5000吨皮革废水处理方案Word格式文档下载.docx
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另外制革废水的排放,还因为原料皮（牛皮、羊皮、猪皮）的不同,加工工艺的不同,成品皮革的不同（鞋面革、服装革、沙发革、箱包革等等）,废水水质相差专门大,这些差不多上制革废水比较难治理的缘故。
2、皮革废水的性质制革业是产生大量污水的行业,制革污水不仅量大,而且是一种成分复杂、高浓度的有机废水,其中含有大量石灰、染料、蛋白质、盐类、油脂、氨氮、硫化物、铬盐以及毛类、皮渣、泥砂等有毒有害物质。
CODCr、
BOD5、硫化物、氨氮、悬浮物等专门高，是一种较难治理的工业废水。
在制革生产中,由于原料皮的不同、加工工艺不同、成品的不同,污水水质差不专门大,专门是COD的差不,就山羊皮和绵羊皮而言,COD的差不都在1800〜6100mg/l，由于制革生产中使用了大量的脱脂剂、加脂剂和表面活性剂,污水通过常规的曝气好氧活性污泥法进行处理,容易产生大量的泡沫,活性污泥会随着泡沫跑掉。
因此,常规的曝气活性污泥法当用在制革污水的处理时,就需要对工艺进行适当的调整。
徐州南海皮厂有限公司,位于徐州市睢宁县境内,针对该地的气候和环境条件以及该厂的实际情形,通过我们认真考虑、研究,并开展了
充分论证，本着投资省，占地较少，运行费用低的原则，现拟出徐州港威皮革有限公司污水处理方案，供各位专家论证。
第二节方案编制的依据、原则、范畴
一、设计依据
1、预备颁布的《皮革行业污水排放标准》。
（1989年12月26日）
实施细则》（2003.3.20）
（2002年9月2日）
2、徐州南海皮厂有限公司提供的该厂污水的水量和水质数据。
3.《中华人民共和国环境爱护法》
4.《中华人民共和国水污染防治法》
5.《中华人民共和国水法》
6.《室外排水设计规范》（GBJ14-87,1997年版）
7.《给水排水制图标准》
（GB/T50106-2001）
8.《建筑给水排水设计规范》
（GB50015-2003）
9.《给水排水工程管道结构设计规范》
（GB50332-2002）
10．《工业企业厂界噪声标准》
（GB12348-1990）
11．《生活杂用水水质标准》
（CJ25.1-1989）
12．《给水排水工程结构设计规范》
（GBJ69-1984）
13．《给水排水设计手册》
（1-11册）
14．《恶臭污染物排放标准》
（GB14554-93）
15．《地表水环境质量标准》
16．《污水综合排放标准》
（GB8978-96）
17．《建筑抗震设计规范》
（GB50011-2001）
18．《混凝土结构设计规范》
（GB50010-2002）
19．《钢结构设计规范》
（GB50017-2003）
20．《建筑地基基础设计规范》
（GB50007-2002）
21．《建筑结构荷载规范》
（GB50009-2001）
22．《地下工程防水技术规范》
（GB50108-2001）
23．《采暖通风与空气调剂设计规范》
（GB50019-2003）
24．《建筑设计防火规范》
25．《低压配电设计规范》
（GB5004-95）
27．《都市污水处理工程项目建设标准》（修订）（建设部2001.6.1）
35．《工程勘察设计收费标准》（2002年修订版）
号）
36．陕西科技大学在国内多项污水治理项目中的研究成果与运行体会。
1、符合国家现行的污水排放标准；
