第四节_制革工业废水处理 43页

第四节制革工业废水处理n制革工业主要由制革、制鞋、皮件、毛皮等四个主体行业组成。小型企业占制革行业企业总数的97％以上，并逐渐从大城市向小城市和乡镇转移。生产分散，管理粗放，技术落后。皮革工业及其污染状况简介n浙江南雁荡小作坊加工的猪皮n河北省蠡县南白楼村小皮革厂排放的污水及其污染环境的状况n河北行唐县张家庄山坡上小制革厂及其污染状况n针对我国制革工业发展的现状，采取的污染防治对策主要包括：鼓励清洁生产，提倡废水循环使用；对于制革厂的新建和改建，必须执行环境影响评价制度；严格控制新建制革厂的数量和年生产能力，并进行统一规划；加大对现有制革厂的污染治理力度，大力推广较成熟的环保治理技术。n第一节制革工业生产和废水的来源一制革工业生产的基本工艺流程制革生产工艺中，原料皮在作为皮革成品出售以前，需经过准备、鞣制和整理三大工段处理。原料皮水洗浸水脱毛浸灰去肉净面水洗软化水洗浸酸铬鞣削匀中和染色加油整饰成品n二制革工业废水的来源制革废水中的污染物包含由动物皮原料转移而来的污染物和加工过程中使用的化工原料两部分。制革工艺的不同工段产生的废水：nn准备工段：主要污染物为有机废物、无机废物和有机化合物等。该阶段废水占制革废水总量的70％以上。鞣制工段：主要污染物为无机盐、重金属铬等。其废水量约占制革废水总量的8％左右。整理阶段：主要污染物为染料、油脂、有机化合物等。其废水量约占制革废水总量的20％左右。n第二节制革废水的水量与水质特征制革废水属于以有机物为主体的综合性污染废水，具有以下特征：水量大水量和水质波动大污染负荷高危害性强n一水量大根据产品品种和生坯类别的不同，每生产1t原料皮耗水量为40~50m3,年排放约为2亿吨；n二水质和水量波动大制革加工中的废水通常是间歇排放，其水量变化主要表现为时流量变化和日流量变化。废水水质随生产品种、生皮种类、工序交错等变化而变动。n三污染负荷高准备工段废水显碱性，色度高，耗氧量高，悬浮物含量高，同时含有硫、铬等有毒有害成分。铬鞣工段的废水含有高浓度的铬和硫化物，必须单独加以处理。制革工艺的综合废水成分复杂、耗氧量高、悬浮物含量高、色度高。制革废水中有毒、有害废水占废水总量的15%~20%。n四危害性强废水色度较高，影响受纳水体的水质和外观。废水偏碱性，影响受纳水体的pH和农作物的生长。废水中悬浮物含量高，可堵塞管件和沟道。含硫废水和污泥在一定条件下释放出硫化氢气体，对水体和人的危害性极大。铬离子会对人体健康产生长远的影响。废水的COD和BOD值都很高，消耗水体的溶解氧。废水中的酚类属于有毒物质。n第三节制革工业废水处理技术一、废水的物理、化学及生物处理法现代废水处理技术按照其作用原理和去除对象可分为物理法、化学法和生物法。n1废水的物理处理法处理对象为水中不溶解的悬浮物。物理法是利用物理作用，分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变水的化学性质。常见用重力分离、气浮、反渗透、离心分离、蒸发等。使用的处理设备有1.1格栅n1.2沉淀池和沉砂池沉淀池主要用于去除废水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。沉砂池主要用于去除废水中密度较大的固体颗粒。斜板沉淀池平流沉淀池n1.3气浮装置对于一些密度接近于水的细微颗粒，仅靠自重难以下沉或上浮，可采用气浮装置采取措施使空气以细小气泡的形式散布于水中，并与颗粒附聚在一起，形成浮选体，上浮到水面而与水分离。n2废水化学处理法化学法是利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废水中的污染物，并使其转化为无害物质，如混凝、中和、氧化还原、吸附、电渗析、气提、萃取等处理工艺。2.1中和处理考虑以废制废2.2混凝处理法混凝法是向水中投加一定量的药剂，经过脱稳、架桥等反应过程，使水中呈胶状的污染物质形成絮凝状，再经过沉淀或气浮的过程，使污染物从废水中分离出来。n2.3化学沉淀法一般处理含重金属离子的工业废水。A氧化还原法氧化剂有氧气、臭氧、氯气、次氯酸钠、三氯化铁，还原剂有铁、锌、锡、锰、亚硫酸钠、焦硫酸钠、石灰等。B吸附法常用吸附剂：活性炭、沸石、焦炭、硅藻土C离子交换法nD膜分离法渗析、电渗析、超滤、反渗透等技术都是通过一种特殊的半透膜分离水中离子和分子的技术。电渗析、反渗透法主要用于水的脱盐和回收某些重金属离子等.反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用，它分离的溶质颗粒小，出盐率高，所需压力大。超滤所用材质和反渗透可以相同，但超滤是筛滤作用，分离溶质颗粒大，渗透率高。n3废水生物处理法生物处理法是利用水中的微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶状的有机物被降解，并转化为无害的物质，使废水得以净化。