制革鉻鞣廢水處理技術(shù)研究
摘要:制革污水嚴(yán)重的污染周邊人民的生活環(huán)境,特別是其中的鉻離子,由于微生物對(duì)鉻無分解能力,生化處理不能去除鉻的污染,且鉻離子進(jìn)水生化系統(tǒng)容易引起細(xì)菌的鉻中毒。針對(duì)鉻鞣廢液的特點(diǎn),采用循環(huán)利用的處理工藝,用氫氧化物和聚丙烯酰胺為沉淀劑處理含鉻廢水,去除廢水中的總鉻,實(shí)現(xiàn)鉻污染物達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)對(duì)產(chǎn)生的鉻泥進(jìn)行回收利用,實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,防止二次污染。
關(guān)鍵詞:鉻鞣廢水;循環(huán)處理;鉻泥回收;沉淀劑;水質(zhì)指標(biāo)
一、概述
制革污水嚴(yán)重的污染周邊人民的生活環(huán)境,特別是其中的 鉻離子,由于微生物對(duì)鉻無分解能力,生化處理不能去除鉻的 污染,且鉻離子進(jìn)水生化系統(tǒng)容易引起細(xì)菌的鉻中毒。廢鉻鞣 液的任意排放,致使鉻鹽在土壤、植物、水生物中積聚,通過食 用含鉻食物進(jìn)入人體中,危害人體健康,所以消除鉻污染是制 革污水處理中一個(gè)最為突出的問題。
本項(xiàng)目研究以某制革基地的制革鉻鞣廢水為研究對(duì)象,進(jìn) 行鉻鞣廢水的處理技術(shù)研究,內(nèi)容包括鉻鞣廢液的分流、循環(huán)、 處理、回收研究、鉻泥的處理工藝研究及處理效果分析。
二、原始資料
根據(jù)工程水量資料,生產(chǎn)制革鉻鞣廢水的日流量為 360m3/d,含鉻廢水分流后,鉻廢水量約為50 t/d。設(shè)計(jì)處理含鉻 廢水量50m3/d,平均每小時(shí)5m3/h,日運(yùn)行時(shí)間10h/d。經(jīng)過合理 的處理后,要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)第一 類污染物排放標(biāo)準(zhǔn),處理后的廢水排入外部污水處理廠進(jìn)行進(jìn) 一步處理后達(dá)標(biāo)排放。
為了保證產(chǎn)生的鉻泥能進(jìn)行回收處理,鉻泥中含水率小于 75%,總鉻含量大于7%。處理前后水質(zhì)見表1,出水水質(zhì)要求見表2:
來自《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)第一類污染物 排放標(biāo)準(zhǔn)。
三、處理技術(shù)選擇
制革廢水主要來源于準(zhǔn)備、鞣制及染色工段,其中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、無機(jī)鹽類、懸浮物、硫化物、鉻及植物鞣劑等有毒有害物質(zhì),生化需氧量高、毒性大。針對(duì)這些特點(diǎn),先把各車間的廢水收集一起,通過沉渣池,除去大顆粒物質(zhì),然后使用化學(xué)法,加入聚丙烯酰胺和氫氧化鈉兩種沉淀劑,在反應(yīng)池內(nèi)通過水力作用,使水中的膠體脫穩(wěn)、碰撞、凝聚,微小絮體變?yōu)?大顆粒的密實(shí)絮體,將水中不溶于水懸浮物和部分有機(jī)物絮凝 后產(chǎn)生絮體,形成整體比重小于1的狀況,根據(jù)浮力原理浮至水面,污水進(jìn)入沉淀池實(shí)現(xiàn)固液分離,上層清液達(dá)標(biāo)排入綜合污水池,污泥排入鉻泥池,經(jīng)壓濾機(jī)壓干后的鉻泥裝袋回收,濾液排入蘭皮沖洗水池。
具體工藝流程如圖1所示:
四、主要構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)
(一)主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
1.沉渣池;炷两Y(jié)構(gòu);工藝尺寸:3×2×2.4m;停留時(shí)間 2.5h,表面負(fù)荷0.8 m3/m2h,提升泵二臺(tái),一備一用;設(shè)進(jìn)水布水 區(qū),池頂穿孔管出水,池底設(shè)排泥斗,穿孔管水壓排泥。
