试析湘乡皮革工业园废水处理厂的设计与实践 74页

中南大学硕士学位论文湘乡皮革工业园废水处理厂的设计与实践姓名：周绍春申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟宏20080428n硕士学位论文摘要制革废水不仅水量大，而且成分复杂、污染物浓度高，处理比较困难。设计一套运行成本较低、处理效果较好的废水处理工艺，是制革行业急需解决的问题。本文从湘乡制革企业废水处理的实际应用需求出发，设计了一套综合制革废水处理系统，并将系统投入实际运行。通过对湘乡皮革工业园废水的水质分析，在充分比较现有污水处理技术的基础上，选定了物化．生物氧化综合制革废水处理工艺处理湘乡皮革厂的废水。根据当地环保部门的要求，废水处理厂设计的出水水质应达到国家《污水综合排放标准》(GB8978．1996)的一级标准。对湘乡皮革工业园废水处理厂进行了详细的技术方案论证、工艺设计、工程投资估算和经济分析，并成功的建设了废水处理厂。试运行结果表明，综合制革废水处理工艺可使CODc，去除率达到90％。实际运行结果表明，该工艺对COD、BOD5、S}、SS的去除效果良好，在废水进口水质变化幅度较大的情况下，均能达到或优于GB8978．1996的一级标准。废水处理厂的工艺设计合理，抗冲击负荷能力强、连续自动运行、技术先进、工艺可靠、技术经济可行，具有重要的实践意义和推广价值。关键词综合制革废水，污水处理，污水厂设计，氧化沟工艺n硕十学位论文ABSTRACTABSTRACTTannerywastewaterhasthecharacteristicsoflargewatervolume，complicatedcompositionandhighpollutantconcentration，SOitisdif珏culttodealwith．Ithasbeenthemostimportantproblemtodesignasetofwastewatertreatmenttechnologywithlowoperationcostandfinetreatmentefficiency．Inthisthesis，asetofintegratedtanningwastewatersystemwasdesignedaccordingtothepracticalrequirementofwastewatertreatmentofXiangxiang’Stanningenterprises，anditwasalsoputintopractice．AccordingtothewastewaterqualityanalysisattheleatherindustrialareainXiangxiangcityofHunanprovinceandfullycomparisonofexistingwastewatertreatmenttechnology，physicochemical—biologicaloxidationtechnologywasselectedtotreatwastewaterofXiangxiangtanneries．ThedischargewastewaterqualitywasrequiredtomeetthedemandofIntegratedWastewaterDischargeStandard(GB8978—1996)accordingtothewastewaterqualityandrequirementoflocalgovernment．Thedetailedtechnicalproposal，processingdesign，estimationofprojectinvestmentandeconomicalanalysishadbeencarriedout，andthewastewatertreatmentplant．TheexperimentalresultsofbiologicaloxidationatlabshowedthattheremovalratioofCODcrwas90％．ThepracticaloperatingrecordsindicatedthatthiswastewatertreatmentprocessinghadhighremovalefficiencyofCOD，BOD5andsulfides(S厶andss)．TheeffluentqualitycouldachieveorexceedthedemandofGB8978—1996eventhoughtheintegratedtanningwastewaterquality(COD，BOD5，S厶andSS)fluctuatedextensively．Inaword，thetreatmentprocessingwasreasonableandeffectivefortheintegratedtanningwastewater,andcouldbepopularizedorspreadedasamodelproject．KEYWORDSintegratedtanningwastewater,wastewatertreatment，designofwastewatertreatmentplant，oxidationditchprocessIIn原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：螽垒垒耋日期：堕年兰月盐日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。n硕士学位论文第一章文献综述1．1中国制革行业的主要特征我国皮革生产行业在资源和成本等方面具有明显的优势，皮革资源量世界第一，源于我国辽阔的疆土和发达的畜牧业。其中猪皮、羊皮原料资源量居世界第一，牛皮居世界第三，皮革、毛皮制品产量居世界第一，皮衣和皮具综合产量居世界之首，出口居轻工行业第一。90％的制革厂都属中小企业，大型制革企业仅占企业总数的10％。无论从生产还是从需求角度来讲，我国的皮革工业都经历了飞速的发展历程。1978年，我国皮革业年生产折牛皮标张2659万张，2003年皮革产量增长至1亿张，牛轻革产量位居世界第三，猪轻革、羊轻革年产量均居世界第一。1978年全国制鞋总产量为1亿双，而到了2003年，全国制鞋总产量为60多亿双，其中皮鞋26亿双，出口lO．4亿双，出口值53亿美元。2003年皮革行业规模以上工业企业实现工业总产值2103亿元，出口创汇232亿美元；2005年规模以上企业工业总产值达到3l18亿元，出口创汇327亿美元。“十五”期间，制革工业总产值年递增16．6％，出口创汇年递增76．7％，实现了制革工业的快速发展。根据“十一五”发展刚要，“十一五”期间我国制革行业的指导思想是：全面落实科学发展观，坚持可持续发展战略，发展绿色皮革产业。因此，走资源节约型、环境良好型的新型工业发展战略，是制革行业发展的必由之路。1．2制革生产工艺中国的制革技术水平总体相当相当于世界80年代水平。主要差距在于制革化料质量差，有的甚至还使用自制化料，严重影响了皮革的质量，同时也加重了水污染的负荷。中国的制革技术更新相对缓慢。大多数中小企业技术人员缺乏，生产效率低，专业化协作能力差。制革工艺主要包括腌制、浸灰(回软、脱脂、脱毛)、鞣制、以及后整理工序。大多数的废物和污染物是在湿加工过程(浸灰、鞣制)产生。我国大多数制革厂采用石灰脱毛和铬鞣技术，少数制革厂采用酶脱毛和铬鞣技术。湿加工包括准备工段和鞣制工段；干加工就是整饰工段。准备工段是原料皮从浸水到浸酸之前的操作。包括浸水、去肉、脱脂、浸灰脱毛、膨胀。鞣制工段包括鞣制和鞣后湿处理两部分。包括脱灰、软化、浸酸、鞣制、水洗，n硕十学位笙塞笙二童奎堕堡垄——————————_———————————————___———————-_—_———————__-——_—————-_●——————————————————————————一——中和、染色等。后整理工序包括皮革的整理和涂饰操作，属于皮革的干操作工段。其生产工艺及污染物产生情况如图1—1所示。盐腌猪皮‘图1．1猪皮革生产工艺流程图1．3制革工业废水来源和特性1．3．1废水来源废水固废废废水皮革加工是以动物皮为原料，经化学处理和机械加工而完成的。在这一过程中，大量的蛋白、脂肪转移到废水、废渣中，在加工过程中采用大量的化工原料，2n硕十学位论文第一章文献综述如酸、碱、盐、硫化钠、石灰、铬鞣剂、加脂剂、染料等，其中有相当一部分进入废水之中。制革废水主要来自于准备工段、鞣制工段和湿加工工段。这些加工过程产生的废液多为间歇排放，其排出的废水是制革工业污染最主要来源。约占制革废水排放总量的三分之二。根据制革工艺可以分为五股废水。(1)浸水、脱脂及其洗水。主要污染物有污血、蛋白质、油脂、硫化物、石灰及表面活性、剂、脱脂剂等。特点：呈碱性，pH值为7～13，油脂含量高，含有易产生泡沫的洗涤剂。其中CODCr约为2330～11300mg／L，BOD5约为1420-5920medL，SS约为1950-21870mg／L，S2-约为35-72medL。(2)脱毛、脱灰及洗水。特点：废水呈碱性，pH值约为14左右，硫化钠、石灰、蛋白质含量高；CODc，为2000-35000medL，SS约为35000---,44000mg／L，S2’约为115～884mg／L。(3)浸酸、铬鞣及洗水。特点：废水呈酸性，pH值约为蛳，含有铬，约为3300,--4280mg／L，CODc，为600,--6200medL，SS为1093-2436mg／L。(4)染色加脂及洗水。特点：废水呈酸性，含染料，色度高。(5)其它污水：冲洗、跑冒漏滴、轻度污染水。1．3．2废水特性制革废水水量和水质波动较大，通常是间歇排放，一天内可能出现5h左右的高峰排水。高峰排水量为日平均水量的2~4倍。制革废水水质变化同水量变化一样差异很大，随生产品种、生皮种类变化，色度重，耗氧量高，悬浮物高，同时含有硫化物、铬化物、油脂、盐等。制革废水属于一种高浓度可降解有机废水。1．3．3制革废水的危害由于制革废水中有机物含量及硫化物、铬化物含量高，耗氧量大，其废水的污染情况十分严重，主要有以下表现在几个方面：(1)色度皮革废水色度较大，主要由植鞣、染色、铬鞣、和灰碱废液造成，如不经处理而直接排放，将给地面水带上不正常的颜色，影响水质。(2)碱性皮革废水总体上呈碱性，综合废水pH值在9～11之间。其碱性主要来自于脱毛等工序用的石灰、烧碱、和硫化钠。碱性高而不加处理会影响地面水pH值和农作物生长。3n硕十学位论文第一章文献综述(3)硫化物制革废水中的硫化物主要来自于灰碱法脱毛废液，少部分来自于硫化物助软的浸水废液及蛋白质的分解产物。含硫废液遇酸易产生H2S气体，含硫污泥在厌氧条件下也会释放出H2S气体，对水体、空气环境及人体的危害性极大。(4)铬离子制革废水中的铬离子主要以Cr3+形态存在，含量一般在60-100mg／L。C，+虽然比Cr6+对人体的直接危害小，但它能在环境中动植物体内产生积蓄，从而对人体健康产生长远影响。Cr3+在人体中属于微量元素，参与葡萄糖和脂类代谢。但过量的Cr3+易存积在肺泡里。引起肺癌，进入血液中引起肝和肾的障碍。Cr6+有很大的刺激和腐蚀性，引起溃疡、喉炎和肠炎。流行病学研究表明：Cr6+化合物是常见的致癌物质，吸入到血液中夺取部分02，使血红蛋白变成高铁血红蛋白，红细胞携气机能障碍，发生内息。Hermann研究了Cr6+的毒性，讨论了Cr6+浓度对红细胞携气机能的影响，与Cr3+相比，C，毒性远远大于Cr3+。Cu、Zn、Ni的硫酸盐、硝酸盐及氯化物易溶于水，性质稳定。(5)有机污染物污水中有机污染物以BOD5(生化需氧量)和COD。，(化学需氧量)表示。由于制革废水中的蛋白质等有机物含量较高又含有一定量的还原性物质，所以BOD5和COD。，很高，若不经处理直接排放会引起水源污染，促进细菌反之，同时污水排入水体后要消耗水体中的溶解氧，而当水中溶解氧低于4mg／L时，鱼类等水生生物会呼吸困难甚至死亡。总之，制革工业废水水量大，污染负荷高，属于以有机物为主体的综合性污染，必须加以有效的、充分的治理。1．4国内外制革废水处理技术现状对于制革工业来说，环境无害化技术应注重减少生产过程中水的消耗、废水中的毒性物质、以及综合利用和处理制革固体废弃物等三个方面。制革生产是以水为介质的生产加工过程。因此，水是制革生产生存和发展的命脉。防止水污染，保护水资源是当今世界性的问题，也是制革生产面临的当务之急。对于制革废水处理，国内外较为成熟的工艺方法均采用“分隔+集中、物化+生化”的方法。即在处理综合废水前，对制革废水中的污染物浓度较高、毒性大的铬鞣废水、脱毛含硫废水分别进行处理，去除废水中铬离子和硫化物，处理后的废液再和其他制革废水混合，进行集中二级处理，达标后排放。4n硕十学位论文第一章文献综述1．4．1单项处理技术(1)含铬废水含铬废液主要来自铬鞣工序的废液和采用铬复鞣操作的废液。铬鞣废液中含有的铬化物浓度高，毒性大，属于第一类污染物，国家标准规定必须在设备排放口达到排放标准，因此一般制革厂都将铬鞣废液用单独管道收集后，进行单独处理，经处理后的铬鞣液在与综合废水混合一并处理。废铬液的回收和利用的方法很多【卜2】，其中包括减压蒸馏法、反渗透法、离子交换法、溶液萃取法、直接回收法、碱沉酸化法。其中碱沉淀酸化法和铬直接循环利用法最为成熟，被广泛采用。①碱沉淀酸化法碱沉淀法化学反应方程式：Cr3++30H。=Cr(OH)3=H++Cr02。+H20根据化学平衡移动原理，加酸时，平衡向生成C，的方向移动，加过量碱时，平衡向Cr02。方向移动，在pH值为8．5～10的范围时，生成难溶解的Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3在强酸性介质中，如硫酸介质中又可以还原成碱式硫酸铬，因此可重复使用。该方法的优点是利用铬较有效，而且回用的溶液比较干净，对皮革质量无甚影响。②废铬液直接循环利用法铬鞣工序废铬液直接循环使用是生皮经过浸水、浸灰、脱水、软化、浸酸后，转入专门的铬鞣区进行铬鞣。铬鞣完成后，含C，的废铬液经过专门的排液过滤系统流入储液池，当下一批待鞣制的裸皮进入铬鞣区后，将储液池中废铬液作适当调整后抽入铬鞣转鼓中，并补加一定量的新铬液，如此周而复始的循环使用，可基本是实现初铬鞣废液的“零"排放。该法采用的限制是由于废铬液一再重新利用而积累一些盐类与其他杂质，这就可能对皮革质量起负面作用，因此，废铬液在几次循环后应作为废液排放。排放后的废液应再进一步处理。(2)脱毛含硫废液制革生产的传统脱毛工艺一般采用灰碱法，主要原料为Na2S和石灰，产生的废水约占制革废水总量的10％，其废水污染负荷高，毒性大，废水中流化物含量在2000mg／L-4000mg／L，这部分废液的CODc，占污染总量的50％，硫化物污染占95％以上，此外，该废液悬浮物和浊度高，是皮革工业中污染最为严重的的废水。硫化物具有一定的毒性，如不进行处理，降低废水中的硫化物浓度，将影响综合废水的生物处理。处理含硫废水的方法很多，具体方法有催化氧化法、酸化吸收法、化学沉淀法。n硕士学位论文第一章文献综述①催化氧化法氧化法除硫是借助空气中的氧，在碱性条件下将负二价的硫离子氧化成元素硫及硫酸盐。为提高氧化效果，在实际操作中加入锰盐作为催化剂。目前，国内皮革厂对含硫废液进行分隔治理时多采用空气一硫酸锰催化氧化法。②化学沉淀法向脱毛废水中加入亚铁盐，使Fez+与废水中的S2’在pH值大于7的条件下反应，生成FeS沉淀，从而从水中分离出硫化物。化学沉淀法反应迅速，操作简单，污水中硫离子去除较完整；缺点是沉淀剂消耗量大，污泥产生量大，易造成二次污染。⑧酸化吸收法脱毛废水中的硫化物在酸性条件下产生极易发挥H2S气体，再用碱性吸收硫化氢气体，生成硫化碱回用。