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一种制革综合废水处理方法

阅读：994发布：2020-09-06

IPRDB可以提供一种制革综合废水处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种制革综合废水处理方法。制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池、水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加含铁复合酶促剂，悬浮生物滤池添加硝化菌，兼氧池和悬浮生物滤池采用聚氨酯泡沫载体。本发明可以避免毒物积累，确保污水处理设施的正常运行；采用悬浮生物滤池处理废水中的高氨氮，可以保证出水的达标排放；兼氧反硝化池采用生物膜法，可以避免反硝化污泥的流失；污染物处理负荷高，占地面积少。，下面是一种制革综合废水处理方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种制革综合废水处理方法，其特征在于，制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池，通过格栅去除较粗的杂物，除油池去除含油物质，调节池空气曝气除硫，混凝沉淀池去除大部分悬浮物和胶态物质；混凝沉淀出水依次进入水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加含铁复合酶促剂，通过好氧微生物去除废水中的大部分有机物，同时进一步去除废水中的铬、钙，悬浮生物滤池添加硝化菌，兼氧池和悬浮生物滤池采用聚氨酯泡沫载体，水解酸化池的pH为6.5～7.5，兼氧池的pH为7～7.5，均化池的pH为6～8，悬浮生物滤池的pH为7～8.2；水解酸化池的溶解氧为0.1～0.3mg/L，兼氧池的溶解氧为0.2～0.4mg/L，均化池的溶解氧2～4mg/L，悬浮生物滤池的溶解氧2～4mg/L；所述的铁盐为硫酸亚铁、聚铁或含铁复合物。

2.根据权利要求1所述的一种制革综合废水处理方法，其特征在于，所述的含铁复合酶促剂投加量是0.1～1.5g/L。

3.根据权利要求1所述的一种制革综合废水处理方法，其特征在于，所述的硝化菌投加量为处理制革综合废水总水量的0.04～0.1％。

4.根据权利要求1所述的一种制革综合废水处理方法，其特征在于，所述的兼氧池采用孔径为0.2～0.5mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为兼氧池池容的

30-70％。

5.根据权利要求1所述的一种制革综合废水处理方法，其特征在于，所述的悬浮生物滤池采用孔径为0.1～0.3mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为悬浮生物滤池池容的30-70％。

说明书全文

一种制革综合废水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种废水处理方法，具体地说是一种制革综合废水处理方法。背景技术

[0002] 制革工业是我国重点污染行业之一，约占我国工业废水排放总量的0.3％；皮革工业万元产值排污量在轻工行业居第三位，仅次于造纸和酿酒行业。制革废水中含有大量的脂肪、蛋白质、悬浮物、无机盐类、硫化物、铬、木质素及植物鞣剂等污染物质，是污染严重、难处理的工业废水之一。

[0003] 皮革生产一般需要经过浸水、浸灰脱毛、脱灰、浸酸、鞣制、中和、加脂、染色等多个工序，各个工序产生的水质、水量差异很大。各个工序废水汇集后的制革综合废水pH值在8-12，CODcr、BOD5、SS、NH3-N浓度都很高，有毒有害物质和无机盐类浓度也很高。表1为制革工业综合废水水质情况。

[0004] 表1制革工业综合废水水质情况

[0005]

[0006] 目前皮革企业多采用制革废水分隔处理，即含硫、含铬废液先单独处理；综合废水再采用“物化+生化”处理工艺。国内应用较多的生化工艺有氧化沟工艺、SBR工艺，也有采用生物接触氧化工艺和A/O工艺。经上述工艺处理后的出水CODcr一般在300mg/L左右，而氨氮浓度一般在200mg/L以上，根本无法达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准(COD排放标准为100mg/L，NH3-N出水排放标准为15mg/L)，同时还出现间歇性污泥中毒现象。

[0007] 这是由于目前的制革污水处理技术存在以下技术缺陷：

[0008] 1、活性污泥铬中毒导致系统崩溃

[0009] 铬污染源主要来自于铬鞣和复鞣工序。多数制革企业排放的废水没有铬水分流，从而导致大量的铬进入生物处理系统。而活性污泥对铬的吸附作用强，吸附量大，因此铬容易在活性污泥中累积。如在泥龄时间长的氧化沟工艺中，铬在活性污泥大量累积，造成活性污泥中毒，造成处理设施瘫痪，损失严重。据统计，制革污水处理厂基本上每三个月发生一次铬中毒事件，造成处理设施瘫痪，大量污水只能直排，环境危害极大。 [0010] 2、活性污泥钙累积导致处理能力低下

