1 引言

制革廢水系(xi)輕化工(gong)污染嚴(yan)重的廢水之一(yi)(yi), 其(qi)特點(dian)主要為: 高色度(du)、 高 SS、 高 pH、 高毒物、 高鹽度(du)、 高有(you)機物濃度(du)。水量(liang)一(yi)(yi)天之內變(bian)化較(jiao)大, 高峰時段為低峰時段的 2～ 4 倍, 水質與生產工(gong)藝密切相關(guan)。

目(mu)前處理制革廢(fei)水(shui)常常采用物理、 化(hua)學、 生物法串聯處理。國內介(jie)紹(shao)制革廢(fei)水(shui)工(gong)(gong)程調試(shi)啟動的資料很(hen)少, 制革廢(fei)水(shui)工(gong)(gong)程較難調試(shi), 運行參數(shu)因現場水(shui)質(zhi)變化(hua)與設計參數(shu)有所(suo)不同。這(zhe)篇文章, 供廣大工(gong)(gong)作在制革廢(fei)水(shui)一線的調試(shi)和運行人(ren)員參閱。

2 工程概況

某制(zhi)革廠是一家(jia)以(yi)豬皮(pi)、羊(yang)皮(pi)為原料的制(zhi)革企(qi)業, 采用常規(gui)鉻鞣工藝。設計流量Q 為200 m3/d、CODcr 為2800 mg/L、SS 為300 mg/L、S2- 為40 mg/L、Cr3+為15 mg/L, 處理后(hou)執行GB8978- 1996Ⅰ級標準。該工程已達標驗(yan)收, 至(zhi)今平穩運行。

2.1 廢水設(she)計處理工藝流程

2.2 工(gong)藝說明

2.2.1 格柵(zha)渠

格(ge)(ge)柵(zha)(zha)渠(qu)有(you)粗(cu)細兩道格(ge)(ge)柵(zha)(zha), 前段格(ge)(ge)柵(zha)(zha)間隙為2 cm, 后段格(ge)(ge)柵(zha)(zha)間隙為1 cm, 格(ge)(ge)柵(zha)(zha)渠(qu)出水堰(yan)口(kou)到渠(qu)底有(you)25 cm,可沉積大量污泥, 定時人工清掏。

2.2.2 調節池

制革廢(fei)水(shui)(shui)排放為間歇排放, 水(shui)(shui)量水(shui)(shui)質波(bo)動大。調(diao)節(jie)(jie)池按12 h 調(diao)節(jie)(jie)容量設計, 為使(shi)水(shui)(shui)質充分混合、防止懸浮物積累、吹脫硫化氫氣體和氨氮, 調(diao)節(jie)(jie)池底設置預曝氣系(xi)統, 采(cai)用穿(chuan)孔管(guan)曝氣。調(diao)節(jie)(jie)池前端有隔油(you)池。

2.2.3 反(fan)應(ying)罐

 按藥(yao)品(pin)與水的反(fan)應(ying)時間7 min, 計(ji)算其容積為1 m3,保(bao)證藥(yao)品(pin)與水質充分混合反(fan)應(ying)。

2.2.4 初沉(chen)池

初沉(chen)池為豎流沉(chen)淀池, 表(biao)面負荷為1.2 m3/m2·h,停留(liu)時間為5 h, 采用靜壓排泥。

2.2.5 接觸氧化池

接觸(chu)氧化池(chi)(chi)為兩段(duan)接觸(chu)氧化, 每段(duan)接觸(chu)氧化池(chi)(chi)后都(dou)有沉(chen)淀池(chi)(chi)。在(zai)曝氣(qi)和(he)水(shui)利條件的推(tui)動混合作用下, 廢水(shui)從前端進入均勻(yun)向前流動, 并(bing)從池(chi)(chi)尾端流出。從池(chi)(chi)的首端到尾端, 微生物的組成(cheng)與數量、基(ji)質的組成(cheng)與數量都(dou)在(zai)連續變化, 有機物的降解(jie)速率和(he)耗氧速率也在(zai)連續變化。采用微孔曝氣(qi), 容積負荷為1.5 kg CODcr/ m3·d。