同时废液中的蛋白质经酸化后分离、回收利用，剩余废水排入综合废水处理系统。采用酸化吸收法处理脱毛含硫废液比较彻底，但对回收设备要求严格，投资较大，操作复杂，目前该法应用较少。1．4．2综合处理技术综合制革废水包括制革区内排放的所有废水。制革废水处理按其流程，分为一级处理部分和二级处理两部分，如有必要还可进行三级处理。一级处理工艺由格栅、格网、沉砂池、调节池和初沉淀池组成。由于制革废水有机污染物浓度高，悬浮物高，并含有一定的色度，为了降低二级处理工艺的污染负荷量，采用化学混凝和絮凝气浮工艺或沉淀处理工艺作为强化以及处理的制革处理系统也日趋增多。二级处理工艺目前主要以生物好氧处理为主导工艺，生物氧化法又包括活性污泥法、生物膜法、氧化沟法、SBR法和两段活性污泥法等。为了降低制革废水的处理成本，减少污水处理的投资费用，实际处理工程中经常进行各种处理方法的组合，以最大限度的发挥各段处理工艺的优势，提高处理效果。近年来，由于我国对环境质量要求的进一步提高，对制革行业排放水要求更加严格，二级生物处理法处理后的制革废水再进行三级处理，是处理后水更加清澈，成为可再利用的资源。三级处理技术措施主要有混凝沉淀法、过滤法、活性炭吸附法和化学氧化法等。制革废水主要污染成分为有机污染物，属于高浓度有机废水，因此制革废水的生化处理工艺已成为制革废水处理系统最为重要的组成部分之一。制革废水的生化处理技术与其他工业废水处理和城市污水处理技术一样，主要是利用微生物的吸附作用和新陈代谢作用原理处理废水，微生物以废水中的有机物为营养源，6n硕七学位论文第一章文献综述通过微生物一系列的生物过程，将高分子复杂的有机污染物分解为低分子简单物质，使废水经生化处理后达标排放。(1)全物化处理技术制革废水全物化处理是指废水二级处理也采用物化法，整个工艺系统不包含生化处理单元。近年来，人们对微电解、超声波和高效絮凝剂等技术在制革废水中的应用进行深入研究，已取得显著成效。内电解法是近些年发展起来的一种处理废水的有效方法，内电解塔中一般填装经处理后的铁屑和炭的混合物，它对废水的处理是基于电化学反应的氧化还原和电池反应产物的絮凝及新生絮体的吸附等的协同作用，其中电化学反应的氧化还原起主要作用。白义杰等人【3J以固体床作为内电解载体，辅以高效混凝剂处理中小型制革综合废水。工程运行表明：在进水p(CODcr)、p(ss)、P(S2-)、p(总Cr)的平均值分别在762、732、31和15mg／L的条件下，排水中的相应平均值分别为192、95、0．47和O．8mg／L，处理后的水质达到了GB8978．1996《污水综合排放标准》中的二级标准。苗利[41采用以内电解为主的全物化工艺处理制革废水，当进水p(CODcr)、p(ss)、P(S2-)分别为1973、974和1298mg／L时，出水水质能够稳定达N--级排放标准。李国英等人【5J采用超声波强化混凝沉淀法处理制革废水，结果表明，先施加超声波60s，再投加混凝剂，废水中的COD去除率最高可达73．2％，比不用超声波时提高10％以上。张萍【6J提出了混凝沉淀．微滤工艺处理制革废水，用钢厂FeS04酸洗废液作混凝剂，将混凝沉淀作为制革废水的主体处理工艺，效果与聚铁、聚铝工艺效果相差不大，达到了以废治废的目的。单宝田等人17J使用新型高效絮凝剂MF对制革废水进行絮凝吸附一C02曝气一催化氧化回用处理试验，结果表明，对废水中主要污染物CODc，、S厶、Cr3+、SS、色度去除率分别达至1J78．9％、97．5％、95．5％、91．4％和96．5％，出水达标。隋智慧例用一种以煤矸石及硫酸烧渣为原料的新型复合絮凝剂PBKD处理制革废水，结果表明，在常温、pH值7～8，絮凝剂的投加量为70mg／L的条件下，CODc，，SS，S2-和总Cr的去除率分别为74．48％、77．46％、81．02％和71．21％。卢亮等人【9J采用以催化铁内电解法为主的物化法工艺处理制革综合废水，当进水SS、BOD5、CODc，、总铬、S2。、色度分别为2120、648、1240、96．2、113．8mg／L和840倍时，出水则分别为142、75、248、1．3、O．8mg／L和16倍，出水水质稳定，能够达N-级排放标准。此工艺操作简便，造价低廉，适用于中小型制革企业。全物化技术处理制革废水，普遍存在运行费用高、处理不完全、污泥产量大、易产生二次污染等问题，随着制革行业的逐步规范化和排放标准的同益严格，前景不被看好。7n硕士学位论文第一章文献综述(2)生物处理技术制革废水生物处理工艺由预处理+生物处理单元构成，目前制革废水的生物处理主要是指好氧生物处理，其中氧化沟技术、SBR法、生物接触氧化法等在制革废水处理中得到大量应用。制革废水的厌氧生物处理还多处于研究阶段，实际应用不是很多。@SBR法SBR法即间歇式活性污泥法。这是一种近10年来发展起来的活性污泥法的新型运行方式。该法的操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束为一个周期。在一个周期内，一切过程都在1个设有曝气或搅拌装置的反应池内进行，这种操作周而复始地反复进行，以到达不断进行污水处理的目的。由于该工艺有着不设二次沉淀池，曝气池兼具二沉池功能，不设污泥回流设备，SVI值较低，不易产生污泥膨胀，污染物去除率高且易于管理等优点，正好满足制革废水相对集中排放及水质多变的情况，因此，使其很适合用来处理制革废水110。¨1。SBR工艺处理制革废水，池数通常在2个以上，每个运行周期历时可取12h，并可根据处理要求和效果调整运行方式及周期内各个阶段的时间。通常污泥负荷控制在0．10--0．15KgBOD／KgSS·d之间，污泥浓度控制在3~4∥L之间，工作水深4～6m，采取机械或鼓风曝气，池内曝气系统设计应采用均布方式，通常为非限制曝气方式ll引。吴斌等【13】对SBR生化法在制革废水处理中的应用进行了研究。M．Kabacinski等人【14】研究表明，在进水中Cr的浓度逐渐增加的情况下，SBR法仍然能够保持较高的去除率，BOD、SS、N、P的去除率分别为96．8％、95．2％、89．5％和74．1％。Carucci等人【15】用SBR法来处理制革废水，并总结了与传统连续性操作相比，SBR法所具有的优点：可以在制革废水(甚至有机负荷浓度较大时)中获得抗毒性的微生物，SBR法的动力学特点使其有较高的底物去除率，SBR法能够实现絮状污泥的较好沉降。张勇【16】研究]"SBR法处理制革废水的工程概况及工程调试和试运转情况，认为SBR法的特殊运行工序是适合处理制革废水的。秦建国117J介绍了广西玉林国标制革厂废水处理的情况，该厂针对制革废水特点，结合国内外制革废水治理的成功经验，采用“沉淀+物化+生化+过滤"工艺，提高了操作弹性，确保了BOD5、COD等指标达标。谷峡等人【18】介绍了寒冷地区由传统活性污泥法转换为SBR法，处理制革废水的工程实践、运行工序及运行结果。转换后废水处理能力由700m3／d提高至U1200m3／d，缓解了冬季低温对污水处理效果的不利影响，处理水达到国家排放标准。8n硕士学位论文第一章文献综述冯元群等人【1912000年利用SBR原理改造浙江省某猪皮制革企业废水，结果表明：SBR工艺耐负荷冲击性能佳，当CODc，冲击负荷为平均值1．5倍、S2。冲击负荷为平均值4．1倍、C，冲击负荷为平均值2．9倍时，系统仍能正常运行，出水稳定达标。矫彩山【20】2001年利用SBR改造哈尔滨制革厂废水处理工艺，改造后的废水处理能力1妇700m3／d提高N1200m3／d，出水达到国家排放标准。此外，SBR工艺的改进型也已用于制革废水处理。陶如钧【2ll利用物化．水解酸化一CAST-I-艺处理制革废水，实践表明，进水p(COD)，p(BOD)分别为2250,-,2780mg／L，960～1250mg／L时，COD、BOD、S2-和总Cr的去除率均在90％以上，出水水质优于《污水综合排放标准》(GB8978．1996)-"级标准。吴荣芳等人122J针对制革废水混入印染废水后水量、水质的变化情况，提出以粉末活性炭(PAC)．SBR为核心的废水处理改造工艺，重点分析了改造思路以及各处理单元的具体改造情况。实际运行效果表明，该改造工程投资省，处理效果好，运行成本低。陈永存等人【23】采用“预处理．混凝．水解酸化．循环式活性污泥法"处理制革废水，研究了C．TECH池曝气时间与CODcr．NH3-N负荷及DO的变化规律。结果表明，控制水解酸化池HRT12．5h，曝气时间8h，C—TECH池污泥浓度4．5∥L，CODc，污泥负荷O．4Kg／(Kg·d)，NH3-N污泥负荷0．07Kg／(Kg·d)，出水可达一级排放标准。张杰等人【24J介绍了序批式活性污泥(SBR)法的工艺技术原理及其处理制革生产废水的工艺技术要点。实际运行表明，用SBR法处理制革废水是一种简易、快速、低耗、处理效率高的工艺方法，同时该法在处理高浓度的有机废水方面具有积极的推广价值。SBR工艺运行灵活，目前在中、小型制革企业的废水处理中应用较多，利用SBR处理制革废水的优越性还体现在：周期运行，可以间歇操作，能够适当避开白天用电高峰，降低运行成本：时间上的理想推流，可以减少污泥膨胀的发生；由于调节池不用建造太大，且省去二沉池和污泥回流系统，因此流程短投资较省，运行成本较低；可以针对不同的水质水量采取最佳的运行方案，操作管理方便等。②氧化沟工艺氧化沟是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混和液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”。早期氧化沟只是一单沟道的“循环曝气池”，主要用于去除污水中的BOD及进行硝化反应，现已发展形成各种不同的类型，包括卡鲁塞尔型、奥贝尔型、二沟或三沟交替工作型，一体化氧化沟等【2勉‘71。近年来，氧化沟技术在我国制革废水中广为应用，国家环保总局2000年确认氧化沟处理制革技术为国家重点环境保护实用技术(编号100)，其技术成果已在国内大、中型制革企业中得到推广【I引。氧化沟技术处理制革废水的适用性表现在以下几个方面：a．技术针对制革废水的特点，实用性强；b．处理效果稳定性好，能够做到长期稳定运行，国内第一家采用氧化沟技术处理制革废水的南9n硕+学位论文第一章文献综述京制革厂连续运行了10年；C．可操作性强，维护管理高，设备可靠，维修工作量少；d．工程投资和运行费用相对较低。氧化沟工艺是目前制革废水处理中比较成熟的工艺技术，吴浩汀等[2s12000年利用氧化沟处理制革废水，在进水p(COD)平均为1700mg／L时，确保处理后p(COD)降至150mg／L左右，COD、硫化物、动植物油、色度等的去除率分别达到92．2％、98．7％、99．0％和85．5％，同时在二沉池后设置加药混凝沉淀工艺，实现处理后水中COD达到一级排放标准。氧化沟技术在大型制革企业的废水处理中应用较多，它最突出的优点就是处理效果好，特别适于大型制革厂的废水处理。氧化沟系统对Cr3+、S2-的预处理要求不是很高，有资料表明，在保证进入氧化沟f拘o(s2．)低于100～150mg／L，o(Cr3+)低于10mg／L，氧化沟污泥BOD生物负荷低于O．08Kg／(Kg·d)前提下，经生物驯化，氧化沟系统对COD，S2-的去除率能达到85％和99％t291。氧化沟采用高效表面机械曝气机曝气，可以在不中断运行的情况下在平台上对设备直接进行维修，非常方便，不像鼓风曝气那样必须排空曝气池后才能维修。此外，氧化沟工艺维护管理方面，工程投资和运行费用也相对较低。杨建军等【301在辛集市试炮营制革工业区废水处理厂改造工程中，采用氧化沟作为改造工艺，处理效率较高，出水水质达到国家《污水综合排放标准》fBG8978．1996)--级标准。张宗才等【3l】通过氧化沟水力计算分析，探讨了氧化沟曝气转刷产生的水头升高h与氧化沟内水头损失。通过工程实例计算表明弯道阻力是造成水头损失的最主要因素，其次是垂直挡板阻力，而涡流阻力系数仅为总阻力系数的1．2％。同时对氧化沟内水体的流动状况进行了模拟计算，为进一步完善氧化沟工艺与工程设计和工程运行管理提供了参考依据。杨卫华132J以制革废水和印染废水为研究对象，在实验室小试的基础上，分析了制革废水和印染废水对三沟式氧化沟处理效果的影响。陈学群等人【33】研究了适于严寒地区制革废水处理的工艺，并阐明了保证严寒地区制革废水生化处理效果的措施，提出了Carrousel3000氧化沟处理制革废水的技术。该技术具有池深，散热慢，COD、BOD去除效率高，脱氮、除磷效果好，污泥不易膨胀，占地面积小，运行控制灵活等特点。陈亚平等人【34】在实验研究的基础之上，将水解酸化一预曝气一氧化沟．气浮工艺应用于制革废水处理中，运行结果表明：CODcr去除率在90％以上，所排放废水各项指标达到了《污水综合排放标准》(GB8978．1996)qb一级标准。该工艺操作简单，运行成本低，运行稳定可靠。周蕾等人135J着重介绍制革废水处理中氧化沟脱氮工艺设计计算，以及氧化沟工艺运行中的技术关键。③生物膜法生物膜法是一种行之有效的废水处理方法，与传统的废水生物方法相比，具有许多优点，例如：产生的污泥量少，不会引起污泥膨胀，对废水的水质和水量10n硕士学位论文第一章文献综述的变动具有较好的适应能力，运行管理较方便、简易等。在生物反应器内，微生物群体附着在固体填料的表面，形成一层生物膜，并让它与废水接触，使液相中溶解的有机物不断被吸附到生物膜上，利用微生物的新陈代谢分解有机物，从而到达净化废水的目的。根据废水与生物膜接触形式不同，将生物膜反应器分为生物滤池、生物转盘、生物流化床和生物接触氧化等。用于制革废水的生物膜法多是采用生物接触氧化，并多与其他工艺结合起来。例如与气浮、化学絮凝沉淀、SBR工艺等的结合。罗浩【36J在1997年提出了一种皮革废水处理新工艺，即cAF空穴气浮．接触氧化工艺。郑新萍【37l采用混凝沉降．生物接触氧化工艺处理蓝皮废水表明：该工艺能有效净化蓝皮废水中的污染物，对废水中COD和BOD的去除率均高达94％以上，出水稳定达标。贾秋平138】利用CAF涡凹气浮．生物接触氧化工艺对沈阳第一皮革厂原废水处理工艺进行改造，结果表明CODc，，SS，Cr3+，S2’去除率达85‰99．8％，出水水质达到辽宁省(DB21．60．89)新扩改二级标准，30％净化水回用浸水车间。生物接触氧化法处理制革综合废水具有抗冲击负荷、管理操作方便、占地面积小等特点，但总体去除效果不太理想，目前在小水量制革废水的处理中应用较多。周建群等139J采用加压混凝气浮一生物接触氧化工艺处理制革废水，小试与生产性装置运转均取得较好效果，BOD5去除率在90％以上，CODc，去除率约为80％，对硫化物亦有很好的去除效果。韦帮森【40】介绍了采用调节．混凝沉淀．生物接触氧化工艺处理制革生产废水工程的设计调试运行结果。从运行效果看该工程因地制宜，投资省，运行费用低，处理效果好，出水可达到排放标准。周书葵等【4lJ采用混凝．生物接触氧化法对某制革厂原废水处理工艺进行了改进。膜法SBR技术则是将生物膜工艺与SBR工艺联合起来。C．DiIaconi等人142J采用SBBR来处理实际的制革废水。研究结果表明，COD、NH4一N、TSS的去除率较高，分别为97％、98％、99．9％。同时，研究发现，该方法的污泥产率相当低，仅为0．03KgTSS／KgCOD去除，远远低于传统生物方法的产泥率(O．3~o．5KgTSS／KgCOD去除)。王乾扬【4311999年在SBR运行池中填加填料，创造了膜法SBR工艺(BSBR)，用于处理制革废水，效果优于普通SBR工艺。魏家泰Ⅲ】利用活性污泥、生物膜混合工艺处理牛皮制革废水，该工艺兼有活性污泥法、生物膜法的优点，抗冲击负荷能力强，污泥产量低，不易发生污泥膨胀，运行稳定可靠，对预处理要求不是很高，能达到污水综合排放二级标准的要求。