摘要：介(jie)紹了(le)采用(yong)氣(qi)浮—氧化(hua)溝—人工(gong)濕地工(gong)藝處(chu)理(li)制革生(sheng)產廢水的工(gong)程實例。工(gong)程運(yun)行結果表明，COD 去(qu)除(chu)率(lv)≥97．5%，NH3-N 去(qu)除(chu)率(lv)≥90%，出(chu)水達(da)到了(le)《污水綜合排放標準》(GB8978-1996) 中的一(yi)級(ji)排放標準。該工(gong)藝操作簡單，運(yun)行成本低(di)，運(yun)行穩(wen)定(ding)可靠。

關鍵詞：制革廢水(shui)， 氣浮，氧化溝，人(ren)工(gong)濕地

某(mou)制(zhi)(zhi)革公司以生產牛皮為主，制(zhi)(zhi)革廢水有機污(wu)(wu)染物、氨氮濃度和懸(xuan)浮(fu)物較高，并具有一(yi)定的(de)色度和毒性，屬于難(nan)處理(li)(li)廢水。經過(guo)技術論證和實踐經驗，對該(gai)項目廢水處理(li)(li)進行工(gong)程設計與調試，采用(yong)氣浮(fu)—氧(yang)化溝—人工(gong)濕地工(gong)藝進行處理(li)(li)，使其達到了《污(wu)(wu)水綜合排放標準》(GB8978-1996) 中的(de)一(yi)級(ji)排放標準。

1 廢水(shui)特點及廢水(shui)水(shui)量(liang)、水(shui)質(zhi)

該公司制革過(guo)程(cheng)分(fen)為準備工段、鞣(rou)制工段和(he)整飾(shi)工段三部分(fen)，廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)主要由脫脂(zhi)(zhi)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、浸灰脫毛廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、鉻(ge)(ge)鞣(rou)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、加脂(zhi)(zhi)染色廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)和(he)洗(xi)滌廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)等(deng)組成，所產生(sheng)的(de)量為5000 m3 /d。制革廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)是一(yi)種(zhong)有機污染濃度(du)、懸浮物(wu)(wu)濃度(du)和(he)氨氮濃度(du)高的(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)，還含(han)有大量難以降解的(de)物(wu)(wu)質(如(ru)木質素(su)、丹寧) 和(he)特有的(de)對(dui)污水(shui)(shui)(shui)處理(li)不理(li)的(de)無機化合物(wu)(wu)(如(ru)硫化物(wu)(wu)、鉻(ge)(ge)和(he)酸(suan)堿等(deng)) ，水(shui)(shui)(shui)質水(shui)(shui)(shui)量波動大，微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)正常(chang)代謝(xie)常(chang)常(chang)受到抑制，處理(li)難度(du)較(jiao)大［1］。

設計出水(shui)水(shui)質達到《污水(shui)綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級(ji)排放標準，設計進出水(shui)質指標見(jian)表1。