2.2.6 氣浮機

采用渦凹氣浮(fu), 進水前端加聚合氯化鋁(lv), 在(zai)反應罐充分反應, 后進入氣浮(fu)機。

3 調試過程

2005 年3 月10 日～13 日, 進駐工(gong)廠開始(shi)調試(shi)(shi)。首先(xian)檢查(cha)(cha)各(ge)類(lei)設備, 如電(dian)機是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)正(zheng)常、鼓風機的(de)壓力(li)和風量(liang)是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)正(zheng)常、各(ge)類(lei)提升泵和加藥泵的(de)流量(liang)和壓力(li)是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)符合設計要求(qiu)、水(shui)力(li)流向(xiang)是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)出現短(duan)流、電(dian)控柜(ju)是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)正(zheng)常、接觸氧(yang)化(hua)池(chi)曝氣是(shi)(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)均勻等(deng)。關于各(ge)類(lei)設備的(de)檢查(cha)(cha)工(gong)作在(zai)安裝驗收時已經做過, 但在(zai)工(gong)藝調試(shi)(shi)前(qian)(qian), 做這個工(gong)作很有必要, 掌握(wo)設備的(de)性能是(shi)(shi)(shi)工(gong)藝調試(shi)(shi)前(qian)(qian)的(de)必要一步。

2005 年3 月(yue)14 日～20 日, 購買分析化(hua)驗(yan)儀(yi)器,籌建化(hua)驗(yan)室以(yi)便調(diao)試遠行(xing)中(zhong)(zhong)監(jian)測CODcr、pH 等(deng)必要指(zhi)標, 用顯(xian)微鏡(jing)做鏡(jing)檢(jian)等(deng)。由(you)于(yu)制革廢水工程調(diao)試的(de)難(nan)點在于(yu)預處理即: 硫化(hua)物(wu)、Cr3+、油(you)(you)脂、懸浮(fu)物(wu)的(de)去(qu)除。在設計上, 懸浮(fu)物(wu)( 石(shi)灰、毛發、肉屑) 以(yi)及Cr3+的(de)去(qu)除, 主要通過(guo)進水格柵渠的(de)沉(chen)(chen)淀和在初沉(chen)(chen)池加藥(yao)反應(ying)沉(chen)(chen)淀; 油(you)(you)脂通過(guo)調(diao)節池前端隔油(you)(you)池去(qu)除; 硫化(hua)物(wu)主要通過(guo)與FeSO4 反應(ying)生(sheng)成FeS 沉(chen)(chen)淀在初沉(chen)(chen)池去(qu)除。在實際中(zhong)(zhong), 懸浮(fu)物(wu)和油(you)(you)脂中(zhong)(zhong)的(de)浮(fu)油(you)(you)易去(qu)除, 溶解(jie)性油(you)(you)脂難(nan)去(qu)除。

硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去除有兩個問(wen)題: ①由(you)于調節池(chi)出水不易(yi)均勻, 加(jia)(jia)(jia)(jia)FeSO4 的(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)也就隨著變化(hua), 造成(cheng)制(zhi)革廢(fei)水的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)藥量(liang)(liang)(liang)(liang)不容(rong)易(yi)控制(zhi)。②加(jia)(jia)(jia)(jia)FeSO4 后, 特別是(shi)FeSO4的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)在100 mg/L 以(yi)上(shang)時, 出水的(de)(de)顏色(se)(se)呈黑(hei)色(se)(se), 產(chan)生大量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)黑(hei)色(se)(se)污泥(ni), 且不容(rong)易(yi)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)。針對以(yi)上(shang)情(qing)況(kuang)(kuang), 首(shou)先在化(hua)驗(yan)(yan)室(shi)燒(shao)杯(bei)里做(zuo)加(jia)(jia)(jia)(jia)藥反(fan)(fan)(fan)應(ying)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)實驗(yan)(yan), 觀(guan)察沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)情(qing)況(kuang)(kuang)以(yi)確定(ding)加(jia)(jia)(jia)(jia)藥量(liang)(liang)(liang)(liang)。FeSO4 加(jia)(jia)(jia)(jia)藥量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)確定(ding): 首(shou)先取加(jia)(jia)(jia)(jia)FeSO4反(fan)(fan)(fan)應(ying)后的(de)(de)污水上(shang)清液, 再(zai)用(yong)少量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)FeSO4 與(yu)之(zhi)反(fan)(fan)(fan)應(ying), 若無黑(hei)色(se)(se)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)物(wu)(wu)(wu), 則(ze)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去除較為徹底, 反(fan)(fan)(fan)之(zhi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)沒(mei)有被大量(liang)(liang)(liang)(liang)去除。在實際中(zhong)發(fa)現(xian), 很難做(zuo)到完(wan)全去除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)。當(dang)然也沒(mei)有必要完(wan)全去除, 因為只要硫(liu)(liu)(liu)化(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)濃(nong)度低(di)于40 mg/L[1], 微生物(wu)(wu)(wu)生長就能正常。另(ling)外(wai), 針對反(fan)(fan)(fan)應(ying)生成(cheng)的(de)(de)黑(hei)色(se)(se)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)物(wu)(wu)(wu)較難沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)的(de)(de)情(qing)況(kuang)(kuang), 在實驗(yan)(yan)室(shi)中(zhong)發(fa)現(xian)加(jia)(jia)(jia)(jia)PAC 能加(jia)(jia)(jia)(jia)速沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian), 并(bing)且PAC 對染(ran)色(se)(se)廢(fei)水有較好的(de)(de)脫(tuo)色(se)(se)效果。故決定(ding)在反(fan)(fan)(fan)應(ying)罐前重新開一個注入(ru)口, 用(yong)加(jia)(jia)(jia)(jia)藥泵加(jia)(jia)(jia)(jia)PAC, 轉子(zi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)控制(zhi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。