2、以水解+好氧生化（CAST）+生物脱氮技术为主，辅以物化手段，进行优化组合的综合工艺，尽量减少占地，减少投资和运行治理费用；
3、操作、爱护方便，达标并运行稳固；
4、贯彻连续进展战略，推广清洁生产工艺，做到综合利用，使环境效益和经济效益有机结合。
三、设计范畴按照徐州南海皮厂有限公司现有生产规模和实际情形，按设计处理能力5000m3/d运算，提出综合污水处理方案、污水处理厂投资概算、处理成本核算及处理费用概算。
第三节工艺方案
按照编制依据、原则和厂方实际情形，重点在污染源的操纵，推行清洁生产技术，减少污染源，减少排污总量；
在污染源有效操纵的基础上，引进先进的制革污水治理技术，该技术得到了中国皮革协会和联合国工业进展组织的援助，提升处理成效并稳固达标运行。
现给出徐州港威皮革有限公司制革废水处理工艺方案如下：
一、实行清洁生产工艺，清污分流，铬单独回收处理
1、尽量实行小液比，铬鞣高吸取技术或铬的回收循环使用技术
2、尽量采纳环保型脱脂剂和无害化染料
二、调整制革工艺中废水处理（或回收）工艺
1、引进新工艺，改进含铬废水处理工艺，降低成本。
尽可能的使用废铬液的循环，当循环系统显现意外或突发事件时，废铬液的处理使用如下处理回收工艺：
含铬废水通过转鼓下方的集液小槽分流至车间外的铬液储存池，然后再泵入铬液反应池进行加碱沉淀处理，铬泥利用板框压滤机进行脱水干化，上清液进入综合废水处理系统。
2、含硫废水处理，采纳催化氧化处理工艺。
尽量使用清洁生产技术，使含硫废水循环利用，并可减少约70%的有
机物和有机氮产生。
如果脱毛系统显现意外或发生突发事件，含硫废水通过细格栅分离掉水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质流至储存池。
储存池的含硫废水进入催化氧化池进行脱硫，脱硫后的废水进入综合废水处理系统。
3、综合废水处理采纳物化、生化相结合，缺氧好氧相结合，采纳新技术提升处理成效，降低运行成本。
（1）综合污水第一通过粗细两道格栅，去除皮渣，肉屑；
进入沉砂池，将水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质沉淀下来，去除大部分泥砂，进入曝气调剂池，进行水质水量的调剂，再通过水泵提升，使后续处理达到重力流。
（2）调剂沉砂的污水，进行混凝沉淀，然后再进入水解酸化池，提升废水的可生化性。
（3）水解酸化后，污水进入生物选择池和CAST池进行生化处理，再通过A/O脱氮池进行深度脱氮处理，后有二沉池。
二沉池出水通过砂滤池过滤把关，即可达标排放。
（4）污泥经浓缩后，采纳卧螺式离心分离机干化处理
第四节结论
为爱护水资源和生态环境，徐州南海皮厂有限公司污水处理工程的建设是专门必要的。
按照我们做过的制革污水处理工程的体会，综合污水经沉淀、加药气浮、水解酸化、CAST生化处理、A/0脱氮，完全能够达到徐州南海皮厂有限公司所要求的综合污水排放标准。
该工艺占地略少、投资较省、工艺先进、操作简单、运行成本低、处理成效好，具有明显的经济效益、社会效益、环境效益，真正做到三个效益的统一，是科学可行的。
第三章工艺流程
第一节工艺流程的选择、确定
针对以上处理制革污水所存在的咨询题，我们进行了认确实分析研究，本着投资少，占地面积小，运行治理方便，耗能少，运行费用低的原则，确定了如下的处理工艺流程：
1、含铬废水处理流程:
氢氧化钠
第二章基础参数的确定
一、废水水质情形°
（1）综合污水总流量：
5000m3/d.⑵废铬液流量：
500m3/d.