表(biao)1 廢水(shui)原水(shui)水(shui)質(zhi)及排放要求

2 處理工藝流程

該(gai)公(gong)司在(zai)老廠區實(shi)施了一(yi)套廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)治(zhi)理(li)工(gong)程(cheng)，工(gong)程(cheng)設計水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量1500 m3 /d，出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)執行《污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)綜合(he)排放(fang)標(biao)準》(GB8978-1996) 的(de)(de)一(yi)級排放(fang)標(biao)準，由于(yu)用地和投(tou)資(zi)受到(dao)限制，綜合(he)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝采用了氣浮—氧化溝—二(er)沉，實(shi)際進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)CODCr為(wei)(wei)3000～5500 mg /L，出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)CODCr為(wei)(wei)80～113 mg /L; 進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)NH3-N 為(wei)(wei)80～200 mg /L，出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)10～80 mg /L。該(gai)工(gong)藝存在(zai)CODCr出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)穩定(ding)和氨(an)氮處(chu)(chu)理(li)效(xiao)果(guo)(guo)不(bu)理(li)想的(de)(de)問(wen)題，當水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質變化大(da)時氨(an)氮超標(biao)現象很(hen)嚴重，COD 也(ye)會微超。若進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)度進一(yi)步提高(gao)(gao)，出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)要(yao)穩定(ding)達標(biao)的(de)(de)可能性很(hen)小。該(gai)公(gong)司在(zai)產品生產過(guo)程(cheng)，一(yi)方面在(zai)脫灰、軟化過(guo)程(cheng)要(yao)添加(jia)無機銨鹽，另一(yi)方面在(zai)原料(liao)皮(pi)(牛皮(pi)) 加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，大(da)量的(de)(de)皮(pi)膠原蛋白被分(fen)解成氨(an)氮進入(ru)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)進入(ru)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)［2］，因(yin)此該(gai)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)NH3-N 含量較高(gao)(gao)，進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)NH3-N 平均約130 mg /L，出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)要(yao)求(qiu)(qiu)小于(yu)15 mg /L，去(qu)除(chu)率(lv)需達到(dao)88．5%。NH3-N 濃(nong)度高(gao)(gao)往往會影響廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)效(xiao)果(guo)(guo)及穩定(ding)性，并(bing)且要(yao)達到(dao)如此高(gao)(gao)的(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)果(guo)(guo)還相(xiang)當困(kun)難，且投(tou)資(zi)成本很(hen)高(gao)(gao)。因(yin)此本工(gong)程(cheng)對脫氮工(gong)藝提出了很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)。本工(gong)程(cheng)在(zai)對老廠區的(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)運行實(shi)踐的(de)(de)調(diao)查及廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)試驗的(de)(de)基礎上，以分(fen)類(lei)處(chu)(chu)理(li)和集中(zhong)(zhong)處(chu)(chu)理(li)相(xiang)結合(he)為(wei)(wei)處(chu)(chu)理(li)原則，工(gong)藝流程(cheng)具(ju)體(ti)見圖1。

含鉻(ge)(ge)廢水(shui)(shui)單(dan)獨采用(yong)堿(jian)性(NaOH) 水(shui)(shui)解沉(chen)淀法處(chu)(chu)理(li)，鉻(ge)(ge)液(ye)pH控制在(zai)8．5～10．0 范圍內; 含硫(liu)廢水(shui)(shui)經過投(tou)加FeSO4混凝，S2-與Fe2+結合生成的(de)(de)(de)FeS 通過沉(chen)淀池(chi)固液(ye)分離，從而降低(di)(di)鉻(ge)(ge)和S2-對(dui)生化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)毒害(hai)影響。綜(zong)合廢水(shui)(shui)采用(yong)絮凝氣浮(fu)—氧化(hua)(hua)溝(含選擇池(chi)) —二沉(chen)池(chi)—人(ren)工濕地(di)的(de)(de)(de)組合工藝。從運行現狀來看，綜(zong)合廢水(shui)(shui)加強預處(chu)(chu)理(li)措施(格柵沉(chen)淀、調節和氣浮(fu)) ，均勻水(shui)(shui)質水(shui)(shui)量和去除毛、渣等懸浮(fu)物(wu)，削減部分污染負荷，為后續(xu)生物(wu)處(chu)(chu)理(li)創造(zao)良好條件行; 采用(yong)氧化(hua)(hua)溝(含選擇池(chi)) 和人(ren)工濕地(di)等多種生化(hua)(hua)工藝聯合處(chu)(chu)理(li)，對(dui)降低(di)(di)廢水(shui)(shui)中(zhong)生化(hua)(hua)抑制物(wu)質的(de)(de)(de)毒性起到了(le)良好的(de)(de)(de)效果，保證(zheng)了(le)廢水(shui)(shui)的(de)(de)(de)達標排(pai)放［3-4］。實踐(jian)證(zheng)明，該組合工藝對(dui)本(ben)項目是有效的(de)(de)(de)、適宜的(de)(de)(de)。

圖(tu)1 工藝流程示(shi)意圖(tu)