属于生物处理工艺的有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法、厌氧生物处理法。处理去除废水中呈溶解状态和胶状态的有机污染物。A活性污泥法最为广泛的一种生物处理技术，将空气连续鼓入大量溶解有机污染物的废水中，经过一段时间，水中即形成生物絮凝体-活性污泥，在活性污泥上生活着大量的好氧微生物，这种微生物以溶解性有机物为食料，获得能量，并不断增长，使废水得到净化处理。nB自然生物处理法C厌氧生物处理法利用兼性厌氧菌和专门厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术，有机污泥、某些高浓度有机物含量的工业废水。nD氧化沟法处理制革工业废水是一种变型的活性污泥法。E序批式活性污泥法（SBR工艺）SBR工艺是按时间顺序进行进水，反应（曝气）、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操作。从污水的进入开始到排泥结束称为一个操作周期，这种操作通过微机程序控制周而复始反复进行，从而达到污水处理之目的。因此SBR工艺最显著的工艺特点是不需要设置二沉池和污水，污泥回流系统；n分为曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等。（）初次沉淀池流入废水曝气池二次沉淀池处理水回流污泥空气污泥处理工序剩余活性污泥污泥处理工序4制革中常见的处理方法(活性污泥法)n脱脂废液中含大量油脂脱毛废液中含大量硫化物铬鞣废液中含大量铬单独处理其他工序废水制革厂综合废水制革废水属于以有机物为主的综合性污染废水，可采用活性污泥法为主体的生物处理工艺进行处理。二、制革废水处理n1脱脂废液的处理原料皮经过去肉、浸水和脱脂。油脂回收可采用酸提取法、离心分离法或溶剂萃取法。酸提取法：含油脂乳液的废水在酸性条件下破乳，使油水分离、分层，将分离后的油脂层回收，加碱皂化后再经酸化水洗，回收得到混合脂肪酸。n脱脂废液集液槽分隔沟格栅集水池澄清混合脂肪酸成品酸化罐皂化罐酸化罐水洗加酸加酸加碱n2灰碱脱毛废液的处理硫化碱脱毛技术采用的主要化工原料为硫化钠和石灰。这部分废水的COD、硫化物、悬浮物含量和浊度值都很高，是制革工业中污染最严重的废水。灰碱脱毛废液的处理方法通常有化学沉淀法、酸吸收法和催化氧化法。2.1化学沉淀法选用铁盐或者亚铁盐Fe2++S2-=FeS↓n脱毛废液加稀硫酸调pH值加铁盐或亚铁盐压缩空气搅拌上清液静置澄清沉淀污泥进入水处理系统排入污泥处理系统化学沉淀法处理灰碱脱毛废液工艺流程n2.2酸化吸收法硫化物在酸性条件下生成H2S气体，再用碱液吸收H2S气体，生成硫化碱回用。S2-+2H+=H2S↑H2S+2NaOH=Na2S＋2H2OH2S+NaOH=NaHS＋H2ONa2S+H2S=2NaHS采用酸化吸收法处理脱毛废液，硫化物去除率可达到90％以上，COD去除率可达80％。n排入水处理系统饲料烘干中和板框过滤沉淀吸收罐硫化氢气体硫酸反应釜脱毛废液Na2S,NaHS(回用生产)酸化吸收法处理灰碱脱毛废液工艺流程n2.3催化氧化法化学沉淀法和酸化吸收法产生的含硫污泥会造成二次污染，可通过氧化法将废水中的S2-转化为无毒的存在方式：硫酸根、硫代硫酸根或单质硫。空气中的氧可氧化S2-，为提高氧化效果，通常以锰盐作为催化剂，即为催化氧化法。在碱性条件下，2S2-+2O2+H2O=S2O32-+2OH-2HS-+2O2=S2O32-+H2O4S2O32-+5O2+4OH-=6SO42-+2S↓+2H2On循环水泵反应池充氧器离心水泵贮液池格栅废液催化剂贮罐催化剂催化氧化法工艺流程n3铬鞣废液的处理铬随废水排放会污染水体，若在碱性条件下以氢氧化物的形式沉淀，则转化到污泥中形成二次污染。铬鞣工序产生的铬污染占总铬污染的70％，可采用减压蒸馏法、反渗透法、离子交换法、溶液萃取法、碱沉淀法以及直接循环利用等方法对废铬液进行回收和利用。n4活性污泥法处理制革废水（上海富国皮革有限公司废水处理工艺）废水处理工艺预处理：高浓度含铬废水单独收集，加碱沉淀回收；高浓度含硫废水单独收集，催化氧化脱硫处理。含铬废水加碱反应池板框压滤机铬泥再利用滤液含硫废水脱硫池氧化脱硫后废液其他制革废水综合废水制革废水预处理工艺流程n综合处理曝气池二沉池化学混凝池排入城市下水道回流污泥剩余污泥化学污泥板框压滤机污泥调质池污泥浓缩池污泥提升泵房上清液初沉池提升泵房调节池细格栅综合废水制革综合废水处理工艺流程泥饼外运n晋江兴业皮革有限公司3000t/d制革废水调节池n处理量4300t/d制革废水曝气池n处理量5000t/d制革废水CASS反应池n处理量5000t/d制革废水斜管沉淀池n处理水量50000t/d的制革废水处理系统