[0011] 皮革浸灰脱毛过程需加入大量石灰，大大增加了污水中的钙离子浓度，在大量曝气条件下，生化池中很容易生成碳酸钙沉淀在污泥表面，降低污泥的有效微生物量，如氧化沟工艺的活性污泥中MLVSS/MLSS只有0.2左右，即5g/L污泥中的只有1g/L的活性微生物量，其余大部分为无机成分(主要是碳酸钙)。有效生物量小，导致生物处理系统效率大大下降。如果采用生物接解氧化工艺处理制革废水，钙离子与碳酸根离子结合，生成的碳酸钙会覆盖在填料表面，经过2-4年的运行，生物膜很难形成，生化处理效果越来越差。 [0012] 3、氨氮污染物去除能力低下

[0013] 通过铵盐脱灰是目前制革企业普遍采用的方法，由于铵盐的大量投加，使制革污水中氨氮浓度达到200～300mg/L。现有的制革处理工艺处理氨氮功能几乎为零。这是由于在氧化沟、SBR等工艺中的硝化菌增殖速率缓慢，其数量占到活性污泥微生物量的5％以下。因此，氧化沟、SBR、A/O等工艺只适合于低浓度氨氮废水的处理，用来处理制革等较高浓度的氨氮废水，是无法达标排放的。

[0014] 一般的制革污水处理工艺存在以上技术缺陷，导致处理出水难以达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准，特别是氨氮严重超过排放指标。因此，在实行清洁生产减少污染物排放量的前提下，必须对制革污水处理工艺进行革新，实现污染物的达标排放。 [0015] 发明内容

[0016] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种制革综合废水处理方法。 [0017] 制革综合废水处理方法是：制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池，通过格栅去除较粗的杂物，除油池去除含油物质，调节池空气曝气除硫，混凝沉淀池去除大部分悬浮物和胶态物质；混凝沉淀出水依次进入水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加含铁复合酶促剂，通过好氧微生物去除废水中的大部分有机物，同时进一步去除废水中的铬、钙，悬浮生物滤池添加硝化菌，兼氧池和悬浮生物滤池采用聚氨酯泡沫载体，水解酸化池的pH为6.5～7.5，兼氧池的pH为7～7.5，均化池的pH为6～8，悬浮生物滤池的pH为7～8.2；水解酸化池的溶解氧为0.1～
0.3mg/L，兼氧池的溶解氧为0.2～0.4mg/L，均化池的溶解氧2～4mg/L，悬浮生物滤池的溶解氧2～4mg/L，所述的铁盐为硫酸亚铁、聚铁或含铁复合物。

[0018] 所述的含铁复合酶促剂投加量是0.1～1.5g/L。硝化菌投加量为处理制革综合废水总水量的0.04～0.1％。兼氧池采用孔径为0.2～0.5mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为兼氧池池容的30-70％。悬浮生物滤池采用孔径为0.1～ 0.3mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为悬浮生物滤池池容的30-70％。

[0019] 本发明与现有技术相比具有的有益效果：

[0020] 1)本发明可以避免毒物积累，确保污水处理设施的正常运行；

[0021] 2)本发明采用生物滤池处理废水中的高氨氮，可以保证出水的达标排放； [0022] 3)本发明的兼氧反硝化池采用生物膜法，可以避免反硝化污泥的流失； [0023] 4)本发明污染物处理负荷高，占地面积少；

[0024] 5)本发明采用孔聚氨酯填料作为生物载体，亲水性好，固定微生物能力强。 [0025] 附图说明

[0026] 附图是制革综合废水处理方法的工艺流程图。

[0027] 具体实施方式

[0028] 本发明针对目前制革综合废水生物处理技术中出现的活性污泥铬、钙累积导致生物处理系统效率低下，甚至整个生化系统崩溃的问题，采取以下方法避免了上述问题的产生。首先，根据活性污泥对铬、钙具有较强的吸附特性，利用水解酸化池中的污泥吸附去除进入生化系统中的铬、钙，从而在一定程度上解决了后续生化系统铬、钙累积问题。水解酸化池中吸附大量铬、钙的污泥被定期排出，均化池中产生的剩余污泥排入水解酸化池，作为水解酸化池污泥的来源。再次，由于均化池泥龄短，毒物不易积累，进一步避免了铬、钙在生化系统中的累积问题。由于格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池为常规方法，下文只对水解酸化、兼氧反硝化、均化、悬浮生物滤池组合工艺部分进行详细说明。