3 主要構筑物與設備(bei)

(1) 格(ge)柵井: 采用(yong)回轉式固液分(fen)離(li)機兩臺(tai)HF-400 型(xing)(N =0．75 kW) ，一(yi)用(yong)一(yi)備，高峰時兩臺(tai)同時運轉。去除廢水中的毛、廢皮邊、皮屑。

(2) 調節(jie)沉淀(dian)池: 1 座(2 格) ，鋼筋混凝土結構，調節(jie)池與沉淀(dian)池合(he)建，既(ji)去除廢(fei)水(shui)懸(xuan)浮物，又對廢(fei)水(shui)進行水(shui)質水(shui)量的調節(jie)，使(shi)得整個系(xi)統(tong)能夠以平均(jun)流(liu)量運(yun)行。尺寸為35．0 m× 12．0 m× 4．5 m，水(shui)力停(ting)留時間10 h。設污(wu)水(shui)提升泵4 臺85 WQ85-6 －4(Q = 85 m3 /h，H = 6 m，N = 4．0 kW) ，3用(yong)1 備(bei)。

(3) 混凝池: 為(wei)CAF 系(xi)統的預處(chu)理。鋼筋混凝土結構，1座2格，每格設攪(jiao)拌器一臺，加藥系(xi)統一套。水力(li)停(ting)留時間(jian)0．5 h，尺寸為(wei)8．0 m× 8．0 m× 2．5 m。

(4) CAF(渦凹) 氣浮系(xi)統: 2 套，每套Q = 150 m3 /h，尺寸11．50 × 2．50 × 1．85 m，停留時間為15 min，N = 6．6 kW。CAF 具有分離時間短、去除效率(lv)高等特點。

(5) 選擇(ze)池: 4 座，單座有效容積(ji)95 m3，水力停留時間1．5 h，設2 臺水下攪拌(ban)器QJB-1．5，N = 1．5 kW。

(6) 氧化(hua)溝(gou): 4 座，單(dan)(dan)座容(rong)積1500 m3，水力(li)停留時間21 h，污泥(ni)齡(ling)20 d，污泥(ni)負荷0．050 kg BOD5 /kgmLSS·d，污泥(ni)濃度4000mg /L，污泥(ni)回流(liu)比(bi)100%。設8 臺轉(zhuan)(zhuan)盤(pan)曝氣(qi)機(ji)(兩溝(gou)式(shi)) ，N = 22kW; 8 臺轉(zhuan)(zhuan)盤(pan)曝氣(qi)機(ji)(單(dan)(dan)溝(gou)式(shi)) ，N = 15 kW。

(7) 二沉(chen)池: 4 座，鋼筋混凝土(tu)結構，輻流式(shi)，池徑8．0 m，表面負(fu)荷0．70 m3 /(m2·h) ，設4 臺中心傳動垂架式(shi)刮泥機(ji)SZG －8(N = 0．75 kW) 。

(8) 人(ren)工濕(shi)地(di)(di): 總面積80 畝(mu)，共三級，主要設計(ji)參數: 一級人(ren)工濕(shi)地(di)(di)的BOD5負荷(he)250 kg /公(gong)頃(qing)·天，塘(tang)深2 m，停(ting)留時間1．0 d，存活(huo)生(sheng)(sheng)物(wu)有水葫(hu)蘆、浮游蟲類、魚(yu)類等(deng); 二級人(ren)工濕(shi)地(di)(di)BOD5負荷(he)120 kg /公(gong)頃(qing)·天，塘(tang)深1 m，存活(huo)生(sheng)(sheng)物(wu)有魚(yu)類等(deng); 三級人(ren)工濕(shi)地(di)(di)BOD5負荷(he)100 kg /公(gong)頃(qing)·天，塘(tang)深0．5 m，存活(huo)生(sheng)(sheng)物(wu)有蘆葦(wei)和(he)其他水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)等(deng)。

4 工程調(diao)試及(ji)運(yun)行效果(guo)