（3）含硫废水流量：
500m3/d
（4）制革综合污水待处理水质：
CODcr<
6000mg/L
BOD5<
2200mg/L
SS<
4000mg/L
NH3-N（以N计）<
300mg/L
PH7〜8
含铬废水待处理水质：
Cr3+<
1000mg/L
PH4
含硫废水待处理水质：
S2-<
COD<
13000mg/L
要求出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-96）中规定一级排放标准，即：
CODcr
<
100mg/L
BOD5
30mg/L
SS
70mg/L
硫化物
1.0mg/L
NH3-N
15mg/L
色度
50
本设计处理能力
5000m3/d
本设计处理水量
250m3/h
第二节工艺讲明
一、含铬废水处理
1、反应机理
Cr（皿）为两性物质，溶于酸和强碱，在pH为8.5时，生成氢氧化铬沉淀，其Ksp=6.3X10-31，按照化学平稳理论：
CrOH3Cr33OH
pHHOH一14
[OH-]=14-8.5=5.5
Cr36-310331
OH
6.3103113
31.9910mol/l
63
3.16106
[Cr3+][OH-]3
=Ksp=6.3x10-31
1.99x10-13X51.9961=1.034X10-11g/l=1.034X10-8mg/l
通过以上的化学反应机理和化学平稳的运算，从理论上来讲，当PH在
8.5时，加碱沉淀法是完全能够将含铬废水中的三价铬沉淀出来的，上层清液是完全能够达到污水排放标准的，使用氢氧化钠来调剂PH。
铬在环境中是长期积存性物质，属排放标准中的一类操纵污染物。
单独收集处理含铬废水既可保证达到铬的排放要求，使剩余污泥可用作农肥，又可回收资源，制造价值（铬饼可定期外卖），因此企业必须做到清污分流
2、水质水量
含铬废水来源于制革生产中的铬鞣和复鞣工序，其中Cr3+的含量专门高。
其废水产生量为500m3/d，本工程设计日处理含铬废水量为500m3/d其水质指标如下：
PH：
4Cr3+：
1000mg/L
3、工艺操作
转鼓下方设有集液小槽单独收集含铬废水，被分流至车间外的铬液储存池，然后再泵入到铬液反应池，在加碱（加NaOH），的同时蒸汽加温至
65C,PH操纵在8.5,反应2h,然后静止沉淀，可生成氢氧化铬沉淀，沉淀再用板框压滤机压成铬饼储存，滤液及上清液排至综合废水集水池。
4、由于铬属重金属，属于一类污染物质，如果采纳铬的循环使用技术，每年差不多不产生铬泥饼，如有突发事件（每年按两次计），可产生约Cr
（OH）32000kg，交危险废弃物处理中心。
如不采纳清洁生产工艺，每年将产生约300t（全年以生产300天计）危险废弃物，需交危险废弃物处理中心处理。
二、含硫废水处理
1、反应机理
2、水质指标如下：
S=：
2700mg/lPH：
13SS：
6000mg/lCODCr：
13000
3、工艺讲明废水中的硫化物来自脱毛浸灰工序，含有大量的石灰、毛渣、蛋白质、蛋白质的水解产物和硫化碱。
含硫废水产生量为500m3/d,本工程设计日处理含硫废水量为500m3/d。
4、含硫废水处理的操作含硫废水第一进入细格栅，以去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质，经细格栅过滤后的废水流至含硫废水储存池。
储存池的含硫废水再进入催化氧化池，在曝气的同时加入硫酸锰进行催化氧化，使S2-氧化为S
042—及单质S沉淀，每1Kg硫化物反应生成硫酸根约需0.6Kg氧，催化剂MnS04用量为28g，浓度约为100mg/l，反应最佳PH值为10,反应时刻为5〜8h,S=去除率可达到80%左右。
脱硫后的废水泵入曝气调剂池，污泥排入污泥储存池。
三、综合废水的处理综合污水第一通过粗、细格栅、沉砂池,将水中的皮渣、肉块等固体物以及牛毛除去,进入曝气调剂池,然后用泵提升到混凝沉淀池,使水中不容性的泥砂等细小固体物沉淀，同时对水质、水量和PH进行调剂，然后进行气浮池。
处理后的上清液进入水解酸化池,提升废水的可生化性。
经水解酸化后的污水然后进入生物选择器和CAST池,赶忙与池內的好氧污泥（好氧菌、原生动物、后生动物等）充分混合,进行吸附和代谢活动。
制革污水的氨氮来源有两部分,一部分来自中和工序中加入的无机氮,如碳酸氢氨、硫酸氨和氨水,一部分来自污水中有机物分解后开释出的有机氮,这确实是一样二级处理制革废水工艺出水口比进水口氨氮还要高的缘故。
