉砂池采用穿孔管均匀曝气；调节池曝气搅拌，均衡水质水量；初沉池机械刮泥和重力排泥结合，离心泵机械排泥生物处理：

传统活性污泥法；进水可采用推流式，也可多点进水；固定双螺旋曝气器；平流式二沉池；pH为59化学处理：

投加絮凝剂；调节反应区pH；斜管沉淀排泥；控制进水流量稳定污泥处理：

先重力浓缩；提高疏水性能，板框压滤；滤饼外运集中处理；滤液重返废水处理系统,斜管沉淀池是根据平流式沉淀原理，在池内增加许多斜管后，加大水池过水断面的湿周，同时减小水力半径，为此在同样的水平流速V时，可以大大降低雷诺数Re，从而减少水的紊动，促进沉淀，另外加设斜管，使颗粒沉淀距离缩短，减少沉淀时间，沉淀效率大大提高。

斜板沉淀装置是一种高效逆流斜板沉淀设备，其特点是沉淀效率高，池子容积少，操作简单、占地面积少。

1废水水质COD：

2550mg/LNH4+-N：

70mg/LBOD：

1300mg/LS2-：

6.14mg/LpH：

413Cr3+：

18mg/LSS：

1150mg/L油脂：

463mg/L,五氧化沟工艺处理制革废水（广州迪威皮革有限公司废水处理工艺）,2废水处理工艺流程,3Orbal氧化沟主要技术参数BDO5污泥负荷：

0.128kgkg-1MLSSd-1BOD5容积负荷：

0.64kgm-3d-1混合液污泥浓度：

5000mgL-1污泥龄：

19.5d污泥回流率：

100%曝气停留时间：

34h氧化沟溶解氧值：

沟00.5mg/L沟1mg/L沟2mg/L,沟,沟,沟,Orbal氧化沟结构,4废水处理效果该工艺处理制革废水出水水质好、工艺缓冲能力强、运行稳定、管理方便。

经过该工艺处理后，制革废水SS去除率为86.0%，COD去除率为92.1%，BOD5去除率为95.3%，硫化物去除率为99.4%，总铬去除率为97.9%，动、植物油去除率为57.3%。

六射流曝气工艺处理制革废水（西安制革制鞋厂废水处理工艺）,1废水水质COD：

3200mg/LBOD5：

662.4mg/LS2-：

15.30mg/LCr3+：

29.86mg/LpH：

12.64SS：

4302mg/L,2废水处理工艺流程,水力停留时间：

曝气池有效容积与污水量之比，表示污水在曝气池中的平均停留时间。

普通活性污泥法一般为610h。

MLSS：

污泥干重，也称污泥浓度或混合液悬浮固体浓度。

指每升混合液所含的污泥的干重（mg/L），一般活性污泥法的MLSS控制在20004000mg/L。

污染物容积负荷：

单位曝气池有效容积在单位时间内流入的污染物的量，以kgBOD5/（m3d）表示。

普通活性污泥法一般为0.30.8kgBOD5/（m3d）。

污泥负荷率：

又称有机底物（F）与微生物量（M）的比值F/M。

指每日有机污染物进入量与曝气池内活性污泥总量的比值。

单位一般为kgBOD5/（kgMLSSd）。

普通活性污泥法一般为0.20.4kgBOD5/（kgMLSSd）。

以上两项是表示活性污泥处理系统污染物负荷量大小的重要参数。

污泥龄：

又称污泥平均停留时间。

曝气池内活性污泥总量与每日污泥排放总量之比。

比值越大说明污泥龄越长。

普通活性污泥法一般为24天。

污泥产率系数：

活性污泥每降解1kgBOD5所生成的新的活性污泥的kg数。

生活污水的污泥产率系数一般为0.40.7。

挥发性污泥（MLVSS）：

也称混合液挥发性悬浮固体浓度。

干污泥经600灼烧后所失重量（g/L）。

它是活性污泥中所含有机物的量，能更准确地反映微生物量。

一般生活污水MLVSS/MLSS值在0.7左右。

污泥沉降比：

又称30min沉降率。

指混合水样静沉30min后，污泥体积占混合水样体积的百分数，以%表示。

污泥指数（SVI）：

又称污泥容积指数。

是混合液经30min静沉后，每g干污泥形成的污泥所占的容积。

污泥指数100ml混合水样静置30min后的污泥体积（ml）/100ml混合水样的污泥干重（g）单位ml/g，通常也可以省略。

SVI反应污泥的沉降浓缩性能。

一般以70100为宜。

若大于200，说明污泥已经发生膨胀。