本工程(cheng)已穩(wen)定運行2 年多(duo)時(shi)間(jian)，各項進水指標變化幅度(du)較大(da)，但(dan)均(jun)能達到(dao)國家《污水綜(zong)合排放(fang)標準》(GB8978-1996) 的一級排放(fang)標準，達到(dao)了(le)預(yu)期(qi)的設計目的，順利通(tong)過了(le)環保驗(yan)收(shou)。出水運行的監測結果見(jian)表2。

表2 廢(fei)水處理監(jian)測(ce)結果表(單(dan)位:mg /L)

5 技術(shu)經濟分析

本工(gong)程按日處理量(liang)5000 m3設計，綜合廢(fei)水直接運行費(fei)用1．66 元(yuan)/m3 ，其中電費(fei)1．12 元(yuan)/m3 ，藥(yao)劑費(fei)0．38 元(yuan)/m3 ，人(ren)工(gong)費(fei)0．16 元(yuan)/m3。

6 結論

(1) 采用氣浮一(yi)氧化溝(gou)－人工(gong)濕地組合(he)工(gong)藝(yi)(yi)處(chu)理(li)制革廢水，經過2 年多(duo)的運行(xing)實踐證明，該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)成熟可(ke)靠，耐沖擊負(fu)荷性能好，處(chu)理(li)效果(guo)顯著(zhu)，能確保出(chu)水達標排放。CODCr去除(chu)率≥97．5%，NH3-N 去除(chu)率≥90%，出(chu)水水質優于設計要求，達到(dao)《污(wu)水綜合(he)排放標準(zhun)》(GB8978-1996) 的一(yi)級排放標準(zhun)。

(2) 生化(hua)處(chu)理前采取物化(hua)處(chu)理措施，有(you)效保(bao)證(zheng)了(le)生化(hua)進水水質的(de)穩(wen)定性，加上含鉻廢水和含硫廢水的(de)單獨預處(chu)理，對(dui)整個(ge)系統的(de)穩(wen)定達標運行創造有(you)利條件(jian)。

(3) 生(sheng)化前設氣浮，使皮(pi)革廢水中較(jiao)難生(sheng)物(wu)降解、易氣泡(pao)(pao)的表(biao)面(mian)活性物(wu)質得到較(jiao)為徹底的去除(chu)，為生(sheng)化的高效、少(shao)泡(pao)(pao)沫運行(xing)創造了有(you)利(li)的條(tiao)件(jian)。

(4) 選擇池的(de)設置對難降解有機物能(neng)起(qi)到良好的(de)水解作用，改(gai)善污泥的(de)沉降性能(neng)，防止污泥膨脹。氧化溝適用于制革廢水的(de)治(zhi)理，具有污泥負(fu)荷低、抗沖擊負(fu)荷能(neng)力強、可(ke)實(shi)現一定(ding)程度的(de)脫(tuo)氮、運行管理方便等優點，CODCr去除率可(ke)達(da)90% 以上、NH3-N 去除率可(ke)達(da)50%以上。

(5) 深度處理采用三(san)級人工(gong)濕地系統(tong)，可確保廢(fei)水(shui)處理后各項指標(biao)穩定(ding)達(da)(da)到排放(fang)標(biao)準。運(yun)行結果表明，人工(gong)濕地CODCr的去除率達(da)(da)50% 以上，NH3-N 去除率達(da)(da)50% 以上，具有運(yun)行費用低、易維護、出(chu)水(shui)效(xiao)果穩定(ding)且(qie)耐沖擊等優點(dian)。

參考文獻

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作者簡(jian)介:林媛媛(1978-) ，女，工(gong)學碩士、工(gong)程(cheng)師，總工(gong)辦(ban)副(fu)主(zhu)任(ren)，注冊咨詢師，從事環境工(gong)程(cheng)設計和研究及給排水設計7 年。

樓(lou)錚(zheng)錚(zheng)(1986-) ，男(nan)，工(gong)(gong)學本科，從事環境工(gong)(gong)程設計和(he)研(yan)究4 年。

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