经CAST处理后的污水，氨氮仍不能达标，故在其后设置A/O脱氮池，交替通过缺氧段和好氧段充分进行反硝化和硝化作用，出水通过二沉池沉淀即可达标排放。
采纳本工艺所产生的污泥全部排至污泥浓缩池浓缩，然后经卧螺式离心分离机可做为农肥或填埋。
第三节工艺特点
一、水解酸化的机理与特点
水解（酸化）+好氧处理系统中的水解（酸化）段的目的，关于工业废水处理，要紧是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提升废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。
水解工艺中的优势菌群是厌氧微生物，以兼性微生物为主，而在好氧AO工艺A段中的优势菌是以好氧菌为主，仅仅部分兼性菌参加反应；
其次，在反应器内的污泥浓度不同，水解工艺采纳的是升流式反应器，其中污泥浓度能够达到15〜25g/L。
（1）水解、产酸时期的产物要紧为小分子有机物，可生物降解性一样较好。
故水解池能够改变原污水BOD/COD比值，提升可生化性，从而减少反应的时刻和处理的能耗。
（2）对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。
工艺仅产生专门少的难厌氧降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理。
（3）不需要密闭的池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了造价和便于爱护。
由于这些特点，能够设计出适应大、中、小型污水处理厂所需的构筑物。
（4）反应操纵在第二时期完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善处理厂的环境。
（5）第一、第二时期反应迅速，故水解池体积小，与初次沉淀池相当，节约基建投资。
二、好氧污泥的阻碍因素
1、溶解氧
供氧不足会显现厌氧状态，阻碍微生物正常的代谢过程。
供氧多少一样用混合液溶解氧的浓度的操纵。
活性污泥絮凝体越大，所需的溶解氧的浓度就要大一些。
为了使沉淀分离性能良好，较大的絮凝体是所期望的。
一样来讲，溶解氧浓度以2mg/l左右为宜。
氧化沟氧的转化率高，能满足生物处理的要求。
2、营养物
微生物的代谢需要一定比例的营养物质，除以BOD5表示的碳源外，还需要氧、磷和其它元素。
其中B0D5:
N:
P=100：
5:
1是微生物的最佳营养比例。
而制革废水中的蛋白质等营养物质是专门丰富的，因此我们正常运行了20多年从没有给曝气池中投加过任何微生物的营养物质。
3、PH值
关于好氧生物处理，PH值一样以6~9为宜。
如果在驯化污泥过程中将PH值那个因素考虑到里面去，则活性污泥在一定范畴内能够逐步适应。
但如显现冲击负荷，PH值急剧变化，则将给活性污泥带来严峻打击。
那个地点设调剂池要大一些，让各种废水相互稀释，幸免这种情形发生。
4、水温：
关于生化过程，一样认为水温在20~30C时成效最好，35C以上和10C以下净化成效即行降低。
那个地点不可能显现高温状况，低温有可能显现，但水温能坚持在6〜7C,—样采纳提升污泥浓度和降低污泥负荷等措施，活性污泥仍能有效的发挥其净化功能。
5、有毒物质：
对生物处理有毒害作用的物质专门多，而制革污水中不多，资料介绍的只有Cr3+、H2S等物质，由于制革污水PH值较高，Cr3+都沉淀了，而H2S专门容易氧化，因此我们运行十九年和体会表明，制革污水中的有毒物质对微生物差不多没有危害性。
三、CAST工艺原理及运行要点
（1）生物选择器，不设机械搅拌装置，反应条件在缺氧和厌氧之间变
化。
生物选择区有三个功能：
a.絮体结构内底物的物理团圆与动力学和代谢选择同步进行；
b.选择器被隔开，保证初始高絮体负荷，以及酶快速去除溶解底物；
C.通过选择器的设计，还能够制造一个有利于磷开释的环境，如此促进聚磷菌的生长。
生物选择区的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，制造合适的微生物生长条件，从而选择出絮凝性细菌。
活性污泥的絮体负荷SO/XO（即底物浓度和活性微生物浓度的比值）对系统中活性污泥的种群组成有较大的阻碍，较高的污泥絮体负荷有助于絮凝性细菌的生长和繁育。