這樣在初沉池(chi)(chi)處可以同時有(you)兩種藥劑與污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)反應(ying)。2005 年3 月21 日～31 日, 購買抗(kang)生(sheng)素制(zhi)藥廠二(er)沉池(chi)(chi)經壓濾(lv)機壓濾(lv)后(hou)(hou)的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥5 t, 用于接(jie)(jie)種。購買的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥顏色呈(cheng)褐黃色, 置(zhi)于水(shui)(shui)中(zhong)呈(cheng)絮狀, 由于抗(kang)生(sheng)素藥廠的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥抗(kang)毒性較好, 比較適(shi)合做(zuo)菌種。接(jie)(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)池(chi)(chi)中(zhong)的(de)水(shui)(shui)一半為(wei)經預處理后(hou)(hou)的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui), 一半為(wei)清水(shui)(shui)。悶曝(pu)期共一周左(zuo)右(you), 在此期間加(jia)入(ru)蔗糖、畜糞(fen), 維持接(jie)(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)池(chi)(chi)中(zhong)CODcr 為(wei)700 mg/L 左(zuo)右(you), 制(zhi)革(ge)(ge)廢水(shui)(shui)中(zhong)有(you)N、P, 故沒有(you)加(jia)N 源、P 源。接(jie)(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)池(chi)(chi)DO 維持在2.5～3.0mg/L 左(zuo)右(you), 投加(jia)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥3～4 d 后(hou)(hou), 污(wu)(wu)(wu)(wu)泥呈(cheng)淺黃色, 取(qu)少量接(jie)(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)池(chi)(chi)填料污(wu)(wu)(wu)(wu)泥加(jia)水(shui)(shui)置(zhi)于量筒內(nei), 觀察(cha)發現污(wu)(wu)(wu)(wu)泥呈(cheng)細顆粒漂浮(fu)狀, 不易沉淀, 做(zuo)鏡(jing)檢發現有(you)少量的(de)游動性纖毛蟲, 表明微(wei)生(sheng)物初步(bu)適(shi)應(ying)制(zhi)革(ge)(ge)廢水(shui)(shui)了。

2005 年4 月1 日～15 日, 每天進污(wu)水(shui)70 m3 左(zuo)右, 測得(de)調(diao)節池(chi)CODcr 為(wei)(wei)2500 mg/L 左(zuo)右, 經過格柵、調(diao)節池(chi)預曝氣、初沉(chen)池(chi)加(jia)藥反應沉(chen)淀(dian)后, 測得(de)初沉(chen)池(chi)出水(shui)CODcr 為(wei)(wei)1200～1400 mg/L 左(zuo)右。在此(ci)期間觀察(cha)發現, 接觸(chu)(chu)氧化(hua)池(chi)半軟(ruan)性填(tian)料上(shang)有少量(liang)黃色(se)污(wu)泥, 鏡檢發現指示性原(yuan)生動(dong)物不是很活躍, 測得(de)接觸(chu)(chu)氧化(hua)池(chi)1 中CODcr 為(wei)(wei)950 mg/L 左(zuo)右, 氧化(hua)池(chi)2 中CODcr為(wei)(wei)500 mg/L 左(zuo)右。加(jia)藥量(liang)FeSO4: 80 mg/L, PAC:50 mg/L。