李闻欣等【45】还探讨了生物接触氧化法处理制革综合废水时常见的出水水质波动大，硫化物、三价铬、悬浮物浓度高，易产生大量泡沫和曝气效果不理想等问题，提出了相应的解决措施。席淑琪等【46】提出了采用三级内装软性纤维填料n硕士学位论文第一章文献综述的生物接触氧化槽连续处理工艺，利用光合细菌对制革废水中的高浓度有机废水进行处理。④厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术从水处理技术来讲是一个预处理过程，近20年取得了巨大的进展。它可以去除废水中大部分的COD，特别是对高浓度有机工业废水及废水中的不可降解有机污染物具有较好的处理效果。因此，与好氧处理相比，厌氧生物处理具有以下优势：a．占地少，运行费用低，污泥发生量比好氧过程少3～20倍，且污泥易处理，脱水性能好；b．不需要供氧，动力需求很少，节省操作费用；c．容积负荷高，单位容积反应器的有机物去除率高，可直接处理高浓度有机废水和污泥；d．对营养物质需求量少；e．易于维护和管理，系统停止运行1年后仍可迅速恢复；￡厌氧过程产生沼气，使贮存在有机物中的能量得到回收，具有经济效益。随着高效厌氧反应器的发展，大规模厌氧废水处理厂也在逐年增加。当然仅仅采用厌氧技术可能达不到地表排放的一些标准，因此还需将处理后的废水再经过好氧生物处理以实现达标排放。而国外有应用膜法来处理制革废水，对有毒有害物质进行预处理的报道147。50J。陈学群等【5l】对制革废水厌氧处理技术的可行性进行了分析。他提出采用UASB／SR__-12艺来处理制革废水，改变了国内环保人士的传统理念，打破了传统制革废水应用物化预处理的桎梏，开创了厌氧技术成功用于制革废水处理的先例。在中试实验中，温度为14～28℃条件下，进水COD质量浓度为8000mg／L，硫酸盐质量浓度为1300mg／L，硫化物质量浓度为470mg／L时，COD的去除率到达了56％N63％，硫化物的去除率为50％-60％。高忠柏【52j介绍了由中国皮革和制鞋工业研究院(CLFI)与荷兰皇家应用科学研究院(TNO．MEP)合作开发、建设的制革废水厌氧处理系统和硫回收系统(UASB／SR)在中国河南鞋城皮革集团成功实施的情况，UASB／SR系统的设计、运行和管理进行了详尽的描述，为制革厂在污水处理技术选择和应用上提供了帮助。ElkeGenschow等人【53J采用两级式厌氧处理来去除制革废水中的硫酸盐。研究证明了在高浓度硫化物存在的情况下，厌氧处理技术用来处理制革废水的可行性；同时认为，底物浓度、水里停留时间以及进水中硫酸盐的浓度等都对硫酸盐的去除效果有着重要的影响。制革废水以有毒物质多、量大而著称，硫化钠、硫酸钠以及铬都会对厌氧微生物产生极大的毒性。为了将厌氧生物处理技术较好地应用于制革废水处理，因此就制革废水中的各种有害物质对厌氧微生物的毒性进行研究，以及选用适当的预处理方法都是十分必要的。俞从正等【54】研究了制革废水中硫化钠和硫酸钠对厌氧污泥的毒性，发现它们的存在对厌氧污泥中产甲烷菌的活性有着显著的抑止作用，从而使厌氧反应中的COD去除率受到了影响。而且从硫酸钠对厌氧发酵12n硕十学位论文第一章文献综述的毒性作用看，其属于代谢毒素，低浓度的硫酸钠对产甲烷菌有激活作用。Wlemann等人155J就制革废水中硫化物对厌氧微生物的抑制作用进行了调查研究。研究发现，在间歇性操作反应器中，产气速度会随着硫化物浓度的增大而减缓；在连续操作反应器中，每100mg／L的硫化氢气体就会使降解速率下降15％。张兆伯等【56J也研究了用微生物法来处理重金属废水，研究表明：利用以SBR为主的厌氧微生物菌群能够有效地去除制革废水中的重金属，该法投资及运行费用低，产泥少，操作简单，但该法对于高深度重金属废水(浓度大于2000mg／L)有一定局限性。陈慧等人157J对不同工段的皮革废水进行厌氧处理，测定CODc，含量；对无铬的浸酸废水和含铬的浸酸废水进行曝气厌氧组合处理，测定CODc，。结果表明：硫化物含量稍高的废水，如浸灰废水，厌氧细菌作用的初始时间更长，但是CODc，去除率比较高，本身易产生微生物的软化废水CODc，去除率也高。而铬盐对厌氧处理来说没有明显的抑制作用，对于曝气处理来说，CODCr初期下降速度比较快，到一定程度后，CODcr不再有明显的下降。通过先曝气再厌氧和先厌氧再曝气的对比试验，发现前者优点显著，处理速度快，CODCr去除率更高。⑤其他生物处理技术在我国多年的制革废水处理实践中，出现了多种处理工艺，除了上面提到的应用较多、比较成熟的工艺系统外，还有一些处理方法也得到成功应用，其中不乏有借鉴价值的工艺。迟莉娜【58J用一种新型生物流化床工艺(具有载体轻于水、空气为氧源等特点)处理制革废水，COD去除率达80％以上，BOD去除率达86％以上，出水达至IJGB8978．1996--级排放标准。马秀东【59】采用鼓风预曝气、聚合硫酸铁絮凝，然后用氧化池进行生物氧化的工艺流程，COD去除率达到85％，BOD，S夺均达到90％以上。周变红唧】利用水解．酸化射流曝气活性污泥法处理制革废水，废水中COD，BOD5，S2-等污染物去除率均在90％以上，出水达标且每吨运行费用比传统工艺降低0．3元，认为该工艺在技术上可行、经济上合理。耿土钮{i【61J利用氧化塘处理制革废水，结果表明气浮池和氧化塘相串联具有能耗低、污泥含水率低和便于资源化等优点，我国大多数制革企业位于乡镇或市郊，占地较丰富，气浮池和氧化塘组合作为制革综合废水处理工艺有一定的借鉴价值。资慧琴等人[62J采用PFS混凝沉淀．生物接触氧化工艺处理制革废水，试验结果表明：该工艺处理效果高，含硫废水的S2。去除率达至t．199．0％，综合废水的BOD5、CODc，、SS去除率分别为97％、85％、98％，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978．1996)二级标准。(3)其他处理技术刘培等人f63】采用硫酸溶液对粉煤灰进行改性后对制革废水处理，发现制革废水中的COD、SS、色度、硫化物、总Cr的去除率分别为72．6％、92．4％、98．2％、n硕十学位论文第一章文献综述66．9％、97．6％，且改性粉煤灰沉降过程较快，12～16分钟内基本完成沉降过程，完全沉降后污泥体积较小。许佩瑶等人畔】以石英砂为载体，液相沉积水解法制备的纳米Ti02膜为光催化剂，通过掺杂过渡金属离子对膜进行改性。在高压紫外灯光、低压紫外灯光和自然光照射条件下，分别对制革废水进行处理。以CODc，为评价指标，分析了不同光照条件对Ti02膜光催化性能的影响。结果表明，在高压紫外灯光照15min后，Hg／Ti02膜光降解率最高，CODc，去除率为50．23％。史亚君【65】采用纳米Ti02光催化氧化法处理制革废水。用直接冻黄和表面活性剂配制不同初始COD的模拟制革废水，正交实验结果显示：初始pH和光照时间是主要的影响因素，确定的适宜工艺条件为：初始pH=6，光照时间6h，催化助剂FeCl3的加入量3．36mg／L，纳米Zi02加入量100mg／L，初始COD为144．67mg／L。采用此工艺条件对实际制革废水进行了处理，处理后出水COD和色度去除率分别达到65．0％和91．4％，且可生化性大大提高。1．5论文研究思想与主要内容1．5．1目的、意义与研究思想中国制革行业在世界制革工业中占有较大的比重，特别是猪皮产量最大，约占世界总产量的62％，居世界首位。但同时，我国又是制革生产弱国，设计和开发方面的相对落后，产值和GDP的增长是靠牺牲环境换来的。椐统计，制革行业每年排放废水超过一亿吨，约占全国工业废水总排放量的0．3％。制革工业废水色度深，耗氧量高，悬浮物多，并含有有毒的铬和硫化物。据调查统计，目前只有30％的制革企业不同程度的简单处理了废水，其它企业的综合废水直接排入河流或水体。制革工业产生的固体废物包括废皮屑和制革污泥。制革污泥至今没有很好的解决办法，仍采用堆放或深埋。因此，寻求一条经济发展与环境相互协调的可持续发展之路，是我国制革工业急需解决的难题。1．5．2主要研究内容本文在充分分析湘乡皮革工业园制革废水水质的基础上，设计了湘乡皮革工业园废水处理厂，并将废水处理厂投入了实际运行。主要工作如下：(1)对湘乡工业园制革废水的pH、色度、COD、BOD5、S2‘、SS以及Cr6+等参数进行分析，选择适宜的废水处理工艺，确定废水处理厂的设计规模与出水水质。14n硕士学位论文第一章文献综述(2)设计废水处理厂的工艺流程和工艺参数，并对废水处理厂进行工程投资估算和经济分析。(3)对废水处理厂进行运行调试并投入实际运行，考察废水处理厂的实际处理效果。n硕十学位论文第二章制革废水处理T艺方案第二章制革废水处理工艺方案湘乡皮革工业始于上世纪90年代初，经过10多年的不断发展，至U2006年术，共有制革企业24家，明胶、皮革服装、皮革机械、皮革五金、皮革化工经销等相关企业300多家，年加工原皮1200万张以上，皮革服装25万件(套)，皮手套等皮革制品150万打(件)，拥有各类皮革制品品种100多种，共有从业人员7500人，基本上形成了比较完整的皮革产业链条。整个行业年总产值15亿元以上，实现利税1亿元以上，是湖南省唯一的(猪)皮革生产加工基地，其规模和效益名列全国皮革行业前列，在国内外市场占有一席之地。“十一五”末，规划湘乡市皮革工业要实现年加工原皮达4000力．张以上、年产皮革制品1000万件(套)以上，实现产值100亿元，利税15亿元，提供25000多人就业，形成我国中南地区最大的皮革系列产品开发、加工基地，挤身全国乃至世界皮革行业前列。但是，制革废水污染严重，如任意排放或处理不达标，将严重污染当地的水资源，同时也影响湘乡市的经济可持续发展。由于中小企业多，单个制革厂的废水排放量不大，以往各个制革厂废水自己处理的费用高，而且技术落后，制革废水得不到有效处理。生产状况不好的企业甚至出现过直接排放的现象，使涟水河水质迅速恶化。因此，通过建设湘乡工业园皮革产业区，改变以往各个制革厂废水处理各自为政的局面，实现统一收集后，集中处理，统一进行治污管理。整个园区污水工程设计规模为日处理污水3万吨，分二期建设，其中一期先投资1800万元，日处理污水l万吨，占地28亩，于2005年12月投入使用。一期污水处理工程设计是以园区综合制革废水水质状况为依据，结合以前各个制革厂废水处理的运行经验，参考同类废水的设计而完成的。2．1综合制革废水水质分析为了科学、合理地选定综合制革废水处理工艺，对园区各个制革厂废水水质进行了分析。由于园区各个制革厂废水处理工艺各不相同，以下仅列出两个制革厂的废水处理工艺和废水水质。湘乡市华盛皮革有限公司，年设计生产能力为制革猪皮60万张，目前实际生产能力为50万张，日间隙排水量为400-600吨。该厂的废水处理工程(以下简称处理设施)，于1997年8月由湖南宇宙环保公司设计和承建。于1998年5月建成运行，由于当时处理设施的处理能力为3511d巨／tJ,,时，为此应厂里要求，宇宙环保公司对设施进行了处理能力的放大。图2．1和表2．1分别是16n硕士学位论文第二章制革废水处理工艺方案华盛皮革有限公司的废水处理工艺和2002年12月废水水质。．．滤水渣-外运11'I上下硫化物、油脂加药剂分离塔——◆—◆废水综合池反应池基他厦丞制综合池_I鞣制铬液H加药反应池卜叫分离塔H废水再沉降池卜_JL1r过滤还原—▲寓旦曝气池一7，口口I上I药剂反应土I外排一过滤池H过滤池H分离塔H渣滤装置H拌煤燃烧图2．1华盛皮革有限公司的废水处理工艺流程表2．1华盛皮革有限公司的废水水质2硫化物、油9．94125浅绿1632489．6236．2507．564．00．0623．12脂原水3硫化物、油9．72500黑白520161．21940．0102．0脂处理水4其他原水7．8650浅黄536160．898．5430．029．00．065混合原水9．4550浅黄624193．495．1470．0130．00．061．582．35由于污水均分别进入各自调节池，因此污水混合较为均匀。进水口样品在硫化物、油脂调节池和其他原水调节池中采样，流量以一定时间流出的处理水量计算。本次监测水样中的硫化物、油脂废水为93守X方米，其他原水为96_ff_方米，总共189m3。怀琪皮革集团，以猪皮加工为主线，兼营皮革服装、皮革手套生产、自营兼17n硕士学位论文第二章制革废水处理T艺方案代理进出口业务，目前已形成年加工猪皮350万张、产值达3．5亿元的生产规模。日排放污水量为looon屯。怀琪皮革集团的废水处理工艺和2002年5月的废水水质分别如图2．2和表2．2所示。42—2怀琪皮革集团的废水处理工艺流程表2-2怀琪皮革集团的废水水质由于污水均进入调节池，因此污水混合较为均匀。本次监测废水总量为500吨左右(因未满负荷生产)。从表2．1和表2．2可知，制革厂排出的是一股碱性强的混合废水，pH为8～13，含有大量的好氧有机物及有毒的硫化物和三价铬，并带有污浊和臭味。从整体上看，制革废水属可生化废水，其中含铬废水和含硫化物废水处理是关键，水中超量的铬离子对微生物有毒害作用，而过多的硫离子会对微生物有抑制，都不利于18n硕十学位论文第二章制革废水处理j：艺方案废水的生化处理，必须在生化前进行处理。2．2废水处理厂设计规模与进、出口水质2．2．1设计原则(1)湘乡皮革工业园占地面积2Km2，设计规划分为4个功能区，即皮革生产区、成品革加工区、销售服务区和核心功能区。该园制革生产区紧靠涟水河，处于工业园南端低洼地带，有利于污水靠重力经收集管道自流进入废水处理厂进水堰。这种规划有利于生产企业的就近排污，也有利于企业生产污水的集中处理和排放。(2)本设计按生产废水(含生活污水)和雨水分流，仅对生产废水(含生活污水)的收集系统设计。(3)管道起点和终点埋深，关系到生产区废水能否全部接纳及其投资。考虑到污水收集的运行费用和投资尽量降低的原则，该园又系平坦开阔地，拟不设泵站，废水全部依靠自身重力流，依次从各企业一支管网一主管网收集至废水处理厂。各企业废水截流管起点埋深控制在0．5米左右，废水处理厂废水收集进口管(即排污收集系统终点)埋深控制在2．5．3．O米左右(坡度不小于2％o)。(4)管道采用承插式钢筋混凝土管，含铬废水采用PVC管道。(5)工业园废水处理厂一期按1万m3／d，远期按3万m3／d规划。本收集管网系统据此做出安排。2．2．2设计规模和进水水质根据工业园对各企业污水排入量的调查，一期工程设计规模为总废水量1万In3／d。其中：制革工业污水量为7500m3／d、生活污水量为1500m3／d、其它工业污水为1000m3／d。根据工业园对各企业污水的检测数据结果，确定设计进入废水处理厂的水质为(mg／L)：表2．3进入废水处理厂的设计水质19n硕士学位论文第二章制革废水处理工艺方案2．2．3设计出水水质经废水处理厂处理后，出水口排出的水，水质清澈无味，达到国家《污水综合排放标准》(GB8978一1996)之一级标准的要求。具体标准见表2—4。表2—4国家《污水综合排放标准》2．3废水处理厂设计布局及要求湘乡皮革工业园废水处理厂设置在工业园区南端靠近涟水河，废水经处理后直接排入涟水河。废水处理厂内按污水接纳口流向分别布置各构筑物。厂内进门处沿工业园内的马路迎面处建筑综合楼，除绿化带外各构筑物间以水泥路或水泥地面相连。建筑设计拟采用清新明快的格调、造型力求新颖，色彩雅致，给人以整洁明快的感觉，在满足工艺要求的前提下，力求创造一个既有现代气息，又有自己个性的现代化废水处理厂。本工程设计中，厂区沿围墙内侧及厂区建(构)筑物周围布置绿化带，以提高环境质量。厂区内污染物可能会对四周产生不良影响的地区，构筑物尽量往内侧设置。而且大量的绿地、从簇的灌木不仅可以吸收部分有害物质、减少噪音，而且直接有效地改善了建筑的环境素质，明显提高观赏和舒适度。