制革工业废水处理中的两个关键环节
张晓燕1 路青
(1河北诺顿环境科技有限公司,河北 石家庄 050000 2河北胜尔邦环保科技有限公司,河北 石家庄 050000)
摘 要:本文阐述了制革工业废水的产生及水质特点,说明了制革废水不可忽略的两个处理关键环节。其一,应强化去除SS的预处理;其二,应避开使用生物膜法生化处理方式。本文以工程实例说明了其道理。
关键词:制革废水;预处理;生物膜法;活性污泥法
制革废水包括皮革废水及裘皮加工废水,属较容易降解的工业废水,其生化性较好,但是有些制革工业企业及废水治理单位对其中的二个关键处理环节没有引起高度重视,导致工程运行失败。
1.制革工业废水的产生及水质特点
制革工艺分准备工段,鞣制工段和整理工段。
准备工段即是对原皮进行初步加工,包括浸水、浸灰、脱毛、脱灰、软化、浸酸等几个工序。由于动物皮毛含有大量泥砂和油脂,沾染血渍等,因此皮革废水中会含有大量的毛、油脂使其悬浮物很高,一般SS浓度在500-800 mg/L;浸灰工序用石灰和硫化钠的混合液浸泡,接着进入脱毛工序,使其成为裸破,因此,皮革废水中,含盐量较高,其中Ca2+离子浓度也较高。经对无极县部分皮革废水监测,废水全盐含量平均为8.0×103 mg/L,Ca2+含盐量5.0×103 mg/L。 鞣制工段是用鞣料处理生皮,使皮的蛋白质与鞣料结合,将生皮转变成革,革不会收缩也会腐烂。鞣制工段产生的水含有高浓度的铬盐(Cr6+),牛面铬Cr6+浓度6-7g/L,猪面革Cr6+浓度2-3 g/L,,羊面革Cr6+浓度2-3 g/L。含铬废水水量较少,需要单独物
化处理进行铬回收。
综上所述,制革废水主要是准备工段排出的废水,其水质一般为: COD:2000-3000mg/L BOD:1000-1500 mg/L SS:2000-2500 mg/L 全盐含量:8.0×103 mg/L Ca2+:5.0×103 mg/L NH3—N:80-150 mg/L
根据上述水质特点,皮革废水处理必须不可忽略二个关键环节。
2.制革废水处理二个关键环节: 关键环节一:根据制革废水的上述水质,可以看出,其悬浮物浓度相当高。主要是动物皮屑,毛,泥砂等。首先,其处理采用以生化为主,并辅以物化处理是正确的,因其生化性较好,B/C=0.4-0.5,宜采用生化处理作为制革废水的主处理工艺,此处的物化处理是指在生化处理之前的预处理,这一点对制革工来废水处理至关重要。在无极县部分制革工业企业中,其皮革工业废水治理初始阶段,工艺设计中,忽略了预处理环节,导致运行失败。
由于在生化处理单元前没有设足够停留时间的沉淀池或气浮池,使原水中的高悬浮物随同原水一并进入生化处理单元,从而严重的影响了生化处理效果。
当废水中含有较高的悬浮物时,悬浮物会隔离微生物与废水中有机污染物的接触,从而影响微生物对水中BOD的吸附和降解,进一步造成生化处理效率下降。
因此,制革工业废水(包括皮革、裘皮、羊绒加工等废水)的处理,必须强化生化处理单元之前的物化预处理,这是很重要的一个处理环节。
关键环节二:如前所述,皮革工业废水含盐量较高,特别是Ca2+浓度,这是皮革废水另一个特点
皮革废水的生化处理单元是采用活性污泥法还是采用生物膜法,这也是一个关键环节,在这里存在一个误区。
活性污泥法常应用于市政污水处理,而生物膜法则常应用于工业废水处理,特别是生物接触氧化法。 生物接触氧化处理工艺具有如下优点
1)使水力停留时间HRT与污泥停留时间SRT完全分离,虽其水力停留时间HRT相对较短,生活污水HRT约2-4h,但污泥停留时间SRT却很长,可以达到30d,甚至更长60d。
2)BOD(或COD)容积负荷率比活性污泥法高得多,因此生物接触氧化法单位容积的生物量比活性污泥法大得多。一般活性污泥法VSS为3.0-3.5Kg/m3,而生物接触氧化法VSS为7-12 Kg/m3,因此,其负荷率为活性污泥法的2-3倍,相应其容积占地面积生物接触氧化法要比活性污泥法小得多。
3)生物接触氧化法即适合低浓度有机废水处理也适合高浓度有机废水处理,而活性污泥法,对低浓度有机
废水处理效果甚微,实践证明,当废水COD及BOD浓度较低时,COD〈100mg/L,BOD〈50 mg/L时,微生物会因食料不足,而形不成菌胶团,只能成单体状态存在于水中。
其于上述优点,生物接触氧化法在工业废水处理中得到了广泛的应用,如印染废水、焦化废水、食品废水、淀粉废水、啤酒废水等。根据上述生物接触氧化法的优点,制革工业废水采用生物接触氧化法是顺理成章的事,但运行实践证明这是一个误区。由于皮革废水中含盐量较高,其中Ca2+含量也很高,如采用填料式生物接触氧化法,会使填料上逐渐结成矿化物垢,而且逐渐增厚,此种矿物垢对生物膜起到抑制作用。而这种矿物垢人工无法清除,使废水处理效果愈来愈差,甚至填料上的生物膜完全脱落。近期的二例革园区污水处理,由于上述原因而导致运行失败。
综上所述,皮革废水的生化处理,应采用活性污泥法,切忌采用填料式生物膜法。
3.结论
①制革工来废水应强化预处理,用混凝沉淀或混凝气浮法将悬浮物予以去除,以免影响生化处理效率。②制革工业废水生化处理单元应采用活性污泥法。
参考文献:
1、张自杰等《环境工程手册.水污染防治卷》高等教育出版社1996
为通讯作者,路青,汉,女,硕士,主要从事废水处理工程研究。通讯地址:河北省石家庄市友谊南大街38号百度大厦809室