2005 年4 月16 日～30 日, 每天進(jin)水(shui)150 m3 左右, 觀察(cha)發現接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)池(chi)內污泥(ni)比(bi)前(qian)期有微量(liang)增長,但不是(shi)很(hen)明顯, 指示(shi)性微生物(wu)仍(reng)然不是(shi)很(hen)活躍。另外初沉(chen)(chen)池(chi)的(de)(de)(de)含FeS 的(de)(de)(de)黑色(se)沉(chen)(chen)淀(dian)物(wu)沉(chen)(chen)淀(dian)之后, 隔一段(duan)時間( 大約5 min) 后, 沉(chen)(chen)淀(dian)物(wu)又呈團狀(zhuang)漂浮到初沉(chen)(chen)池(chi)頂部, 隨水(shui)進(jin)入接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)池(chi), 影(ying)響(xiang)接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)池(chi)微生物(wu)的(de)(de)(de)增長及去(qu)除效(xiao)果(guo)。針對以(yi)上情況, 初步分析認為: 可能(neng)進(jin)入接(jie)(jie)觸(chu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)池(chi)的(de)(de)(de)硫化(hua)(hua)(hua)物(wu)、或者Cr3+、或者NaCl( 制(zhi)革過(guo)程(cheng)產生) 過(guo)多, 影(ying)響(xiang)微生物(wu)的(de)(de)(de)生長。沉(chen)(chen)淀(dian)物(wu)上浮可能(neng)是(shi)加藥(yao)量(liang)不對, 或者加藥(yao)種類不對。

針對微生物增(zeng)長(chang)不快采取的(de)方(fang)法為(wei): ①每天(tian)及時清(qing)掏(tao)格柵渠。②調節池預曝氣每隔(ge)1 h 開啟(qi)10 min,攪拌中和含酸(suan)、含堿的(de)廢水, 其余(yu)時間為(wei)靜(jing)置沉淀(dian), 起到沉淀(dian)Cr3+和懸浮物的(de)作(zuo)用。

針(zhen)對(dui)含FeS 的沉(chen)淀物(wu)上(shang)浮的問題(ti)采(cai)(cai)取的方法(fa)為(wei):在(zai)初(chu)沉(chen)池采(cai)(cai)取不同(tong)的加藥劑, 即:( Ⅰ) FeSO4 溶液+PAM溶液;( Ⅱ) FeSO4 溶液+PAC 溶液。結果發現前者的效果比(bi)較(jiao)好, 但(dan)是(shi)費(fei)用比(bi)較(jiao)高, 另外也(ye)(ye)沒(mei)有完全(quan)解決沉(chen)淀物(wu)上(shang)浮的問題(ti); 后者采(cai)(cai)用了不同(tong)的加藥量(liang),經(jing)過(guo)反(fan)復實驗, 確定100 mg/L FeSO4 與60 mg/L PAC比(bi)較(jiao)適合本廠(chang)的廢水, 當然也(ye)(ye)不是(shi)絕對(dui)不變的, 如當脫毛(mao)廢水多時(shi)多加FeSO4, 染(ran)色廢水多時(shi)多加PAC。

總之(zhi), 化(hua)驗(yan)結(jie)果(guo)與(yu)實(shi)地觀(guan)察相(xiang)結(jie)合指導加(jia)藥(yao)量。采取這種方法(fa)后(hou), 沉淀(dian)物仍然上(shang)浮(fu), 通過互聯網上(shang)查(cha)詢發現其(qi)它制(zhi)革廢水廠也有(you)類(lei)似情況, 但是沒有(you)明確的(de)解決方法(fa)。

2005 年5 月1 日～15 日, 提高(gao)污(wu)水進(jin)水量至(zhi)200m3/d。這期(qi)間, 鼓風(feng)機的(de)電機因(yin)缺相燒(shao)線(xian)圈, 停止曝氣2 d, 對微生物有一定的(de)影響。另外從資料上看到(dao): 在催(cui)化(hua)(hua)劑錳(meng)鹽(yan)(yan)的(de)作用下, 用空氣將(jiang)硫化(hua)(hua)物氧化(hua)(hua)成無毒的(de)硫代硫酸鹽(yan)(yan)或(huo)硫酸鹽(yan)(yan), 錳(meng)鹽(yan)(yan)的(de)濃度在100 mg/L 左右。實踐中發(fa)現這種方法①成本較(jiao)高(gao)②因(yin)為調節池內(nei)有較(jiao)多污(wu)泥, 加錳(meng)鹽(yan)(yan)后, 通入空氣進(jin)行氧化(hua)(hua), 發(fa)現效(xiao)果不是(shi)很理想。