整个厂区内结合建筑物、道路、广植草坪、花卉，厂区内入口道路布置一系列花坛，种植经修剪的灌木及花卉，结合办公综合楼形成--d'型广场，使人们进入厂区就感受到道路整齐、花木扶疏的花园式工厂的气氛。厂区内绿地约占总占地面积的20％。废水处理厂总占地面积：135．799m×101．434m=13774．64m。20n硕士学位论文第一二章制革废水处理T艺方案2．4废水处理工艺的选择制革工业废水的特点是，成份复杂，悬浮物多，COD和BOD高，色度浓，有臭味，呈碱性，含有硫化物、铬和酚等有害物质，水质水量变化大。结合以前各制革企业废水的处理经验与实际运行效果，确定废水处理工艺为预处理阶段、生物处理阶段、污泥处理阶段。采用预处理，可以极大地去除废水中的悬浮物及胶体物质，加入适当的混凝剂，在去除废水中的COD的同时，同步去除硫化物，消除硫化物对生物氧化工艺的抑制，进一步改善废水的可生化性，为后续二级生物氧化工艺提供有利的运行条件。含污泥来图2．3含铬废水处理工艺到综合废水排放或回用废水⋯⋯⋯⋯⋯一污泥图2．4综合废水处理工艺n硕士学位论文第一二章制革废水处理’I：艺方案虽然预处理能除去大部分污染物，但COD的值仍然很高，需要进一步进行生物氧化处理。选择耐冲击负荷能力强的氧化沟生物氧化处理工艺，它最突出的优点是处理效果好，COD去除率可达到85％～87％，硫化物的去除率达到99％以上。综上所述，设计采用的废水处理工艺流程为先对含铬废水进行处理后再汇集到综合废水一起采用氧化沟法处理。含铬废水处理工艺和综合废水处理工艺分别如图2—3和图2．4所示，废水处理厂平面布置图参见附录。2．5污水处理工艺说明2．5．1预处理阶段(1)初沉池制革生产过程中由于产生大量的石灰渣、锯木灰、烂毛、油脂和泥沙等，若此类物质不加预处理，将加大后期处理的难度。为此，在进入主管网前，各制革厂均各自建立2个能储备24小时废水初沉池，并联交替使用(以便除渣方便)。在初沉池进入管网口，安装筛网和超声波流量计，进行24小时全天候监控。(2)格栅和格筛筛滤是预处理中广泛使用的方法。主要目的是去除废水中的毛发、SS、肉渣、大块油脂、杂物和革屑等。可用栅条间距小于lmrn的旋转机械格栅。格筛的直径为10-40目，可串联使用，定期冲洗。(3)调节池制革工业废水水质、水量变化幅度大，需设调节池来调节水量和均匀水质。如南京制革厂日排水1600m3左右，排放集中于早晨7～12时，下午排水量为100m3／h左右，夜间排水量为50m3／h左右。调节时间一般为12-24h。调节池中可设置射流曝气机，其工作原理是：将送入的压缩空气与加压水混合后向水平方向喷射，形成射流和混合搅拌区，对水体进行充分曝气。由于射流带在水平及垂直两个方向的混合作用，所以可得到良好的混合效果。曝气机间歇运行，射流曝气机特殊的射流器大大提高了氧气的转化率。采用此工艺，污水的曝气时间比较短，占地比较小，投资也比较小。经一级处理的制革工业废水与回流污泥进入地池后立即与池内原有的混合液充分混合，进行吸附和代谢活动，使有机物质被微生物吸附，微生物分泌出酶又使有机物质分解，最终产物为二氧化碳和水。(4)沉淀池将脱毛废水、脱脂废水、铬鞣废水经过格栅后通入沉淀池。沉淀池设置的目的是去除废水中大量的悬浮物及其它杂质。悬浮物大多为胶状物，一般的沉淀池沉淀效率比较低，可把沉淀池与调节池合建。河南沈丘利达制革公司属中、小型n硕士学位论文第二章制革废水处理工艺方案制革企业，该公司沉淀池与调节池合建，采用了活性污泥、生物膜混合曝气、沉淀一体化工艺，利用池两侧廊道交替作为沉淀池使用，省去了二沉池及污泥回流设备，提高了有机物质的去除率。2．5．2生物化学处理阶段制革工业排出的脱毛废水、脱脂废水、含铬废水，可用化学、生物法处理。制革工业脱脂废水中含大量油脂和有机物。油脂是以甘油三脂和脂肪酸形式存在。为了回收油脂，可在脱脂废水中加酸，利用酸中和碱性脱脂废水进行破乳。浸灰废水中的石灰也能对油脂起破乳作用。脱毛废水中的有毒物质硫化物可通过S2’和Fe2+生成黑色FeS沉淀物除去，也可在调节池中通过曝气，使S2。氧化而除去。铬鞣废水是制革企业三种污染最严重的废水之一，是唯一的重金属污染，它来源于铬鞣工段的残铬液。对于铬的回收一种是收集后加入新铬鞣液再次使用，一种是用化学药剂将废液中的铬沉淀出来加酸溶解重新配制使用。加入的化学药剂常规用氢化钠。残铬液中的主要成分为碱式硫酸铬，当pH值小于4时，呈稳定的蓝绿色水溶液。当加入碱液使pH值控制在9左右，形成氢氧化铬沉淀出来，用板框压滤脱水，渣再用硫酸溶解回收用于生产。反应式如下：Cr(OH)S04+2NaOH=Na2S04+Cr(OH)3Cr(OH)3+H2S04=Cr(OH)S04+H20如投入Na2C03，反应式为：Cr(OH)S04+Na2C03+H20=Cr(OH)3+Na2S04+H20+C02Cr(OH)3+H2S04=Cr(OH)S04+H20用碱沉淀法处理含铬废水，总铬的除去率达99％以上，达到相应的排放标准。但氢氧化铬为胶体沉淀，其结构疏松，高度水合，下沉速度慢，难于自然过滤和与杂质分离，而且需要加热，既浪费能源又由于反应时间长而效率低。用碱沉淀法处理含铬废水，主要需解决的问题是固液分离。可用自动框板压滤机，也可用真空吸滤，加压过滤等。(1)铬回收铬鞣工序铬的吸收率一般在60％～80％，其余的铬都进入了废水中。因此，铬的回收非常必要，特别是新建项目或工业小区，必须实行分流收集和回收。铬回收主要是回收初鞣废铬液，猪皮制革铬液含油脂高，直接循环利用对皮革质量有影响，因而采用加碱沉淀回收铬的工艺。沉淀的铬化合物由于混进了石灰等杂质而降低了回收铬的质量，所以多数企业都将回收的铬以低价卖给化工厂做生产重铬酸钾的原料。铬液进入综合废水处理系统后，Cr3+作为一种重金属元素能与细胞内的蛋白质结合而使之变质，其毒性反映在进入生物处理系统后能造成活性污n硕士学位论文第二章制革废水处理一I：艺方案泥絮凝性的破坏，严重时能使活性污泥完全解体而流失。进入综合废水处理系统的铬最终将进入污泥。一般制革污泥中铬的含量都在0．11％～0．4％，可见，通过清洁工艺使制革污泥中的铬达到农用标准是很困难的，或者说即使能做到，其成本也是很高的。因此，必须寻找一种简单可行的办法，如污泥制砖或混合堆肥。(2)硫化物的处理脱毛浸灰工序废水的污染负荷占总污染负荷的比例分别为：BOD5：60％,-。70％，SS：500／∥55％，S2-：100％。如果采用保毛脱毛工艺，可节约Na2S40％、石灰30％，同时COD排放量减少64．6％。但是采用保毛脱毛工艺必须在专用转鼓内完成，边脱毛边过滤除毛，操作较麻烦。进入生物处理系统的硫会促进丝状菌的增长。特别是在完全混合生物处理系统，容易引发状菌引起的污泥膨胀。因此，必须限制进入生物处理系统的硫的浓度，比如氧化沟进水硫浓度通常控制在40mg／L以下，SBR工艺为50mg／L以下。制革废水中由于含有大量硫化物，因此，在进入生物处理之前，必须去除废水中的硫化物，以降低污染物负荷。催化氧化和直接沉淀(或气浮)是制革厂普遍采用的方法。皮革厂排放的含硫废水一般是以钠盐形式存在于废水中，如Na2S、NariS。在偏酸性废液中，有时还以H2S形式存在。H2S是一种无色而有剧毒的气体，工业上，在车间空气中其最高允许含量不得超过0．01mg／L。溶于水中的H2S极易向空气中挥发，引起大气污染。硫化物在废水排放中的最高允许排放浓度(以S厶计)不得超过1mg／L。制革含硫废水中的硫是以硫化合物中价态最低的氧化型(S2-)存在，因而就有还原性，易被空气中的02氧化成So、S2+、S4+和S6+。由于制革废水中含硫量不高，回收价值不大，因此采用空气氧化法除硫。各种硫的标准电极电位如下。酸性溶液：H2S_S-÷$203z‘一H2S03一H2S04Eo0．140．500．40O．17碱性溶液：S2‘_S_$2032‘_S032。_÷S042‘Eo—O．508--0．74—0．58—0．93从上面的电极电位可以看出，在酸性溶液中，各电对具有较弱的氧化能力；而在碱性溶液中，各电对具有较强的还原能力。所以，利用空气中的02氧化硫物，可以还原性强的碱性溶液为好。24n硕士学位论文第二章制革废水处理T艺方案氧化废水中的硫化物的反应按以下两步进行。第一步2S厶+202+H20_$203厶+20H’2HS’+202一$203z‘+H20半反应式为：S2。=S2‘+4e02+4e=202’第二步S203小+202+20H‘—÷2S04厶+H20半反应式为：S2+=S6++4e02+4e=202。由第一步的两个反应式得知，氧化1Kg的硫生成硫代硫酸盐理论上需lKg的氧，约相当于3．7m3的空气。在废水处理中，第二步反应只能进行10％，即1Kg的硫需0．37m3的空气。综合二者，氧化1Kg的硫理论上需要的空气量为4m3左右。在实际废水处理操作中，空气的供应量为理论值的2~3倍。催化剂的应用可以有效地提高氧化速度，缩短反应时间。常用的催化剂是锰盐(如MnS04)。催化剂MnS04投加量为100mg／L，曝气时间为3．5-8h。该工艺目前存在的主要问题是曝气形成大量泡沫降低了催化剂活性，影响了硫化物去除；硫酸锰价格较高；此外，pH<9时，氧化反应逆向进行，硫化物会重新生成。催化氧化法仅在个别厂使用，多数制革厂考虑不投加MnS04而使用空气氧化法，尽管除硫效率较低，剩余硫化物可由后续生物处理解决；或与化学法除硫结合，联合使用，达到除硫的目的。在制革厂废水处理中，利用硫化物溶解度小的特点，采用化学沉淀法将可溶性的废水转化成为不可溶性的重金属硫化物的沉淀，然后再实现固液分离，可将重金属硫化物和废水分开。在脱毛废液的处理过程中，加入与Na2S等摩尔的硫酸亚铁(FeS04)。废液立即开始反应，生成黑色沉淀物，废液变得很稠。其反应方程式为：NaES+FeS04=FeS、}+Na2S04此法在制革厂应用较为普遍。其优点是较完整地除去废水中硫化物，但缺点是FeS04的消耗量较大，产生大量黑色污泥。由于FeS沉淀的颗粒极为细小，不易分离。通常化学法除硫在调节池中进行，曝气的同时将部分亚铁氧化成Fe(OH)3沉淀，与FeS发生共沉现象。高价铁离子25n硕十学位论文第二章制革废水处理一l：艺方案络合能力强，可与多种阴离子和有机物配位进行络合，形成稳定的络合物，同时去除有机物，有利于降低COD。但是，投加FeS04除硫时一般情况下FeS04不会过量，导致FeS黑色废水进入生物处理曝气池。FeS进入生物处理系统不会对微生物产生影响，反而可利于二沉池污泥沉降。必须说明的是，单凭物化处理不能使硫化物达到排放标准，硫化物的最终去除只能由生物处理完成。(3)氧化沟技术迄今为止，氧化沟生物处理工艺在国内制革废水处理中应用最为广泛。氧化沟进水COD在1200mg／L以下时，可确保处理后水的COD在150mg／L左右。它的另一特点是采用高效表面机械曝气机，可以在不中断运行的情况下在平台上对设备直接进行维修，不需要象鼓风曝气那样曝气池排空才能维修。氧化沟工艺在应用中同样存在若干误区：其一是氧化沟曝气机功率的设计和曝气机位置的确定，氧化沟由于负荷低，容积大，计算曝气机功率时除满足需氧量外，同时还必须满足混合功率。通常的参考参数是20～25W／m3池容。在此前提下再根据不同曝气机的参数进行设计。其二是氧化沟的培菌。氧化沟培菌期间要十分重视以下措施：①保证进水COD值约1000mg／l。pH值正常，并补加营养。②菌种量按干物质2Kg／m3池容积一次加足。③运行中注意维持较低的溶解氧，防止污泥流失。某些制革厂不按足量一次投加菌种，造成初期污泥浓度低。容易产生泡沫使污泥流失，污泥培养时间延长。其三是氧化沟的运行管理。一种误解认为氧化沟管理简单，忽略连续的污泥回流；在运行中平时很少排泥，等到污泥沉降比急剧上升时才开始排泥。其实不然，氧化沟运行时应经常监沏JJpH、DO、SV(％)参数的变化，并用泥龄控制调整运行的最佳状态。具体的讲，氧化沟进水的pH值过高(pH>10)会破坏活性污泥的絮凝性，而过高的DO会使污泥表面的粘性物质溶解而造成污泥分散，失去絮凝性，同时产生大量的泡沫。长期不排泥，一方面会造成污泥老化，降低活性，同时某些毒性物质(Cr3+化合物)会在污泥中积累，严重时会引起污泥中毒，因此，根据泥龄参数控制并定期排污十分重要。泡沫问题是一个经常遇到的现象。培养初期，由于污泥有一个适应和驯化期，污泥增长速度很慢，污泥浓度不高，产生泡沫量多。随着污泥驯化成熟和快速增长，泡沫会自然消失。而在运行期间产生泡沫现象，则与前述pH、DO等运行参数有关。另一个问题是经过数月或一、二年正常运行后，污泥的沉降性能逐渐变n硕士学位论文第二章制革废水处理]：艺方案差，SV(％)有时高达90％以上，并且导致处理水的COD值升高，可能的原因是丝状菌增长引起污泥结构的松散，或者是有毒物质在污泥絮体核心积累而改变了污泥的表面性质。曾对连续正常运行了两年的氧化沟污泥进行监测，以寻找污泥沉降性较差的原因。结果是污泥中的铬含量(C，)达到了20mg／L(此时处理后水总铬在O．15mg／L以下)。当时采用了超量排放污泥，并提高进水有机物浓度等措施，经过一段时间后污泥沉降性能又得以恢复正常。在新设计的氧化沟工艺中，在氧化沟前增加一只生物选择器，池容积停留时间约在1h左右，根据选择器原理，利用高有机负荷下菌胶团菌属生长速率远大于丝状菌的原理，可以克服丝状菌增长引起的污泥沉降性能恶化现象，同时氧化沟的设计容积也相应减小，不会增加建设费用。2．6本章小结湘乡皮革工业园是湖南省唯一的(猪)皮革生产加工基地，规模和效益名列全国皮革行业前列。设计一套技术和经济可行的废水处理方案，对于保护环境，促进湘乡皮革工业的长远发展具有重要意义。(1)对湘乡皮革工业园废水水质进行了分析，制革厂排出的是一股碱性强的混合废水，pH为8～13，属于可生化处理的废水。(2)工业园污水处理厂的处理规模按一期l万m3／d，远期3万一／d规划。(3)设计出水水质应达到国家《污水综合排放标准》(GB8978．1996)一级标准。(4)废水处理采用物化．生物氧化综合处理工艺，处理工艺分为预处理阶段、生物处理阶段和污泥处理阶段。27n硕+学位论文第二章制革废水处理1：艺设计第三章制革废水处理工艺设计3．1含铬废水处理含铬废水约占总量的2．5N3．0％，pH值约4，当加入碱(CaO、NaOH、MgO)调整pH值至8．O～8．5时即形成Cr(OH)3沉淀，本工艺在泵前投加MgO／NaOH以降低成本。分离出的铬渣可送专业废物处理站，回收制成碱式硫酸铬回用于皮革加工厂。(1)设计水量7500m3／dx3％=225m3／d=10m3／h。(2)含铬废水储液池钢砼、地下；尺寸：4mx4m(H)；停留时间：6h。(3)含铬废水沉淀池钢砼、半地上；尺寸：5mx4m(H)；停留时间：6h；沉淀池底设刮泥机。(4)板框压滤机沉淀池底污泥经螺杆泵抽至板框压滤机，滤液与沉淀池上清液一道进入综合废水调节池做后序处理。压滤机过滤面积30m2、二台(一用一备)。3．2综合废水处理3．2．1隔油池皮革综合废水经格栅去除生产过程中流入废水中的纤维和大块杂质，然后进入隔油池。皮革废水特别是处理猪皮的皮革废水含有较多油脂，须在废水处理系统的最前段设置隔油池。本设计采用依靠油水比重的不同自然隔阻的方式将污水中的漂浮油脂去除。隔油池旁设一集油井，定期将油脂送往专业单位回收利用。28n硕+学位论文第三章制革废水处理I：艺设计隔油池停留时间：1．2h；钢砼、地下：尺寸：23mx6mx4m(H)；有效水深3．5m；集油井：4mx4m(H)、钢砼。3．2．2预曝池经除油脂后的废水进入预曝池进行预处理。该池钢砼结构、地下；尺寸：23mx37mx4．0m(H)；停留时间：5．7h。该池设有预曝气装置，连续通入空气，一方面氧化废水中的硫离子，在碱性溶液中，利用空气中的02氧化S2’硫化物，使之由S2‘_S一12032-一S042‘。