2.過濾池。混凝土結(jié)構(gòu);工藝尺寸:0.5×2×0.6m;煤渣或 粗沙為濾料。
3.反應(yīng)池1;炷两Y(jié)構(gòu);工藝尺寸:1.25×1×2.2m;停留時(shí) 間:30min;配pH自動(dòng)控制儀,風(fēng)機(jī)空氣攪拌,加藥桶人工溶藥。
4.反應(yīng)池2;炷两Y(jié)構(gòu);工藝尺寸:1.25×1×2.1m;停留 時(shí)間:30min;配置空氣攪拌,加藥設(shè)備。
5.沉淀池。混凝土結(jié)構(gòu);表面負(fù)荷:q=0.7m3/m2h,工藝尺 寸:3.2×2×3.5m;停留時(shí)間:約4小時(shí)。主要配置斜管7.5m2,1m 長(zhǎng),池底設(shè)排泥斗,穿孔管水壓排泥,池頂穿孔管出水。
6.鉻鞣廢液集水池;炷两Y(jié)構(gòu);地下部分;工藝尺寸: 8×2.5×3.5m。
7.鉻鞣沖洗水集水池;炷两Y(jié)構(gòu);地下部分;工藝尺寸: 8×2.5×2m。
8.循環(huán)鉻液貯存池;炷两Y(jié)構(gòu);地下部分;工藝尺寸: 4×2.5×2m
9.鉻沉淀物貯存池;炷两Y(jié)構(gòu);地下部分;工藝尺寸: 4×2.5×2m。
(二)固定裝置
1.動(dòng)力裝置。鉻液循環(huán)泵:2臺(tái);1.5kW;一級(jí)提升泵:流量 為5m3/h;揚(yáng)程為10m;2臺(tái);2.2kW。
2.鼓風(fēng)裝置。風(fēng)機(jī);離心風(fēng)機(jī),風(fēng)量:30m3/h;風(fēng)壓:40kPa; 總功率:0.75kW。
3.污泥處理裝置壓濾機(jī)型號(hào):630×20m2;功率:1.5kW;處 理能力:5m2/h
五、工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):(1)鉻廢水分流;(2)鉻鞣廢液循環(huán)使用;(3)鉻廢液 (水)處理回收;(4)鉻泥回收利用,含少量鉻的制革污泥焚燒處 理,灰渣制磚;(5)維護(hù)運(yùn)行簡(jiǎn)單,操作方便,運(yùn)行費(fèi)用低。
六、處理效果
本工程處理效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)良好,達(dá)到《污水綜合排放 標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)第一類污染物排放標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)壓濾后的 鉻泥也達(dá)到回收的要求。
七、運(yùn)行成本
1.以12只轉(zhuǎn)鼓計(jì)算,每天鉻水量約為50m3,每噸水處理費(fèi) 用,包括電費(fèi)、藥劑、人工費(fèi),約6元/m3,300元/d。
2.企業(yè)滿負(fù)荷生產(chǎn)情況下,每天鉻粉用量約為500 kg,排 入廢水中約75 kg,可以循環(huán)使用一次的約50 kg,合計(jì)節(jié)省約 300元/d。
3.每天處理后產(chǎn)生鉻污泥約150kg,出售后收入計(jì)15元/d。
4.由于進(jìn)行鉻水分流處理,污水處理廠產(chǎn)生的污泥中鉻 含量降低,不再列入危險(xiǎn)廢物,污泥處理成本大量節(jié)省。
5 .鉻水處理后,回用于開皮工序沖洗,減少企業(yè)廢水排放 總量的50m3/d,節(jié)省污水處理費(fèi)用約150元/d。
八、結(jié)論
本處理工程所用的鉻鞣廢液循環(huán)利用處理工藝,實(shí)際運(yùn)行 效果良好,出水優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于去除廢水中的總鉻等污染 物是合適的,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了鉻泥的回收利用,有效防止了二次 污染的發(fā)生,同時(shí)為企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)約了成本。
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