CAST工艺中活性污泥持续地在生物选择器中经历高絮体负荷时期，如此有利于絮凝性细菌的生长，提升污泥活性，并通过酶反应快速去除废水中的溶解性易降解底物，从而抑制了丝状细菌的生长和繁育，幸免了污泥膨胀的发生。
同时当生物选择器处于缺氧环境时，回流污泥存在的少量硝酸盐氮（约为N3-N=20mg/L）可得到反硝化，反硝化量可达整个系统硝化量的20%。
当选择器处于厌氧环境时，磷得以有效地开释，为生物除磷做预备。
（2）主反应区在可变容积完全混合反应条件下运行，完成含碳有机物和包括氮的去除。
运行时通过操纵溶解氧的浓度使其从0缓慢上升到2.5mg/L来保证硝化、反硝化的进行。
硝化反硝化。
同步反硝化意味着在不专门为硝酸盐的去除设混合装置或正常缺氧混合程序的条件下，硝化与反硝化同时在同一反应器发生。
通常认为在系统中，氮去除机制与在微生物絮体内由于受扩散限制引起的溶解氧（DO））的浓度梯度有关，如此硝化菌存在于高溶解氧区或正氧化还原点位（OPR），相反，反硝化菌在溶解氧降低区或负氧化还原点位（OPR）下活性十足。
CAST工艺运行中操纵供氧强度以及混合液溶解氧的浓度使其从0逐步上升到2.5mg/L左右，如此使活性污泥絮体的外周保持一个好氧环境进行硝化，由于氧在活性污泥絮体内的传递受到限制，而具有较高浓度梯度的硝酸盐则能较好地渗透到絮体内部有效地进行反硝化。
另外，该工艺曝气与非曝气交替进行，从而使泥水混合液通过主反应区，顺序通过缺氧-好氧-厌氧环境，专门在非曝气时期0.5h~1.0h内污泥层以胞内在生物选择高负荷下储存或吸取的碳为碳源，进行反硝化，在污泥沉淀过程中也有一定的反硝化作用。
（3）在曝气终止后，主反应区进行泥水分离，由于现在期无进水水力干扰，在静止环境中进行，从而保证系统良好的分离成效。
CAST整个工艺过程遵循生物的“积存一再生”原理，生物先在生物选择器经历一个高负荷反应时期，然后在主反应区经历一个低负荷反应时期，生物选择其中较高的污泥絮体负荷，能够使废水中存在的溶解性易降解有机物通过酶转移机理予以快速地吸附和吸取进行底物的积存，然后在污泥絮体负荷较低的主反应区完成底物的降解，从而实现了活性污泥的再生。
再生的污泥又以一定的比例回流至生物选择器中，进行机制的再次积存，如此持续地循环
完成了生物的“积存一再生”，实验和实际应用表明，当高于75%的易降解有机物质通过酶转移机理去除，则剩余可溶解COD小于100mg/L。
（4）A/O工艺原理及运行要点
A/O工艺流程
A/O工艺是一种前置反硝化工艺，属单级活性污泥脱氮工艺，即只有一个污泥回流系统，A/O工艺的特点是原废水先经缺氧池，再进好氧池，并将好氧池的混合液和沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。
A/O工艺与传统
的与传统的多级生物脱氮工艺相比，要紧有如下优点：
1、流程简单，省去了中间沉淀池，构筑物少，大大减少了基建费用，且运行费用低，占地面积少；
2、以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节约了投加外碳源的费用并可获得较高的C/N比，以确保反硝化作用的充分进行。
3、好氧池在缺氧池之后，可进一步去除反硝化残留的有机污染物，确保出水水质达标排放。
4、缺氧池置于好氧池之前，由于反硝化消耗了原污水中一部分碳源有机物BOD，即可减轻好氧池的有机负荷，又可改善活性污泥的沉淀性能，以利于操纵污泥膨胀,'
而且反硝化过程度的消耗。
［
A/O生物脱氮工艺流程见图：
A/O脱氮工艺特性曲线见下图:
反确化BOD降解■硝比
由图可见，在0段好氧池中，由于硝化作用氨氮的浓度快速下降，而硝酸盐氮的浓度持续上升，COD和BOD也持续下降。
在A段缺氧池中氨氮有所下降，要紧由于用于反硝化的微生物细胞合成，由于反硝化过程中利用了原污水中的有机物为碳源，故COD和BOD均有所下降，在反硝化菌的作用下，硝态氮的含量明显下降。
在A/0生物脱氮系统中缺氧池和好氧池能够是两个独立的构筑物，也能够合建在一个构筑物内，用隔板将两池隔开。
在此工艺中，混合液的回流比的操纵较为重要，若操纵过低，则将导致缺氧池中的BOD/NO3-—N
过高，从而使反硝化菌没有足够的N03-作电子受体而阻碍反硝化速率；
若操纵过高，将导致缺氧池中的BOD/NO3-—N过低，从而使反硝化菌无足够的碳源作电子供体而抑制反硝化菌的作用。
第五节处理成效分析
1、
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