[0029] 水解酸化池

[0030] 水解酸化池的主要作用是去除制革综合废水中的铬和钙，同时去除废水中的悬浮物质，还具有水解酸化工艺自身的功能，既可以大幅度地去除废水中的悬浮物质，促进制革废水中含有的难以生物降解的物质的降解，如各种柔软剂、渗透剂和表面活性剂等高分子化合物，提高废水的B/C比。同时，整个生化系统的污泥产生量大大降低，节约了污泥处理处置费用。水解酸化池采用上向流式，穿孔管布水，尺寸为：14.6m×7.3m×5m(H)，有效水深4.7m，水力停留时间8h。在布水管上部布置曝气管，在需要时布气和布泥。排泥系统采用静压排泥装置，沿矩形池纵向多点排泥，排泥点设在污泥区中上部。均化沉淀池剩余污泥泵入水解酸化池。池体结构为半地上式钢砼结构。

[0031] 兼氧池

[0032] 兼氧池主要是起反硝化作用，将悬浮生物滤池出水回流至兼氧池进行反硝化。硝态氮转变成氮气等气体得以去除，同时，反硝化菌在兼氧条件下可以去除易降解的有机物并产生大量的碱度，为后续硝化补偿了部分碱度。因此，反硝化过程不仅降低了出水总氮浓度，而且还降低了污水处理成本。考虑到悬浮生物滤池出水中硝态氮或亚硝态氮浓度较高，在反硝化过程中会产生大量的气体，反硝化污泥容易流失，因此兼氧反硝化池采用生物膜法，投加聚氨酯泡沫作为载体。该载体与上述悬浮生物滤池应用的载体比较接近，但孔径要大些，优选的孔径为0.2-0.5mm。悬浮生物滤池出水回流至兼氧池，回流比为1∶1。兼氧池采用上下折流式，尺寸为16m×10m×5m(H)，有效水深为4.6m，内分三格，名义停留时间为12h。投加悬浮载体，投加量为池体有效容积的40％。池底安装微孔曝气管，气水比为4∶1。池体结构为半地上式钢砼结构。

[0033] 均化池

[0034] 均化池作为一种改进的活性污泥工艺，通过好氧微生物去除废水中的大部分有机物，同时进一步去除废水中的铬、钙。它可以根据废水特性添加不同量的复合酶促剂，所述的复合酶促剂含铁。添加的复合酶促剂能刺激生物的生长，提高了活性污泥的活性，同时，该复合酶促剂还具有絮凝功能，能促进废水中污染物的去除。均化工艺一般采用较短的污泥龄，毒物不易积累。主要作用是均化池尺寸为15m×15m×5m(H)，有效水深为4.5m，名义停留时间为16.2h。池底安装微孔曝气管，气水比为25∶1。均化池上部安装加药装置，添加复合酶促剂，投加量根据实际需要确定。池体结构为半地上式钢砼结构。 [0035] 二沉池

[0036] 二沉池主要用于均化池出水的泥水分离。二沉池尺寸为26m×8m×4.5m(H)，内分3 2
成二格，每格为26m×4m×4.5m(H)，有效水深为4.2m，表面负荷为0.6m/(m·h)。二沉池污泥部分回流至均化池，剩余污泥泵入水解酸化池。

[0037] 悬浮生物滤池

[0038] 悬浮生物滤池是一种新型生物滤池工艺，采用了一种聚氨酯泡沫作为载体，微生物可固定在载体上。该载体优选的孔径为0.1-0.3mm，微生物的负载量在20g/L以上，持水3
后载体密度在0.9-1.0g/cm。悬浮生物滤池载体填充率可根据需要调整，由于载体可以自由翻滚，且剩余污泥较少，不易堵塞，不需要反冲洗，主要用于废水中氨氮的硝化。本发明从制革污泥中筛选、驯化出了多株高效且能适应制革废水的硝化菌、亚硝化菌，通过悬浮生物滤池载体的固定和扩大化培养，能将制革废水中的氨氮降至1mg/L以下，氨氮去除负荷达
3
到 1.5kgNH3-N/m.d以上。同时进一步去除废水中的CODcr，为出水的达标排放提供保障。
悬浮生物滤池尺寸为15.0m×15.0m×4.4m(H)，有效水深为4.1m，名义停留时间14.7h。 [0039] 其中聚氨酯泡沫载体采用聚氨酯原料，其组分为：聚酯多元醇90重量份，聚合物多元醇20重量份，异氰酸酯90重量份，水3重量份，催化剂0.3重量份，发泡剂20重量份，泡沫稳定剂2重量份。催化剂为辛酸亚锡和二甲基苄胺，发泡剂为水和一氟三氯甲烷，泡沫稳定剂为硅油580。

