埃塞5000吨皮革废水处理方案[1][1]

埃塞5000吨皮革废水处理方案[1][1]内容摘要：

/l PH： 13 SS： 6000 mg/l CODCr： 13000 工艺说明 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。 含硫废水处理的操作 含硫废水首先进入细格栅，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 SO42— 及单质 S 沉淀，每 1Kg硫化物反应生成硫酸根约需 氧，催化剂 MnSO4 用量为 28g，浓度约为 100mg/l，反应最佳 PH 值为 10，反应时间为 5～ 8h， S=去除率可达到 80％左右。 脱硫后的废水泵入曝气调节池，污泥排入污泥储存池。 13 三、综合废水的处理 综合污水首先通过粗、细格栅、沉砂池，将水中的皮渣、肉块等固体物以及牛毛除去，进入曝气调节池，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 进行调节，然后进行气浮池。 处理后的上清液进入水解酸化池，提高废水的可生化性。 经水解酸化后的污水然后进入生物选择器和 CAST池，立即与池內的好氧污泥（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释放出的有机氮，这就是一般二级处理制革废水工艺出水口比进水口氨氮还要高的原因。 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，交替经过缺氧段和好氧段充分进行反硝化和硝化作用，出水经过二沉池沉淀即可达标排放。 ————————————————————————————————————————————————————— 采用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，对 于工业废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物 14 质，提高废水的可生化性，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，水解工艺采用的是升流式反应器，其中污泥浓度可以达到 15～ 25g/L。 （ 1）水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般较好。 故水解池可以改变原污水 BOD/COD比值，提高可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗。 （ 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。 工艺仅产生很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，降低了造价和便于维护。 由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水处理厂所需的构筑物。 （ 4）反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气————————————————————————————————————————————————————— 味，改善处理厂的环境。 （ 5）第一、第二阶段反应迅速，故水解池体积小，与初次沉淀池相当，节省基建投资。 二、好氧污泥的影响因素 溶解氧 供氧不足会出现厌氧状态，妨碍微生物正常的代谢过程。 供氧多少一般用混合液溶解氧的浓度的控制。 活性污泥絮凝体越大，所需的 15 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。 一般来说，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。 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 BOD5∶ 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 等营养物质是非常丰富的，所以我们正常运行了多年从没有给曝气池中投加过任何微生物的营养物质。 PH 值 对于好氧生物处理， PH 值一般以 6～ 9为宜。 如果在驯化污泥过程中将 PH 值这个因素考虑进去，则活性污泥在一定范围内可以逐渐适应。 但如出现冲击负荷， PH值急剧变化，则将给活性污泥带来严重打击。 这里设调节池要大一些，让各种废水相互稀释，避免这种情————————————————————————————————————————————————————— 况发生。 水温： 对于生化过程，一般认为水温在 20～ 30℃时效果最好， 35℃以上和 10℃以下净化效果即行降低。 这里不可能出现高温状况， 低温有可能出现，但水温能维持在 6～ 7℃，一般采用提高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。 有毒物质： 对生物处理有毒害作用的物质很多，而制革污水中不多，资料介 16 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非常容易氧化，所以我们运行多年经验表明，制革污水中的有毒物质对微生物基本没有危害性。 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聚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； ，还可以创造一个有利于磷释放的环境，这样促进聚磷菌的生长。 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，创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 S0/X0(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影响，较高的污泥絮体负荷有助 于絮凝性细菌的生长和繁殖。 ————————————————————————————————————————————————————— CAST工艺中活性污泥不断地在生物选择器中经历高絮体负荷阶段，这样有利于絮凝性细菌的生长，提高污泥活性，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殖，避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 N3N=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，磷得以有效地释放，为生物除磷做准备。 17 （ 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。 运行时通过控制溶解氧的浓度使其从 0缓慢上升到 、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，这样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工艺运行中控制供氧强度以及混合液溶解氧的浓度使其从 0 逐 渐上升到 ，这样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，顺序经过缺氧 好氧 厌氧环境，尤————————————————————————————————————————————————————— 其在非曝气阶段 ～ 内污泥层以胞内在生物选择高负荷下储存或吸收的碳为碳源，进行反硝化，在污泥沉淀过程中也有一定的反硝化作用。 （ 3）在曝气结束后，主反应区进行泥水分离，由于此阶段无进水水力干扰，在静止环境中进行， 从而保证系统良好的分离效果。 CAST整个工艺过程遵循生物的―积累一再生‖原理，生物先在生物选择器经历一个高负荷反应阶段，然后在主反应区经历一个低负荷反应阶段， 18 生物选择其中较高的污泥絮体负荷，可以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收进行底物的积累，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，进行机制的再次积累，这样不断地循环完成了生物的―积累 — 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，主要有如下优点： 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； 以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省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。 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。 19 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，以利于控制污泥膨胀，而且反硝化过程产生的碱度可以补偿硝化过程对碱度的消耗。 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： 由图可见，在 O段好氧池中，由于硝化作用氨氮的浓度快速下降，而硝酸盐氮的浓度不断上升， COD和 BOD也不断下降。 在 A段缺氧池中氨氮有所下降，主要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/O 生物脱氮系统中缺氧池和好氧池可以是两个独立的构筑 20 物，也可以合建在一个构筑物内，用隔板将两池隔开。 在此工艺中，混合液的回流比的控制较为重要，若控制过低，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 NO3作电子受体而影响反硝化速率；若控制过高，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 处理效果分析 含铬废水 这里采用了 NaOH 作为 PH 的调节剂，这时 Cr3+出水浓度为铬的溶度积（即 Ksp）决定，出水浓度远远低于 ，即去除率约为100%。 出水进综合废水处理系统的曝气调节池。 含硫废水 综合废水 21 注： 调节 池的 30%的去除效率主要是废水间的相互稀释作用，对总量没。