2005 年5 月16 日～31 日, 接(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)發(fa)現(xian)填料上(shang)污泥(ni)較少。針對這種情況: 改進生(sheng)(sheng)物(wu)系統, 提高生(sheng)(sheng)物(wu)濃(nong)度, 采用生(sheng)(sheng)物(wu)膜(mo)、活性污泥(ni)混合曝氣(qi)系統[2]。具體操作為(wei): 在(zai)(zai)(zai)接(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)后(hou)沉(chen)淀池(chi)(chi)里的(de)(de)集(ji)泥(ni)系統里安裝(zhuang)污泥(ni)回流(liu)系統, 實際中(zhong)發(fa)現(xian)效(xiao)果(guo)不錯, 污泥(ni)濃(nong)度明顯(xian)(xian)上(shang)升, 填料上(shang)膜(mo)生(sheng)(sheng)長良好。從資料中(zhong)發(fa)現(xian)制革廢水加(jia)堿(jian)處理是個不錯的(de)(de)方(fang)法, 在(zai)(zai)(zai)實際中(zhong)用石灰乳的(de)(de)上(shang)清液投加(jia)到(dao)調(diao)節池(chi)(chi)中(zhong), 再開啟調(diao)節池(chi)(chi)的(de)(de)預曝氣(qi)系統攪拌, 使(shi)之(zhi)pH 在(zai)(zai)(zai)8.5 左(zuo)右, 然后(hou)在(zai)(zai)(zai)反(fan)應罐中(zhong)加(jia)入FeSO4100 mg/L與PAC 60 mg/L。發(fa)現(xian)初沉(chen)池(chi)(chi)沉(chen)淀效(xiao)果(guo)很好, 初沉(chen)池(chi)(chi)也沒有黑(hei)色污泥(ni)( FeS) 上(shang)浮, 大大減輕了(le)接(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)的(de)(de)負荷。由于FeSO4 顯(xian)(xian)酸性, 初沉(chen)池(chi)(chi)出水pH 在(zai)(zai)(zai)7.5～8.0 左(zuo)右, 適合接(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)內(nei)微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)長要求, 接(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)內(nei)污泥(ni)明顯(xian)(xian)增多, 處理效(xiao)果(guo)變(bian)好。期(qi)間接(jie)觸(chu)(chu)氧化(hua)(hua)池(chi)(chi)進水指(zhi)標CODcr 為(wei)1300 mg/L 左(zuo)右, 出水指(zhi)標CODcr 為(wei)170 mg/L 左(zuo)右。

2005 年6 月(yue)1 日～20 日, 這段時間內, 對各(ge)工(gong)藝段做細(xi)小的調整(zheng), 同時使微生物進一步(bu)適應制革廢水(shui)(shui)(shui)。接(jie)觸氧(yang)化池出水(shui)(shui)(shui)進入氣浮(fu)機, 調節氣浮(fu)機加藥量,出水(shui)(shui)(shui)CODcr 保持在(zai)80～90 mg/L, 經環監(jian)(jian)站監(jian)(jian)測, 各(ge)項(xiang)指(zhi)標(biao)達(da)標(biao)。整(zheng)個工(gong)藝調試完(wan)成。

4 運行效果

5 結語

(1) 由于條件限(xian)制, 現場(chang)只能做簡單的CODcr 監測(ce), BOD5、SS、Cr3+、硫化物的數(shu)據在調試過程中無法測(ce)定(ding)。運行管理極為(wei)不便, 帶有(you)一定(ding)的盲目性。

(2) 制(zhi)革(ge)(ge)廢(fei)水處理工(gong)程(cheng)運行(xing)管理較難(nan), 運行(xing)所需(xu)知識包含物理、化(hua)學(xue)、生(sheng)物知識, 中(zhong)小(xiao)型制(zhi)革(ge)(ge)廠的運行(xing)管理人員很難(nan)保(bao)證出水的穩(wen)定達標, 制(zhi)革(ge)(ge)廠應該集(ji)中(zhong)修建在(zai)制(zhi)革(ge)(ge)工(gong)業園(yuan), 廢(fei)水集(ji)中(zhong)處理。

參考文獻:
[1]黃銘容, 胡紀萃.水污染治理工程[M].北京: 高等教育出版社,1995.
[2]魏家泰. 制革廢水處理設計運行中的若干問題討論[J].給水排水, 2001, 27( 8) .
 

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