另一方面可以增加废水中的溶解氧，防止废水发酵产生臭味，废水在该池充分均化水质后用提升泵将其提升至化学反应池。反应池设有搅拌机、pH仪和四组计量加药装置，投入FeS04去除残存的S2。硫离子，使废水中的S2。得到去除，反应式为：Na2S+FeS04=FeSJ，+Na2S043．2．3化学反应池分为4格，折流式结构，连续运行；尺寸：4．5mx4．5mx3．5m(H)、四座、钢砼结构、地上；停留时间：60min，设机械搅拌装置，可进行多级化学和絮凝反应，将皮革废水中残余S二等从废水中去除。本设计新颖之处在于沉淀前的化学反应预处理工序投加了矿物添加剂，该矿物添加剂对污染物的去除率可达70～80％。本反应池投加的矿物质含有Si02、A1203、CaO等，孔隙率为O．3左右，比表面大，具有较好的吸附性能，同时因为含有铝盐和硅酸盐，从而具有混凝效果，可以吸附溶于水或不溶于水的污染物，对于高浓度废水的预处理具有较好的效果，已在多项工程中应用。且其成本低、投加量为7～10mg／L，可使运营成本下降。凹凸棒矿石黏土是一种具有独特层链状结构的晶质水合镁铝硅酸盐矿物，它在矿物学上的分类隶属于海泡石族，为含水的层链状镁质硅酸盐。凹凸棒矿石黏土以江苏六合小盘山的凹凸棒石为原料，通过加工活化处理，针对不同废水开发出系列产品。凹凸棒石的比表面积为125～210m2／g，改性处理n硕+学位论文第三章制革废水处理T艺设计后比表面积达到300m2／g以上。我们用于处理电镀含铬废水，对Cr6+的去除率达到950／0,-,98％；用于处理印染废水时，脱色率达90％，CODcr去除率达70％以上。凹凸棒石处理工业废水的理论依据：1940年Bradley首次提出了凹凸棒石的晶体结构模型，凹凸棒石的基本构造单元是由平行于碳轴的硅氧四面体双链组成，各个链间通过氧原子连接。硅氧四面体活性氧原子的指向每四个一组上下交替排列，这样排列的结果，四面体片是不连续的结构，构成连层状硅酸盐，然而，八面体片是不连续的，形成许多矩形孔道每个孔道的大小是一样的，大约为0．38nmx0．63nm。凹凸棒石的理想分子式是：(OH2)a(OH)2MgsSis·4H20，其中的Si4+可以少量的被Fe3+和A13+离子替代，M92+离子可以少量被Fe2+、Fe3+和A13+离子替代。这种替代的结果常常使凹凸棒石带少量的负电荷，此种电荷属结构电荷，凹凸棒石的表面电荷是由表面的Si．0键和AI．O键发生水解破裂产生的，破键水解产生的R-OH上的羟基(-OH)具有两重性，既能作为酸，也能作为碱。鉴如此情况，我们对凹凸棒石改性，就是改变其表面电荷，达到改善其吸附活性的目的。如在碱性条件下，皮革废水通常为碱性，它作为碱，凹凸棒石表面带的羟基(-OH)，可以与皮革废水中的Cr3+反应生成不溶解的Cr(OH)3沉淀去除。我们在处理工艺中加入了改性凹凸棒石粉，这不仅可以去除Cr，而且还可以大量吸附去除废水中的CODc，。3．2．4初沉池初沉池为钢砼结构：辐流式、圆柱形、半地上；有效水深：3．5m；停留时间：2．5h；尺寸：m20mx5．0m(H)、一座；池底设刮泥机、泥斗，定期排泥。3．2．5氧化沟呈环状沟渠形、平面为长方形，二沟，两座并联．钢砼、半地上。单座尺寸：总长60m，单沟宽7．0m(双沟14m)、H=4．5m；有效水深：4m、超高O．5m；有效容积：2×6724．0m3；停留时间：32h。30n硕士学位论文第三章制革废水处理下艺设计3．2．6转碟曝气机每座氧化沟设置6台转碟型曝气机，共计12台，转碟曝气机单机功率22KW，充氧能力34．8，总充氧能力：417K902／h。同时每座氧化沟设置4台潜水推进器，共计8台，单机功率4KW。3．2．7二沉池经氧化沟生化处理后废水自流进入二沉池，设斗，为周边传动辐流式沉淀池，使废水中的悬浮物通过沉淀实现固液分离。本池为圆柱形，设刮泥机，定期将沉淀污泥抽吸至污泥浓缩池，再用污泥泵将浓缩污泥抽至带式压滤机，脱水后的污泥含水率约800／o,--85％，经脱水后的污泥送专业单位处理。该池为圆柱形；钢砼结构、半地下，I停留时间：5．0h；尺寸：①20m×4．5m×3．5m(H)，二座。3．2．8折流反应池串联二级。折流式结构、连续运行，设机械搅拌装置，对生化反应出水做后序化学处理。尺寸：4．5m×4．5m×3．5m(H)，二座；钢砼、半地下；停留时间：15min。3．2．9气浮池尺寸：6mxl8m×3．5m(H)，平流式、二座、钢砼、半地上，停留时间：60min在气浮机中通过细小均匀的气泡，形成一种絮凝体，借气泡上浮之力带到水面上来形成浮渣或浮油而被去除水中的污染物。气浮作用的三个过程包括：气泡对油类和低密度固体颗粒污染物的吸附；气泡上升时被絮凝体结构所捕集；当絮凝体结构形成时其中吸附有气泡。浮上法又被称为气浮法，是利用高度分散的微小气泡作为载体，由这些微小的载体粘附废水中的污染物，使其密度降低(小于水的密度)而上浮到水面，从而实现废水的固液分离或液液分离的操作过程。n硕士学位论文第二章制革废水处理工艺设计3．2．10污泥处理(1)含铬污泥含有铬等有害物质，该类污泥由沉淀池经螺杆泵直接抽至压滤机，沉淀池上清液和滤液返回预曝调节池。污泥经螺杆泵送至箱式压滤机，泵前投加PAM，提高其脱水率。含铬污泥视其浓度可作回收铬用或送专业填埋场处理。(2)生化处理后的污泥经污泥泵提升至另一污泥浓缩池，污泥浓缩池为圆柱形、钢砼)，浓缩污泥经螺杆泵送至带式压滤机，泵前投加PAM，提高其脱水率，带式压滤机带宽lm，污泥脱水后可作为有机肥资源化利用。3．3自控简述工程投入运行以后，全流程可以达到自动控制水平，工艺中的所有用电器将在模拟显示屏上显示其工作状况，如果工作状况异常，系统将会报警。工艺中的关键是将污水提升系统、混凝反应系统、曝气系统、沉淀池排泥系统等均设计为自控状态，并有相应仪表显示其工作参数或运行状态。为避免控制仪表故障造成系统停止运行，在电控设备上还设计有手动控制装置，以利急需时使用。3．4工艺参数及去除率预估工艺参数及去除率预估如表3．1所示。表3．1工艺参数及去除率预估32n硕士学位论文第三章制革废水处理“r：艺设计3．5工业废水量变化系数工业废水量变化系数根据生产工艺过程及生产性质确定。工业废水量的日变化量一般较小，其R变化系数为l，时变化系数可实测，一般车间生活污水量时变化系数为3．0，热车间生活污水量时变化系数为2．5。某些工业废水量的时变化系数大致如下，可供参考使用：冶金工业1．0～1．1食品工业1．5~2．0化学工业1．3～1．5皮革工业1．5～2．O纺织工业1．5~2．O造纸工业1．3～1．8故本设计取时变化系数为1．5。3．6格栅的设计格栅是一种最简单的过滤设备，有一组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道上。格栅设置于废水处理厂的泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。格栅按栅距可分为粗格栅、中格栅和细格栅。常用的设置是一粗一中两道格栅，还有一粗一中一细三道格栅。格栅的拦截物称为栅渣，一般为腐木、树杈、木塞、塑料袋、破布条、石块、瓶盖、尼龙绳等。栅渣的处理方式要根据栅渣量的大小确定，一般，栅渣量小于O．2m3／d的采用人工除渣，多用于小型废水处理厂，栅渣量大于O．2m3／d的采用机械除渣。3．6．1格栅的运行工艺参数(1)水泵前的格栅栅条间隙应该根据水泵的要求确定。(2)污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：人工清除25--40nlnl，机械清除16,--25mill，最大间隙40mln。(3)栅渣量与地区的特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在当地运行资料不全时，可以采用以下标准：格栅间隙16---25mill0．10--4)．05m3栅渣／10m3污水格栅间隙30～50mln0．03～O．01m栅渣／10m3污水(4)每日栅渣量大于0．2m3，一般应采用机械清渣。(5)机械格栅不应少于2台，如为1台时，应该同时设计人工除渣备用。(6)过栅流速一般采用0．6～1．0m／s。(7)格栅前渠道内的水流速度一般采用O．4～0．9m／s。(8)格栅倾角一般为450～750，特殊类型可以设倾角为900，格栅倾角小时n硕+学位论文第三章制革废水处理J：艺设计比较省力，但是占地面积大。(9)通过格栅的水头损失：粗格栅一般为O．2m，细格栅一般为0．3～O．4m。(10)格栅间必须设置工作台，台面应该高出栅前最高设计水位O．5m，工作台上应该有安全和清洗设备。(11)格栅间工作台两侧过道宽度不应该小于O．7nl，工作台正面宽度：人工清除不应小于1．2m，机械清除不应小于1．5m。(12)格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的通风设施。(13)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其它保护措施。3．6．2格栅的设计计算格栅的计算示意图如图3．1所示。上：々7f’-1工乡I彳[f卜?‘』＼、、ril—l一—／／＼～＼＼一[D击I{H、．岛—__≯～～～卜——-+斗丛十塑L卜塑叫图3．1格栅的计算示意图(1)栅槽宽度计算①设计说明：由于格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵，为减少栅渣量，格栅栅条间隙拟定为20．00min。设计流量：已知最大设计污水量：Qm戕=1×10qm5／d=10000／(24×60×60)=0．1157m’／s总变化系数：Kz=1．50②栅条间隙数n(个)设计参数：栅前水深h=0．4m，过栅流速v=0．9m／s，安装倾角a=700，粗格n硕士学位论文第三章制革废水处理：[艺设计栅的栅条间隙e=10．00illnl。挖：红塑呈竺e·h·vo．1157m3／J．4sin700O．01m·0．4m．0．9m／s≈32(条)③栅槽宽度B格栅共设三组，两组同时工作，一组备用。设栅条宽度S=10mlnB=S(n-1)+bn+0．2=0．0l×(32-1)+0．021x32+0．2≈1m刀一栅条间隙数(个)绋。厂一最大设计流量(m3／s)e一栅条间隙宽(m)h一栅前水深(m)v一过栅流速(m／s)伊一栅槽宽度(m)卜栅条宽度(m)，广栅条间隙数(个)卜栅条间隙宽度(m)(2)通过格栅的水头损失hl①进水渠道渐宽部分的长度三l设进水渠道宽召l=O．65m，其渐宽部分的展开角盘1=20。，进水渠道内的流速为0．8m／s。，B一曰．1—0．65Ll一进水渠道渐宽部分的长度(m)Ll2—2t—gai2—2t面gBI一进水渠宽(m)1l200一近水采苋(m)≈0．48mB一栅槽宽度(m)②栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度L2L2=LI÷2=0．48+2=0．24m⑨通过格栅的水头损失hi设栅条断面为锐边矩形断面啊=hok，‰=孝丢Sin蝣嘲≯啊=fl(b)4／3．sina．k．2一g‘=2．42×0u．．0uli)4J3xsin70。x3x20×．992i=2．42×1×0．94×3×0．041=0．28m计算结果符合要求。(3)栅后槽总高度日设栅前渠道超高h2=O．3mb一栅条间隙宽度(m)v一过栅流速(rn／s)口一形状系数(栅条断面为锐边矩形时，萨2．42)8一隔栅倾角k一系数，隔栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3g一重力加速度(m2／s)n硕士学位论文第二章制革废水处理T艺设计H=h+hl+h2=0．4+0．28+O．3=0．98≈1mⅣ一栅后槽总高度(m)h一栅前水深(m)hl一过栅水头损失(m)饬一栅前渠道超高(m)kLj+L2+0．5+1．0+HI／tg口乞二盖嘉霉蓄棠羹耋釜耋孟巍部撇m，0_0．481+o．24+o．5“o+_．4+i0．3篙写需黼蝴划训M¨小u儿’t9700‘■谶薪磊磊“’u“’(5)每日栅渣量形根据格栅间隙10mm之间时，形：墨丝QQ当坠墅K．×100086400×0．1157×0．101．5×1000取栅渣量WI=0．10mS／103in3污水=0．67m3／d计算结果形>0．2n13／d，采用机械除渣。(6)设备选型粗格栅的计算结果如表3．2所示。重lmx-一最大设计流量(m3／s)胞一生活污水流量总变化系数矾一每1000n13污水栅渣量表3-2格栅设计计算结果格栅设计量计算结果栅条间隙数栅槽宽度进水渠道渐宽部分的长度栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长水头损失栅后槽总高度栅槽总长度每日栅渣量n=32个庐1mLl-20．48inL2=0．24mhi=0．28111H=ImL=2．48mW=0．67m3／d根据表中的计算结果，格栅采用2台回转耙齿式格栅(隔栅池l、隔栅池2各一台)，电动机功率1．1KW，电源380V、50Hz、三相，两台同时工作。格栅间距10mm，倾斜角度70。，过栅流速0．9m／s，栅前水深O．4ITI。栅渣经格栅除36n硕士学位论文第二章制革废水处理j：艺设计污机输入放置于格栅后面的垃圾桶内，定期通过起重设备装车外运至垃圾填埋场。为防止恶臭进入厂区，格栅井两端设置手动的启闭机，闸门井，进水渠及格栅机全部封闭。3．6．3格栅结构和制造要求回转式机械格栅的主要部件包括：机架、传动装置、减速电机、耙齿、栅轴、栅轴传动链、卸料装置、改向装置、密封挡板、电气控制装置等。(1)机架：机架采用不锈钢焊接。机架两侧相应位置的对称度误差不大于0．5innl，机架两侧板和导轨的平行度误差不大于O．8nlnl。机架应设有后观察窗和侧面检修口以便于检修拆换内部的部件，机架两侧应有安装支脚。机架应有足够的强度和刚性。(2)传动装置：传动装置包括主驱动轮、驱动轴、传动链轮和链条、轴承和防护罩，各零部件应便于更换。主驱动轮上有六个以上链齿，材料采用AISl321。驱动轴为一条两端安装有驱动轮和轴承的长轴，轴的一端还装有传动链轮。传动链轮应设限矩安全销和张紧链条的张紧轮等。材料采用45#钢，链齿热处理后硬度为HRC45～50，链轮和链条采用油脂润滑。轴承采用带立式座外球面向心球轴承，轴承下装有调节板，轴承位置可沿水平方向前后移动，移动范围应大于100nlnl，采用油脂润滑。防护罩采用不锈钢焊接。(3)减速电机：减速电机采用双级摆线针轮减速机，安装在机架顶部，上面应有防雨罩。采用齿轮油润滑。(4)、耙齿：耙齿间采用隔套隔开，能根据需要调节耙齿间的缝隙大小。耙齿和隔套的材料采用AISl304，耙齿的厚度应大于1．0mnl，耙齿的安装孔间距100mrll。(5)栅轴：栅轴直径应不小于20rain，两端有卡簧槽。材料采用AISl321。(6)栅轴传动链：栅轴传动链包括导轮、链套、链板、挡板、弹簧挡圈，材料为AISl321，各链板的孔中心距必须一致。(7)卸料装置：卸料装置安装在回转耙齿栅面下方的转折处，运转方向与栅面运转方向相反，用于将耙齿上的渣料清除。卸料装置由卸料轴、卸料刷、轴承和传动齿轮组成，由传动装置带动。卸料轴材料采用AISl321，上面安装卸料刷，卸料刷材料采用尼龙丝，尼龙丝直径大于1nli／l，具有较强的耐磨性。卸料轴两端安装带座外球面球轴承，采用油脂润滑。(8)改向装置：改向装置有上下两套，由改向轴、改向轮和轴承组成。改n硕十学位论文第三章制革废水处理T艺设计向轴和改向轮材料采用AISl321，上改向装置的改向轴两端安装带座外球面球轴承，采用油脂润滑。下改向装置采用镶嵌尼龙套的滑动轴承。(9)密封挡板：密封挡板由支承板、橡胶密封板和盖板组成，安装在机架两侧板上，防止渣料进入栅轴传动链内，以及防止渣料从格栅两侧流入下游。