[0040] 实施例1：

[0041] COD平均值2200mg/L，氨氮平均值为150mg/L，悬浮物平均值为2100mg/L的制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池，通过格栅去除较粗的杂物，除油池去除含油物质，调节池空气曝气除硫，混凝沉淀池去除大部分悬浮物和胶态物质；混凝沉淀出水依次进入水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加0.1g/L的硫酸亚铁，悬浮生物滤池添加为0.04％总处理废水量的硝化菌，兼氧池采用孔径为0.2mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为兼氧池池容的30％。悬浮生物滤池采用孔径为0.1mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为悬浮生物滤池池容的30％，水解酸化池的pH为6.5，兼氧池的pH为7，均化池的pH为6，悬浮生物滤池的pH为
7；水解酸化池的溶解氧为0.1mg/L，兼氧池的溶解氧为0.2mg/L，均化池的溶解氧2mg/L，悬浮生物滤池的溶解氧2mg/L。

[0042] 实施例2：

[0043] COD平均值2600mg/L，氨氮平均值为120mg/L，悬浮物平均值为1800mg/L的制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池，通过格栅去除较粗的杂物，除油池去除含油物质，调节池空气曝气除硫，混凝沉淀池去除大部分悬浮物和胶态物质；混凝沉淀出水依次进入水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加0.4g/L的硫酸亚铁，悬浮生物滤池添加为0.05％总处理废水量的硝化菌，兼氧池采用孔径为0.2mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为兼氧池池容的40％。悬浮生物滤池采用孔径为0.1mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为悬浮生物滤池池容的40％，水解酸化池的pH为6.5，兼氧池的pH为7，均化池的pH为6，悬浮生物滤池的pH为
7；水解酸化池的溶解氧为0.1mg/L，兼氧池的溶解氧为0.2mg/L，均化池的溶解氧2mg/L，悬浮生物滤池的溶解氧2mg/L。

[0044] 实施例3：

[0045] COD平均值2930mg/L，氨氮平均值为220mg/L，悬浮物平均值为1800mg/L的制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池，通过格栅去除较粗的杂物，除油池去除含油物质，调节池空气曝气除硫，混凝沉淀池去除大部分悬浮物和胶态物质；混凝沉淀出水依次进入水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加0.7g/L的硫酸亚铁，悬浮生物滤池添加为0.07％总处理废水量的硝化菌，兼氧池采用孔径为0.2mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为兼氧池池容的50％。悬浮生物滤池采用孔径为0.2mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为悬浮生物滤池池容的50％，水解酸化池的pH为6.5，兼氧池的pH为7，均化池的pH为6，悬浮生物滤池的pH为
7；水解酸化池的溶解氧为0.1mg/L，兼氧池的溶解氧为0.2mg/L，均化池的溶解氧3mg/L，悬浮生物滤池的溶解氧3mg/L。

[0046] 实施例4：

[0047] COD平均值3400mg/L，氨氮平均值为320mg/L，悬浮物平均值为2500mg/L的制革综合废水依次进入格栅、除油池、调节池、混凝沉淀池，通过格栅去除较粗的杂物，除油池去除含油物质，调节池空气曝气除硫，混凝沉淀池去除大部分悬浮物和胶态物质；混凝沉淀出水依次进入水解酸化池、兼氧池、均化池、二沉池、悬浮生物滤池，悬浮生物滤池出水部分回流到兼氧池，二沉池污泥部分回流到水解酸化池，其余污泥浓缩压滤脱水后外运，均化池添加1.5g/L的硫酸亚铁，悬浮生物滤池添加为0.1％总处理废水量的硝化菌，兼氧池采用孔径为0.5mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为兼氧池池容的70％。悬浮生物滤池采用孔径为0.3mm的聚氨酯泡沫载体，聚氨酯泡沫载体投加量为悬浮生物滤池池容的70％，水解酸化池的pH为7.5，兼氧池的pH为7.5，均化池的pH为8，悬浮生物滤池的pH为
8.2；水解酸化池的溶解氧为0.3mg/L，兼氧池的溶解氧为0.4mg/L，均化池的溶解氧4mg/L，悬浮生物滤池的溶解氧4mg/L。

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