支承板和盖板材料采用AISl321。(10)电气控制装置：电气控制装置应有过流、过载保护，漏电保护，接地保护，紧急停止按钮等。电气控制装置应具有定时开关的功能，运行周期可在24小时内调节。同时还应具有手动控制开关功能。电气控制装置应具有水位差控制功能，即高水位差开机，低水位差停机，超高水位差报警。电气控制装置还应具有报警系统，包括报警红灯、电铃和复位按钮等。电气控制装置应具防雨密封功能(指室外安装)。3．6．4设备各主要部件的材质机架主驱动轮驱动轴耙齿和隔套栅轴栅轴传动链卸料轴卸料刷改向轴3．7沉淀池的设计不锈钢AISl304AISl32l不锈钢AISl304不锈钢AISl304AISl321改性增强尼龙AISl321密度大于水的悬浮物在重力作用下从水中分离出去的现象称为沉淀。用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池。沉淀池主要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物。按在污水处理流程中的位置，沉淀池主要分为初次沉淀池、二次沉淀池和污泥浓缩池。按水流方向分沉淀池，有平流式、辅流式、竖流式、斜流式4种形式。每种沉淀池均包含5个区，即进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。38n硕十学位论文第三章制革废水处理一r艺设计3．7．1设计一般规定(1)设计流量应按分期建设考虑：当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算。(2)池子的超高至少采用0．3m。(3)当表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，一般沉淀时间不小于lh，有效水深多采用2--4，对辐流沉淀池指池边水深。(4)沉淀池的缓冲层高度，一般采用0．3~o．5m。(5)污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60度，圆斗不宜小于55度。(6)排泥管直径不应小于200real。3．7．2设计计算平流式沉淀池适用于地下水位高及地质较差的地区，多使用在中小型废水处理厂。优点：①占地面积小，去除效果好；②对冲击负荷和温度变化的适应能力强：③施工方便，造价较低。缺点：①池子配水不易均匀；②采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设计排泥管单独排泥，操作量大；③采用链带式刮泥机排泥时，链带的支承件和驱动件都浸在水中容易锈蚀。辐流式沉淀池适用于地下水位较高地区，适用于大中型废水处理厂。优点：①多为机械排泥，可靠性好，管理简单；②排泥设备已经趋于定型，维护方便。缺点：①机械排泥设备复杂，对施工要求较高；②当采用周边进水、周边出水时，容易出现水流流态不稳定。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水厂。优点：①占地面积小；②排泥方便，运行管理简单。缺点：①池子深度较大，施工困难；②对冲击负荷和水温变化的适应性较差；③造价较高；④池径稍大就容易出现布水不均。综合考虑上述三种沉淀池的优缺点及适用范围，辐流式沉淀池尽管排泥设备复杂，但运行管理方便，刮泥机故障率较小，并且设备定型，同时考虑N-次沉淀池的一次性造价并不是很高。所以本设计采用中心进水，周边出水的辐流式沉淀池作为初沉池。辐流式沉淀池取池子半径1／2处的水流断面作为计算断面，计算如下：最大设计流量Om舣=500m／h，停留时间：2．5h，表面负荷设gk1．4m3／(m2．h)，池数"=1个，hl：超高0．3m，h3：缓冲层高度0．3m，h4：圆锥体高度O．3m，h5：污泥斗高0．8m。(1)沉淀部分水面面积F：39n硕士学位论文第三章制革废水处理]：艺设计F=Oma)c／nxq’=500／1x1．4=357mz(2)池子直径：。=√等=．¨压x川357qom(3)沉淀部分有效水深：h2境=tq’=1．4x2．5=3．5h(4)沉淀部分有效容积：Vo=QmaxHn=357x3．5=1249．5m’(5)沉淀池总高度：H=hl+h2+h3+h4+hs=O．3+3．5+0．3+0．1+0．8=5．0m。3．8污泥浓缩池的设计污泥中含有大量的水分，所含水分大致分为4类：颗粒问的空隙水，约占总水分的70％，毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占20％；污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10％。降低污泥中的含水率，可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的空隙水，通过降低污泥的含水率，减少污泥体积，能够减小池容积和处理所需的投药量，缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。具有一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩、溶气气浮浓缩和离心浓缩。本设计采用带有刮泥机的中心传动污泥浓缩机的连续式重力浓缩池。有刮泥机的连续式浓缩池池底面倾斜度很小，为圆锥形沉淀池，池底坡度为1％～10％。进泥口设在池中心，周围有溢流堰。为提高浓缩效果和浓缩时间，可在刮泥机上安装搅拌装置，刮泥机与搅拌装置的旋转速度应很慢，不至于使污泥受到搅动，其旋转速度一般为O．02～O．20m／s。搅拌作用可使浓缩时间缩短4～5h。已知活性污泥量Q=900m3／d，含水率pl=99．4％，污泥浓度C=6g／L，浓缩后污泥浓度为30∥L，含水率97％。(1)浓缩池直径采用带有污泥浓缩机的辐流式重力沉淀池，浓缩污泥固体量肘取27Kg／(m2·d)。浓缩池面积：A=QC／M--900×6／27=200mz则浓缩池直径：。=√等=v43x．124010—16m(2)浓缩池工作部分高度h1取污泥浓缩时间t--16h，则n硕士学位论文第三章制革废水处理一I：艺设计Jlz-：里：!鱼兰!Q9：3．5m‘24彳24×200(3)超高如：h2取O．3m(4)缓冲层h3：h3取0．5m(5)污泥斗高度h4：忆取0．8m(5)浓缩池总高度：H=hi+h2+h3+h4=3．5+0．3+0．5+0．8--5．0nl(6)浓缩后污泥体积：致：鲤二业：—900x(1-—99．4％)：180m3／dy．=一=一=2(1一P2)(1—97％)3．9刮泥机的设计3．9．1周边传动半桥式刮泥机初沉池、二沉池、污泥浓缩池的周边传动半桥式刮泥机技术参数如下：工作场地室外介质污泥沉淀池直径沉淀池高度周边行走线速度污水pH值电机功率电源电机保护等级绝缘等级Dl=20m(初沉池、二沉池)；D2=16m(污泥浓缩池)：D3=5rrl(铬液沉淀池)总高局=5．0rrl(初沉池、二沉淀池)；总高飓=5．0nl(污泥浓缩池)；总高马=4In(铬液沉淀池)；以上各池另有污泥斗深O．8m。3m／min6N10Pl=1．1KW(初沉池、二沉池)；B=1．5KW(污泥浓缩池)；Pl=0．55KW(铬液沉淀池)；380V，50Hz，三相IP54F4ln硕士学位论文第三章制革废水处理]j艺设计整机噪声<65dB(A)3．9．2性能结构要求周边传动刮泥机的主要部件应包括：主刮泥装置、辅助刮泥装置、撇渣装置、(1)工作桥(主梁)工作桥(主梁)、中心支座、驱动装置、集电装置、电控箱等。应采用方形钢管焊接成桁架结构，机架整体热浸镀锌，镀锌厚度≥0．08mm。主梁由多段组装而成。主梁一端安装驱动装置，中间处安装中心支座。主梁上铺设的走道板采用镀锌钢格板。在最大载荷下，机架各构件产生的最大应力不超过其屈服强度的四分之一。(2)中心支座应中心支座采用碳钢制造，热浸镀锌，镀锌厚度>t0．08min，安装在沉淀池中心平台上。主体应是可以承受轴向力、径向力和倾覆力矩的大型推力滚动轴承。采用销轴和主梁铰接。(3)驱动装置驱动装置应由户外型涡轮涡杆减速电机、驱动轴、行走轮、支撑架组成。减速电机应直接安装在驱动轴上。行走轮为两个实心橡胶轮，安装在驱动轴上。支撑架采用碳钢制造，热浸镀锌。(4)主刮泥装置主刮泥装置应由池底刮板、滚轮、拉杆、拉紧杆组成，材料为不锈钢(AISl304)。刮板下边沿装有橡胶带，刮板曲线应为对数螺旋曲线。拉杆沿径向均匀分布，上端与主梁铰接，下端与安装滚轮的支座连接，带动刮板沿池底行走。滚轮为万向实心胶轮。拉紧杆分别连接两条拉杆上下端，保持刮板曲线的稳定。(5)辅助刮泥装置辅助刮泥装置应由池底刮板、滚轮、拉杆、拉紧杆组成，材料为不锈钢(AISl304)。刮板下边沿装有橡胶带，刮板曲线为对数螺旋曲线。拉杆上端与主梁铰接，下端与安装滚轮的支座连接，带动刮板沿池底行走。滚轮为万向实心胶轮。拉紧杆分别连接两条拉杆上下端，保持刮板曲线的稳定。辅助刮泥装置约为主刮泥装置的三分之一。(6)撇渣装置撇渣装置用于撇去浮在池面的浮渣，材料应为不锈钢(AISl304)。由撇渣板、排渣浮筒、排渣机构组成。撇渣板固定在主梁前方，应与主梁中心线成一角度，使浮渣沿撇渣板推向池周。排渣浮筒浮在池面上，定位在池周，一部分露出水面，当主梁旋转到排渣浮筒位置时，排渣机构将浮筒压入水下，浮渣撇入浮筒排出。42n硕士学位论文第三章制革废水处理J二艺设计(7)集电装置集电装置应为滑环式集电器，由集电环和电刷组成。集电环为镶嵌于绝缘材料中的一组铜环。集电环安装在中心支座上的固定机座中，动力电缆由池底进入中心支座，各股线缆再分别接在铜环上，人字电刷架安装在中心支座的转动座上，通过电刷架引出导线，将电输送到电机上。电刷靠弹簧的压力与相应的集电环保持接触。(8)电控箱电控箱应有过流、过载保护，漏电保护，接地保护，紧急停止按钮等等保护功能，控制刮泥机的开停，应具有防雨密封功能。3．9．3设备各主要部件的材质工作桥(主梁)中心支座驱动装置主刮泥装置辅助刮泥装置撇渣装置紧固件3．10带式污泥浓缩机碳钢镀锌不锈钢(AISl304)不锈钢(AISl321)带式污泥浓缩机应包括：滤带、机架、驱动装置、张紧及纠偏系统、布料装置、清洗装置、出料槽、控制装置等。(1)滤带应由一条1m宽的滤带由100％聚脂单丝编织而成，抗拉强度≥150N／cm，使用寿命，>2000h。滤带接头采用不锈钢钉扣。(2)机架机架由不锈钢焊接，用4个支脚与主机连接。(3)驱动系统驱动应采用机械无级变速器配蜗轮减速机，直接驱动辊筒。辊筒外面应包胶，包胶厚度大于8IIull。轴头材料碳钢。(4)网带张紧和调偏系统应采用弹簧张紧，张紧力可调。调偏应由感应器和阀f-j自动控制，调偏速度应可调，感应器不能磨损滤带，调偏阀门安装在密封罩内。张紧辊筒应为包胶辊43n硕士学位论文第三章制革废水处理T艺没计筒，包胶厚度8mm。轴头材料AISl321。两端装有密封导向滑座，并沿滑轨移动，调偏辊筒应外面包胶，包胶厚度8mm。轴头材料碳钢。(5)出料槽应采用不锈钢板焊接，材料为不锈钢(AISl304)，出料口应直接与主机不料装置相连，里面安装卸料装置(包括：刮板及支架，刮板为尼龙，支架为不锈钢AISl304)。(6)控制装置滤带跑偏限位开关及报警系统、控制开关电压24V。(7)其余配套设备带式污泥浓缩脱水一体机配套设备应包括带式脱水机主机、带式浓缩机、溶投药装置，投药泵，滤带清洗泵，空气压缩机，静态混合器，集中电控柜等。3．11氧化沟设计氧化沟作为传统活性污泥法的变形工艺，其曝气池呈环形沟渠，污水和活性污泥混合液在沟内循环流动，流程如图3．2所示。图3．2氧化沟工艺流程图1．氧化沟转刷，2．调节堰，3．沉淀池3．11．1氧化沟系统的工艺设计氧化沟的工艺设计，应该从它的整个组成系统来考虑。这个系统主要包括氧化沟、二沉池，两者构成了废水污染物质的生物转化的整个过程：其次，还有供氧设备和污泥回流设备。由上可见，氧化沟系统的工艺设计，从系统的完整体系性看，主要应包括下列内容：(1)曝气池容积和构筑物尺寸的确定；(2)供氧设备设计；(3)二沉池澄清区、污泥区的工艺设计；(4)污泥回流设备设计。n硕士学位论文第二章制革废水处理_1：艺设计在工艺设计中，最重要的依据是设计对象的废水水质和水量的资料，放在进行设计之前，必须进行详尽的水质、水量调查；务必在取得可靠的一手数据资料后，才可进一步结合具体情况，去考虑研究如何进行设计。对制革废水来讲，实际生产中己积累了一整套较为成熟的设计参数，可供设计中采用。3．11．2氧化沟容积氧化沟容积大小关系到废水中有机物降解过程的进行程度，计算容积的主要设计参数是污泥负荷和污泥泥龄。氧化沟容积大小关系到废水中有机物降解过程的进行程度，计算容积的主要设计参数是污泥负荷和污泥泥龄。氧化沟体积的确定可根据预计的处理目标，如BOD5去除率、硝化率、N和P的去除率和污泥稳定经等要求，结合BOD负荷、混合液悬浮固体浓度和污泥龄等因素计算确定。氧化沟用于制革废水处理的主要技术参数有别于其他污水，概括如下：二(1)污泥负荷(Ⅳs)：0．05--0．10KgBODJ(KgMLSS·d)；(2)水力停留时间(D：24~48h；(3)污泥泥龄(Q。)：20～30d；(4)混合液悬浮固体浓度(MLSS、Ⅺ设计的混合液悬浮固体浓度应该在3000～6000mg／L之间，根据实际运行测量值，本工程取4000mg／L。本设计氧化沟按下述方式设计：呈环状沟渠形、平面为长方形，二沟，两座并联，钢砼、半地上；单座尺寸：总长120m，单沟宽7．Om(双沟14m)、H=4．5m：有效水深：4m、超高0．5m；有效容积：2x6500m3；停留时间：32h。3．11．3转碟曝气机好氧需氧量应考虑碳化需氧量、内源呼吸需氧量(污泥稳定)、硝化需氧量，脱氮工艺应考虑硝化过程产生的氧量。应将上述过程实际需氧量换算为标准需氧量，并根据设备参数选择设备。曝气设备应该设计在标准条件下(20℃和0mg／L溶解氧，采用自来水在1．013x105Pa，即1个大气压)的氧转移效率。在温度和海拔不同时，应该做相应的修正。下面用计算需氧量和曝气机的选择以及氧化沟尺寸。Q=lOOOm3／d(按氧化沟设计)45n硕十学位论文第三章制革废水处理丁：艺设计氧化沟进水：CODc，=1000mg／L，BOD5=350mg／e，$2-=50medLTN=50mg／L，SS=150mg／L，最低温度10℃，最高温度25℃。出水要求：BODs<20mg／L，COD<100mg／L，NH3_N-2mg／L。N03_N=20mg／L，SS<70mg／L。需氧量D确定之后，可选取一定的安全系数，得到实际需氧量(月)，并转化为标准状态需氧量(Ro)。转化公式如下：舻而P瓦等等丽0厕”乱(paIrI—C)×1．25¨1叫式中仅一氧转移速率的污水所在参数；∥一饱和溶解氧的污水所在参数；Cs一温度T时的饱和溶解氧浓度，mg／L；产平均溶解氧浓度，mg／L；p一大气压修正参数。在标准状态需氧量确定之后，根据不同设备厂家的曝气机样本和手册，计算出总能耗。总能耗一旦确定，就可以确定曝气器的数目、氧化沟外形和分组情况。计算如下：已知V=13000m3，除碳需氧量(DI)=Q(．％—固+1．42Axf=[10000(350-20)+—1．42—x13丽000一×3500x0．65】×10-3=4700Kg／a硝化需氧量(D2)=4．6(50．7．2)xl0000xl0。=1886Kg／a脱氮产氧量(D3)=10000(50—7-20)x2．6x10。=598Kg／d除硫氧；量(D4)=10000×50x10。=500Kg／d总需氧量D=Dl+D2一D3+D4=6488K902／d取总变化系数KT=I．5，最大每小时需氧量R：—64—88×1．5=405．5Kg／h24标准需氧量Ro=———鬲3西47—．5xj8．2i6—厕=535．6K902／h095(09518261024=．-．-_-____．。_。．_______-____________-。-______________________-。_。-．________________··_·______--·。。·___一．××．一2、×．～‘’一‘”J每座氧化沟设置6台转碟型曝气机，共计12台，每组转碟曝气机充氧能力n硕士学位论文第三章制革废水处理工艺设计为：535．6+12=44．6K902／h选用曝气转盘，曝气机动力效率2．1K902／(KW．h)。需要选用电机功率为18．5KW，直径1400nun、轴长7m的曝气转盘8台。为了免除潜水推流器，本工程采用推流能力可达水深6．5m的新产品一直径1800ITUTI推流式转盘曝气机。根据需要选用电机功率为28KW，直径1800nuIl、轴长7m的曝气转盘4台。3．12气浮池设备本气浮系统采用压力溶气气浮，该系统设备包括(但不限于)压力溶气罐、加压水泵、溶气释放器、空压机、刮渣机、溶气水管等设备，投标单位应提供日处理废水10000m3／d(24h运行)的气浮系统全套设备(不含池体)，并对该成套设备的工艺流程、设计参数和选型进行说明。承包商提供的气浮设备应适用于本工程，并符合国家相关技术规范。3．12．1压力溶气罐(1)类型：喷淋式填料罐(2)技术参数：气浮方式采用全部进水加压式。流量适用范围为200-300m3／h。溶气水量：200-300m3／h，溶气压力：0．3~0．5MPa，溶气气水比5～10％。(3)技术要求溶气罐应符合水处理工艺规范。压力应0．3~0．5MPa可调。溶气水在罐体中按三分之二罐容积计算停留时间兰3min。可根据所处理的污水水质条件选择溶气气水比分别是20％30％及不同污水处理量的产品。严格符合化工压力容器设计、制造和低压容器水压试验及产品检验的规范。产品采用按化工部、石油部部颁标准(容器形式及基本参数)(JBl420—74~JBl428—74)设计的标准通用设计图系列R26．10．1~37《立式椭圆形封头容器基本参数》(JBl426．74)。设计压力lMPa，常温、无腐蚀介质。为确保罐内水位淹没填料层而不达到充满罐体，获得较好的溶气效果，采用47n硕士学位论文第二章制革废水处理。I：艺设计DBF型差压液位变送器及其电控系统，控制多级水泵按液位的范围启闭。安全保护措施：罐体安全阀应灵敏、安全系数大。压力表除显示压力瞬时值外，其电接点及其自控系统应可以报警，并在工艺指定压力下使空气压缩机、多级水泵同时停止运行，确保工艺的条件和设备的安全。3．12．2释放器溶气释放器应于气浮设备配套使用，具体技术要求为：(1)自动避免堵塞，便于操作，减少劳动强度，不得产生因释放器堵塞而造成气浮设备停机、放空清洗而带来的麻烦。(2)释放出来的微细气泡直径小，数量大，气浮效率高。(3)释放出来的溶气水停留时间应大于5分钟，确保固液分离处于最佳状态。(4)材质应满足耐腐蚀性废水要求。(5)溶气水在气浮池中不得出现翻动现象。3．12．3行车式刮渣机(1)技术参数：工作场地介质池宽周边行走线速度污水pH值电机功率电源电机保护等级绝缘等级整机噪声(2)技术要求室外污泥3m1．2~2．0m／min6～90．37KW380V，50Hz，三相IP54F<65dB(A)应与平流式气浮池配套使用。工作桥应采用方形钢管焊接成桁架结构，机架整体热浸镀锌，镀锌厚度20．08驱动装置应采用轴装式减速电机，传动效率高、运行可靠、能耗省、使用n硕士学位论文第三章制革废水处理工艺设计寿命长。行走轮为两个实心橡胶轮，安装在驱动轴上，不需轨道，直接用胶轮驱动行走，利用与池壁内侧接触的胶轮定位，安装简便，对池型要求低，工作可靠。设备水下部分应采用不锈钢制造，耐腐蚀性好，使用寿命长。电控箱应有过流、过载保护，漏电保护，接地保护，紧急停止按钮等等保护功能，控制刮泥机的开停，应具有防雨密封功能。3．12．4气浮池设备清单气浮池设备清单如表3-3所示。表3-3气浮池设备清单3．13其它设备与设施(1)隔油池：23m×6mx4m(H)、钢砼、地下。(2)集油井4m×4mX4m(H)、钢砼、地下。(3)预曝调节池预曝调节池：钢砼结构、一座、地下；23m×37mx4．5m(H)。曝气管：预曝调节池底布ABS曝气管，管径①50充气搅拌。(4)铬液收集池钢砼结构、一座、地下；4m×4m(H)。(5)化学反应池49n硕士学位论文第三章制革废水处理．T艺设计预处理化学反应池：钢砼、折板式；4．5m×4．5m×3．5m(H)、4格。后续化学反应池：钢砼、折板式：4．5m×4．5mx3．5m(H)、2格。(6)桨式搅拌机6台、每格各设浆式搅拌机一台；浆叶直径：2．5m；转速：35r／mira电机功率：4．7KW。(7)进水泵房与操作间①水泵：a．进水泵房和操作间合建，土建构筑物按3万m3／d建设，设备分期安装，一期按1万m3／d安装水泵。水泵为湿式安装潜污泵，带自动藕合装置，便于维修。设计流量1万m3／d，417m3／h，设置流量250m3／h，扬程H=15m，功率Ⅳ=15KW，潜污泵：3台、二用一备。b．含铬废水设计流量225m3／d、10m3／h、设计流量15m3／h、扬程胆15m、功率Ⅳ=1．5KW、潜污泵2台、一用一备。②操作房：砖混，25mxl5m。安装下列设备：a．pH仪：进口；b．配药罐：PVC、m1．0m×1．5m(H)、5个；c．配药罐搅拌机：桨式搅拌机5台；桨板直径：600illnq；转速：52r／mira电机功率：O．55KW。d．自动计量加药泵：进口；流量：1000mL／mim7台、六用一备。e．提升泵：0=250m3／h，俨15m，胆15KW；3台、二用一备。提升泵：Q=15m3／h，H=15m，Ⅳ=1．5KW；2台、一用一备；￡电控柜及仪表盘：2．2m×1．0m，8个；g．模拟显示屏及计算机监控系统；h．转子流量计：①200、①150、①100、①50、①25。(8)鼓风机房砖混，做降噪处理、15m×8m。50n硕士学位论文第三章制革废水处理J：艺设计置三叶罗茨风机3台、二用一备；风量：20m3／mira风压：30KPa：功率：20KW。(9)气浮池设气浮池二个，钢硅，尺寸：6mx18m×3．5m(H)，半地上，每个处理能力为250m3／h，含以下设备：进水分配器：0300、PVC管道、手动阀f-j--个；压力溶气系统：2套；溶气释放系统：2套；气浮分离系统：2套。(10)初沉池与二沉池(辐流式)钢硅、三座；(I)20mx5．0m(H)；有效水深3．5m；池中心进水、周边出水：底中心安装周边传动桥式刮泥机，底部设污泥斗，经污泥泵排泥。(11)污泥浓缩池钢硅、一座；05mx5．0m(H)；有效水深3．5m；‘池中安装中心传动污泥浓缩机一台，浓缩机平面尺寸：①5m。(12)脱水机房土建按3万m3／d规模一次建成，设备分期安装。采用箱式压滤机二台、过滤面积30In2。带式压滤机、带宽lm，设一台，分别处理含铬污泥和不含铬污泥。每台配套一体化装药装置一套。脱水机房平面尺寸：30．36mxl3．5m。(13)附属建筑综合楼：600m2；仓库车库：250m2；门卫室：4mx4m；配电房：详见附录。(14)含铬废水贮液池钢砼、地下；5ln硕士学位论文第三章制革废水处理T艺设计尺寸：4mx4m(H)。(15)含铬废水沉淀池钢砼、一座：m5mx4m(H)：有效水深3．5m；池中安装周边传动桥式刮泥机；底部设污泥斗、经污泥泵排泥。3．14本章小结废水处理工艺的设计是废水处理厂设计的关键，本章对各处理阶段的详细参数进行了设计，并对关键处理工艺进行了分析。(1)首先在废水中加入MgO／NaOH除铬，铬渣外送处理，废水进入综合废水处理工艺继续处理。(2)废水经格栅、隔油池、预曝池、化学反应池、氧化沟等处理，除去大块杂质、油脂以及氮、硫、铬等化合物。(3)根据处理量和出水水质的需要，设计了各处理设备的结构与尺寸。52n硕+学位论文第四章废水处理厂T程设计4．1工程地质概况第四章废水处理厂工程设计湘乡皮革工业园地处湘乡市东部，占地面积2000m2。园内为纯农业生产区，其土壤类型有水稻土、旱土、潮土等类型，以水稻土和湿土居多。成土母质以第四纪红土和河流冲击物为主，少数为板页岩、砂岩风化物，地势平坦开阔，没有丘陵岗地、坡度较小。4．2主要构筑物的结构设计污水厂各主要构(建)筑物平面尺寸、结构形式及施工方法如表4．1所示。表4．1废水处理厂构(建)筑物一览表n硕士学位论文第四章废水处理厂一I：程设计4．3设计标准本设计将以勘探测得的各土层物理力学性质指标确定结构设计，暂定：(1)基本风压：Wo=0．4KN／m2；(2)基本雷压：W。=O．4KN／m2；(3)地震设防烈度：7度。4．4建筑材料(1)砼：一般梁、板、柱结构采用C20普通砼、有防水要求的贮水构筑物采用C25砼，抗渗标号为S6、垫层为lO砼，在砼中掺入一定量的外加剂，以改善砼性能。(2)钢材：钢筋中≤lO为I级钢，中≥12为II级钢，预埋件为3号钢。(3)砖砌体：砖采用MUl0机制砂浆，采用MS混合砂浆(地上)及M10水泥砂浆(地下)。(4)构筑物迎水面用SA改性防水水泥砂浆粉刷，非迎水面地面以下用l：2水泥砂浆粉刷，地面以上粉刷根据建筑饰面要求决定。4．5地基处理为满足变形和地基承载力要求，所有构(建)筑物均需做地基处理，拟采用CFG桩复合地基处理。4．6工程投资估算说明与依据本工程概算按厂内3万mj／d总规模，一期工程1．0万m’’／d：厂外工程等几个部分编制。其定额依据是湖南省建筑工程综合预算定额(1997年版)、湖南省市政工程单位估价表(1991年版)、湖南省建筑工程概算定额(1999年版)和全国统一安装工程预算定额湖南省单位估价表(2003年7月)主要建筑材料价格取定为如下：水泥425拌200～220元／吨钢材2950～3150元／吨木材1200～1400元／m3钢管(卷板)4200～4400元／吨钢零件4400-4600元／吨54n硕士学位论文第四章废水处理厂工程设计国内设备按出厂价加6％运杂费考虑。进口设备：在国内进行询价。其编制方法为主要生产构筑物按初步设计图纸计算工程量套用定额编制，一般辅助生产、生活用房等套用有关经济技术指标。4．7工程概算(1)总概算价值一期工程总概算如下：建筑工程815．89万元安装工程52．58万元设备购置538．8万元工器具购置费19万元设计费45万元调试费15万元合计：1486．27万元(2)主要建筑材料数量钢材912吨，水泥8650吨，木材665耐。(3)污水处理运营成本本运营污水处理经营成本为O．93元／m3，含人工费、电费、水费、药剂费、日常维修、管理费等，不含折旧费、大修费，如表4．2所示。表4-2营运成本表55n硕+学位论文第四章废水处理厂1j程设计不o(4)工程投资概算厂内工程投资概算、厂外工程投资概算及工程概算汇总表如表4．3～表4-5所表4-3厂内工程投资概算表n硕士学位论文第四章废水处理厂T程设计表4．4厂外工程投资概算表表4-5工程概算汇总表名称合计(万元)厂内工程厂外工程排放管工程尾水排放管及排放口清水池一个(L=150m)、明渠、砖砌设计费(含管网设计)监理费安检、质量监督费试运行调试费测量钻探费工程咨询费征地费工程总投资45另议15另议未计1496．274．8本章小结废水处理厂的工程设计是处理厂建设施工的依据，本章根据湘乡皮革工业园所在地的工程地质情况和第三章的工艺设计结果，对各构筑物的平面尺寸、结构形式、材料、施工方法进行了设计，并对工程进行了投资概算。57裟mn硕+学位论文第五章废水处理厂运行分析5．1工艺调试第五章废水处理厂运行分析湘乡皮革工业园废水处理厂自2005年2月动工建设，2005年12月竣工。2006年1月开始进水调试运行。整个工程分为两个阶段进行。第一阶段为加药预处理系统调试，第二阶段为生物化学处理阶段氧化沟中的细菌培养。5．1．1物化处理工艺运行调试加药预处理系统调试主要是选择最佳药剂使用量。药剂采用FeS04，矿物添加剂为含有Si02、A1203、CaO等矿物质的凹凸棒矿石黏土，其投加量为7’10mg／L。药剂使用量的确定主要是依据实验室实验数据，在此基础上用于实际工程调试，再根据工程的实际处理效果进行适当调整。5．1．2生物氧化处理工艺运行调试生物氧化处理工艺运行调试首先进行实验室小试模拟实验。氧化沟为一长1250mm、宽500toni、高35011"1Ill的椭圆形钢制装置。廊道单宽250nlnl，水深200111111，装置有效容积为120L。池内一端设一叶轮曝气机，其转速为60r／min左右，作用是曝气并产生推流。废流由定量高位水箱进入氧化沟内叶轮曝气机上游，回流污泥由电动计量泵(JWlo／0．2)泵入。沉淀池为竖流式，高50InlTl，直径15mill，有机玻璃制成，氧化沟混合液由出口进入二沉池，经固液分离后，上清液排入收集槽，污泥回流率取100％。活性污泥直接取自某制革厂氧化沟，配制浓度约2500mg／L。因直接取自氧化沟新鲜污泥，故无需驯化，保持进水流量为100L／d，污泥回流比为100％，试验污水直接取自某制革厂废水调节池。泥龄的设定值由10d、15d、20d、30d递增，2d平衡一组数据，剩余污泥量由设定泥龄值计算后，逐时从氧化沟内排出。另外，由于每天的进水浓度不同，即可得到不同泥龄、不同有机负荷下的出水水质。为满足生化动力学方程中有机物浓度为溶解性有机物浓度的要求，试验用水取自化学混凝后的上清液，混凝剂为硫酸铝。其CODc，去除率达到90％。将实验室实验数据用于实际工程调试，并根据工程的实际处理效果进行调整。工程运转以来，处理效果稳定，出水口排出的水，水质清澈无味，出水水质58n硕士学位论文第五章废水处理厂运行分析达到国家废水排放一级标准。5．2运行结果分析湘乡皮革工业园废水处理厂从2006年3月开始正常运转。一期工程设计日处理污水l万吨，实际生产废水处理量为5000～6000m3／d。运转正常后，对pH、色度、颜色、COD、BOD5、NH3-N、S2。、SS、C，、总Cr等项目的监测分析，为验证设计参数提供科学依据。监测分析项目采用的分析方法为国家标准分析方法(仅硫化物、颜色和NH3-N采用国家环保部门统一的分析方法)，如表5．1所示。表5．1监测分析项目采用的分析方法以2006年4月前半个月综合废水进口和出口的水质监测分析数据绘制出了制革综合废水的pH、色度、COD、BOD5、S2。、SS的处理效果历时曲线，结果如图5—1～图5-6所示。从图中可以看出，虽然综合废水进口的pH、色度、COD、BOD5、S2。、SS的变化幅度较大，但经过处理后，系统出水的pH、色度、COD、BOD5、S2。、SS较稳定，pH在7～8之间，色度小于30，COD小于100mg／L，BOD5小于30mg／L，S2-小于1．0mg／L，SS小于70mg／L，完全满足设计技术指标，整个处理系统具有优良的抗水质变化的能力。这说明该处理工艺设计合理，处理综合制革废水的性能好。59n硕士学位论文第五章废水处理厂运行分析图5．1进口和出口的pH历时曲线图5-2进1：2和出口的色度历时曲线图5-3进12和出口的COD历时曲线n硕十学位论文第五章废水处理厂运行分析5∞毫枷g酋瑚o∞200意邑器香‘1∞O日期图5-4进口和出口的BOD5历时曲线日期图5-5进口和出口的SS历时曲线日期图5-6进1：2和出口的S2-历时曲线6ln硕士学位论文第五章废水处理厂运行分析表5．2给出了综合制革废水的pH、色度、COD、BOD5、S2‘、SS的平均浓度或范围。从表5．3监测结果分析可知，处理后废水中的pH、色度、颜色、COD、BOD5、S2。、SS、NH3-N均达到一级排放标准。Cr6+、总Cr经回收处理后已低于最高允许排放浓度(车间口浓度)。表5-2废水处理结果与GB8978—1996标准比较5．3本章小结湘乡皮革工业园废水处理厂于2006年开始进行调试运行，2006年3月开始正常运转，本章对调试运行和实际运行结果进行了分析。(1)调试分为物化处理工艺运行调试和生物化学处理工艺调试两个阶段，调试运行确定了运行的工艺条件，调试运行结果表明处理功能能够达到设计要求。(2)实际运行结果表明，出水的pH、色度、COD、BOD5、S2’、SS较稳定，pH在7-8之间，色度小于30，COD小于100mg／L，BOD5小于30mg／L，S2-小于1．0mg／L，SS小于70mg／L，完全满足设计技术指标，整个处理系统具有优良的抗水质变化的能力。62n硕士学位论文第八章结论第六章结论根据湘乡皮革工业园废水处理需求，设计了一套综合废水处理工艺方案，并将废水厂投入了实际运行。主要结论如下：(1)通过对湘乡工业园皮革产业区现状水质分析，确定了园区废水处理厂设计水质为：CODc，=2500mg／L，BOD5=2200mg／L，SS=2400mg／L，硫化物=70mg／L，pH=6～13，C，=100mg／L，C1"=2900mg／L。根据园区污水水质和当地环保部门的要求，确定了废水处理厂出水水质要求达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。(2)根据对园区现状水质分析，提出了适合本园区水质特点的处理工艺方案，即物化．生物氧化处理工艺：①预处理中添加高效矿物质，经初沉池后出水水质己较为清澈，减轻了后续生化处理工艺的负担；②氧化沟后增加絮凝反应池和二沉池，可提高其出水指标达标的可靠性，即便出现少许问题还可通过化学方法保障出水指标达标；③采用推流能力可达水深6．5m的新产品．直径为1800mill推流式转盘曝气机，取代了潜水推流器，既降低了成本，又减小了因维护而带来的一系列问题。并进行了详细的技术方案论证、工艺设计、工程投资估算和经济分析。(3)生物氧化处理工艺实验室小试结果表明，其CODCr去除率达到90％。实际运行结果表明，综合废水经过处理后，系统出水的pH、色度、COD、BOD5、S2。、SS较稳定，pH在7~8之间，色度小于30，COD小于100mg／L，BOD5小于30mg／L，S2-小于1．0mg／L，SS小于70mg／L，达到或优于国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。n硕士学位论文参考文献【1】北京环境技术与设备研究中心主编．三废处理工程技术手册(废水卷)．北京：化学工业出版社，2000【2】高忠柏，苏超英．制革工业废水处理．北京：化学工业出版社，2003【3】白义杰，张松梅．中小型制革企业综合废水处理工程的设计与应用．江苏环境科技，2003，16(1)：14．15[4】苗利．中小型制革企业生产废水全物化处理．中国皮革，2003，32(1)：1-2【5】李国英，何有节，石碧，等．超声技术强化处理制革废水中的有机物．环境科学，2001，22(5)：102—104[6】张萍．混凝微滤法处理制革废水．环境科学研究，1999，12(2)：50-53【7】单宝田，马根之．絮凝．C02曝气．催化氧化处理制革废水研究．海岸工程，2001，20(3)：54—59【8】隋智慧．PBKD絮凝剂处理制革废水．中国皮革，2004，33(19)：9—11[9]卢亮，任晓芬，唐葆彤．催化铁内电解法为主的物化法工艺处理制革综合废水的研究．工业水处理，2006，26(9)：48．50[10】JochimsanJC，JekelMR．Partialoxidationeffectsduringseparatedstreamsoftannerywastewater．WaterScienceTechnology，1997，35(4)：37-41【11】DilaconiaC，DiPintoAC，RamadoriR，eta1．TreatmentoptionsfortannerywastewaterII：integratedchemicalandbiologicaloxidation．AnnChim，2001，91：87—90[12】吴浩汀．制革工业废水处理技术及工程实例．北京：化学工业出版社，2002．56，92，104[13】吴斌，梅竹松，吴清华，等．SBR生化法在制革废水处理中的应用．环境污染与防治，2001，23(6)：294．295，308[14】KabainskiM，HultmanB，PlazaE，eta1．Strategiesforimprovementofsludgequalityandprocessperformanceofsequencingbatchreactorplanttreatingmunicipalandtannerywastewater．WaterScienceTechnology，1998，38(4-5)：69．77【15】CarucciA，ChiavolaA，MajoneM，eta1．Treatmentoftannerywastewaterinsequencingbatchreactor．WaterScienceTechnology，1999，40(1)：253-259【16】张勇．问歇式活性污泥法处理制革废水．工业安全与防尘，2001，27(2)：19．22n硕士学位论文参考文献【17】秦建国．SBR工艺在制革废水处理中的应用研究．沿海环境，2003，10：26．27【18】谷峡，王有志．SBR法处理寒冷地区制革废水工程实例．地温建筑技术，2003，4：87-88【19】冯元群，吴斌．SBR生化法在制革废水处理中的应用．环境污染与防治，2001，23(6)：294—295【20】矫彩山．间歇式活性污泥法处理制革废水工程实例研究．应用科技，2001，28(5)：38—39【21】陶如钧．物化-水解酸化．CAST工艺处理制革废水．给水排水，2003，29(9)：31-33【22】吴荣芳，徐安心，吴响中．粉末活性炭一SBR处理制革和印染混合废水．中国给水排水，2007，23(6)：28．30【23】陈永存，傅向晖，潘谢谢．预处理．混凝一水解酸化．循环式活性污泥法处理制革废水．环境工程，2007，25(1)：33．36[24】张杰，刘素英，郑德明．序批式活性污泥(SBR)法在制革生产废水处理中的应用．陕西科技大学学报，2006，24(3)：143—146[25】Unep．Tanneriesandtheenvironment-technicalguide，TechnicalReportSeries4：UnitedNationalPublication，1991【26】FarabegoliG，CarucciA，MajoneM．Biologicaltreatmenttannerywastewaterinthechromium．J．ofEnvironmentManagemem，2004，7：345—349[27】ScottJP，OllisDF．Integrationofchemicalandbiologicaloxidationprocessesforwatertreatment：reviewandrecommendation．EnvironProgress，1995，14(2)：88—90[28】吴浩汀，王大长．氧化沟工艺处理制革废水实例．中国皮革，2001，30(7)：20．23[29】魏家泰．制革废水生物处理前的预处理工艺及相关参数．江苏环境科技，2001，14(1)：11一13【30】杨建军，高忠柏．氧化沟工艺处理绵羊皮制革废水．中国皮革，2002，31(9)：5-6，9[3l】张宗才，张新申，张铭让．氧化沟水力学分析及流场计算．中国皮革，2004，33(11)：22-25[32】杨卫华．印染和制革废水对氧化沟抑制性试验研究．河北建筑科技学院学报，2001，18(4)：34．37[33】陈学群，高忠柏．适于严寒地区制革废水处理的工艺．中国皮革，2001，30(23)：35．3765n硕十学位论文参考文献【34】陈亚平，叶宏，向艳．水解酸化．预曝气一氧化沟．气浮工艺在制革废水处理中的应用．西部皮革，2007，9(4)：35．37【35】周蕾，吴浩汀．氧化沟脱氮工艺处理制革废水的设计和控制．中国皮革，2007，36(5)：46-48【36】罗浩．CAF空穴气浮．生物接触氧化工艺在制革废水处理中的应用．环境工程．1997，15(5)：3．5，16[37】郑新萍．混凝沉降一生物膜法处理制革废水．环境技术，2004，4：18．19【38】贾秋平．CAF涡凹气浮．生物接触氧化工艺在制革废水处理中的应用．环境保护科学，2003，29(2)：20．22【39】周建群，陈新荣．气浮一生物接触氧化工艺处理制革废水．江西化工，2004，9：141—145[40】韦帮森．制革废水的治理．江苏环境科技，2003，16(3)：20．21【4l】周书葵，许仕荣，左洪泽．混凝．生物接触氧化处理制革废水的工程实践．环境科学与技术，2004，27(4)：64．65，80【42】DilaconiaC，LopezaA，RamadoriaReta1．Combinedchemicalandbiologicaldegradationoftannerywastewaterbyaperiodicsubmergedfilter(SBBR)．WaterResearch，2002，36：2205．2214【43】王乾扬．膜法SBR工艺处理皮革废水研究．中国给水排水，1999，15(3)：54．56[44】魏家泰．泥膜混合工艺处理制革废水的工程实践．环境保护，2001，3：19．21[45】李闻欣，付强，马清才．生物接触氧化法处理制革综合废水中的常见问题及对策．中国皮革，2002，31(9)：10．13[46】席淑琪，陈敏．光合细菌处理高浓度制革废水的研究．南京理工大学学报，1997，21(5)：432—436【47】SuthanthararajanR，RavindranathE，ChitraK，eta1．Membraneapplicationforrecoveryandreuseofwaterfromtreatedtannerywastewater．Desalination，2004，164(2)：151-156[48】VieroAF，MazzarolloACR，WadaK，eta1．RemovalofhardnessandCODfromretanningtreatedeffluentbymembraneprocess．Desalination，2002，149(1—3、：145·149【49】HafezAI，El-ManharawybMS，KhedrMA，eta1．ROmembraneremovalofunreactedchromiumfromspenttanningeffluent．Desalination，2002，144(1—3)：237．242[50】CassanoA，MolinariB，RomanobM，eta1．Treatmentofaqueouseffluentsofn硕士学位论文参考文献theleatherindustrybymembraneprocesses．JournalofMembraneScience，2001，181(1)：111—126【51】陈学群，王琴．制革废水厌氧处理技术可行性分析一与中荷制革废水UASB／SR课题组商榷．西部皮革，2004，6：40．43[52】高忠柏．制革厂污水厌氧处理系统的操作与管理．陕西科技大学学报，2004，22(3)：143-148【53】GenschowElke，HegemannWerner，MaschkeChristian．Biologicalsulfateremovalfromtannerywastewaterinatwo-stageanaerobic．WaterResearch，1996，30(9)：2072—2078[54】俞从正，李晓星，马兴元，等．硫酸钠和硫化钠对厌氧反应微生物的毒性研究．中国皮革，2004，33(9)：27．30，47【55】WlemannMatthias，SchenkHarm，HegemannWerner．Anaerobictreatmentoftannerywastewater谢msimultaneoussulphideelimination．WaterResearch，1998，32(3)：774—780【56】张兆伯，解秀祥，兢新利．微生物法处理重金属废水．试验与研究，2003，6：30[57】陈慧，赵向科，单志华．厌氧与曝气处理制革废水的CODc卜中国皮革，2005，34(17)：43-46[58】迟莉娜．用新型流化床工艺处理制革废水．中国皮革，2001，30(15)：24-26[59】马秀东．生物氧化法处理制革废水．山西化工，2003，23(1)：51—52[60】周变红．制革废水处理工艺的新构思．焦作工学院学报，2003，22(2)：140-142[6l】耿土锁．制革废水处理新工艺．贵州环保科技，2004，10(1)：21—23【62】资慧琴，曾立云．混凝沉淀-生物接触氧化工艺处理制革废水试验研究．环境科学与管理，2006，3l(3)：93—95【63】刘培，王雪，张雁秋，等．改性粉煤灰处理制革废水试验研究，中国环保产业，2007．5：36．37[64】许佩瑶，康玺，王伟，等．掺杂过渡金属离子的纳米Ti02光催化降解制革废水．应用化工，2007，36(5)：464-467[65】史亚君．纳米Ti02光催化氧化法处理制革废水．化工环保，2006，26(1)：13．1667n硕十学位论文附录附录：废水处理厂平面布置图爿口一构筑物一苋袁謦◆蹙一一t●麓●t■●缝。l¨秘．+I．■tI．知t；．“2鼍l4气一节篡m-3■-4．知l童3鬟舟l壤．t秸羁’k-l■-‘知，纛●，奠曩囊鼍‘．轴I．．翱，kS-●叠5、粕嚣■O摊～-4．hl童●鬟★t亿冀‘知-21e"．-轴童t：％，‘Dlt-t‘．■2量●墨叠是庄鼍。d．■^●．■_，-知2▲量气■■Ith_Xh-^k2童Jq■■务1．缸-th^1．hl■‘ll’’憔鼍■囊口’●．●■Irj．，IIt处覆构筑物一冀：襄芹●置曩抟麓铸鲵簟‘轰■★住垤把藐囊拳缸墨2鑫．锄·l钿tk：^。13参^靠寿’5．·I．籼t扣I毫14簟■蔓22，--I钿-I．k2童16搴●I轴▲，．缸1113．～l童1节ol●门1l’4。钿^4“-太细It’∞夸●一糸拽簟砖4缸^4+-t●．-l毫11分◆，．‘■建毫0，．钿·‘。钿j■技’麓■■jk’‘．知-●．kl▲嚣麓■tl‘钿l●。■～‘，缸ln硕士学位论文致谢本论文是在导师钟宏教授、企业导师黄常见高工的悉心指导下完成的，整个论文的选题、实验工作及论文的撰写无不倾注着导师的心血。他们严谨的治学态度，渊博的学术知识，一丝不苟的科研精神和宽以待人的品格，都将使我终生受益。值此论文付梓之际，谨向导师表示深深的敬意和衷心的感谢!感谢化学化工学院的所有老师，他们给了我很多的帮助和关怀，特别是满瑞林教授、周涛教授、王晖副教授和符剑刚老师给我的实验和论文提出了很多宝贵的建议，让我受益匪浅。最后，我要特别感谢我的家人对我学习上的支持以及生活上的帮助和关心!致谢人：周绍春2008年5月7日n硕士学位论文攻读学位期间的主要成果已发表论文钟宏，周绍春．制革废水氨氮的快速测定．企业技术开发，2007，26(9)：51-53．参与科研项目醇基燃烧技术，科技部中小企业创新基金，编号：04C26214301298。科研获奖(1)周绍春．制革污水处理工程，2006年湘乡市科技进步突出贡献奖。(2)周绍春，欧名智．氟铝酸钾新工艺开发，2006年湘乡市科技进步奖。(3)周绍春，潘桂芳．合成氨污水处理工程，2006年湘乡市科技进步奖。(4)周绍春．尾气净化塔的研究，2004年湘乡市科技进步奖。(5)周绍春，吴建国，丁光辉．氯酸盐生产过程中氯气排放治理技术，2004年湘潭市科技进步奖。70