制革廢水是治理難度較大的高濃度有機(jī)廢水，含有大量有機(jī)污染物、硫化物、SS、NH3-N等，具有成分復(fù)雜、色度高、懸浮物多、耗氧量高、水質(zhì)水量變化較大等特點(diǎn)。目前處理制革廢水的方法有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物濾池、UASB、ABR、MBR等。  

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，有必要采用合理的工藝組合，使污水處理系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。  

1廢水水質(zhì)及特征  

河南項(xiàng)城某皮革有限公司隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)工藝的升級(jí)，目前的廢水處理系統(tǒng)及配套設(shè)備已不能滿足生產(chǎn)廢水水量、水質(zhì)的要求，因此需對(duì)現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)及配套設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造。設(shè)計(jì)規(guī)模為3000m3/d，處理后的水質(zhì)要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。制革廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。  

表1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)  

2原處理工藝及問(wèn)題分析  

原污水處理工藝如圖1所示。  

圖1原廢水處理工藝流程  

原廢水處理工藝存在以下問(wèn)題：（1）無(wú)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，無(wú)法對(duì)廢水進(jìn)行加酸調(diào)節(jié)，尤其在廢水間歇排放時(shí)，有時(shí)pH可達(dá)到10~12，堿性很強(qiáng)，會(huì)對(duì)后續(xù)生物處理系統(tǒng)中微生物的呼吸作用及代謝功能產(chǎn)生障礙，嚴(yán)重影響生物處理系統(tǒng)的處理效果。（2）初沉池由于設(shè)計(jì)缺陷，沉淀時(shí)間較長(zhǎng)，且不能及時(shí)排泥，沉淀污泥在池內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)。廢水中油脂、碎肉和皮屑等含有大量蛋白質(zhì)，在長(zhǎng)時(shí)間缺氧條件下發(fā)生氨化反應(yīng)，蛋白質(zhì)水解為氨氮進(jìn)入廢水中，給后續(xù)的生化脫氮帶來(lái)負(fù)擔(dān)，造成出水氨氮超標(biāo)。（3）二級(jí)生化處理采用氧化溝工藝，缺少缺氧段，同一溝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)各自的體積和溶解氧濃度很難準(zhǔn)確地控制，因此無(wú)法保證對(duì)氨氮和總氮的去除效果。（4）氧化溝溝道較長(zhǎng)，倒傘曝氣氧利用率低，且缺少推流器，機(jī)械攪拌強(qiáng)度不夠，造成溝內(nèi)污泥沉積，泥水混合不均，處理效果差。（5）現(xiàn)有工藝缺少部分深度處理設(shè)施，無(wú)法保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。  

3工藝改造方案及分析  

3.1改造工藝流程  

根據(jù)該工程的特點(diǎn)，改造時(shí)針對(duì)特征污染物，結(jié)合原有廢水處理設(shè)施，采用預(yù)處理+生物處理系統(tǒng)+深度處理組合處理工藝，即由預(yù)沉池+曝氣調(diào)節(jié)+一沉池+水解酸化+A/O+二沉池+曝氣生物濾池+斜管沉淀池組成的主體處理工藝，確保污水處理后達(dá)標(biāo)排放。剩余污泥利用原有污泥處理設(shè)施，采用污泥濃縮+污泥機(jī)械脫水的工藝處理。改造后的工藝流程如圖2所示。  

圖2改造后的處理工藝流程  

3.2主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)  

（1）格柵渠。利用原有機(jī)械格柵，鋼混結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為2m×1m×2.85m，用于截留污水中的漂浮物及皮屑等。  

（2）集水井。利用原有集水井，鋼混結(jié)構(gòu)，1座，尺寸為10m×3m×4m，利用原有提升泵2臺(tái)，1用1備。  

（3）1#沉淀池。新建，鋼混結(jié)構(gòu)，1座；反應(yīng)區(qū)尺寸為3.7m×6.7m×4.3m，沉淀區(qū)尺寸為27.5m×6.7m×3.3m，表面負(fù)荷0.81m3/（m2·h），沉淀時(shí)間3.75h；設(shè)旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)和桁車(chē)式泵吸泥機(jī)1臺(tái)。  

（4）預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池。利用原有調(diào)節(jié)池，鋼混結(jié)構(gòu)，2座；單座尺寸為17m×16.3m×4.5m，水力停留時(shí)間14.8h；利用現(xiàn)有提升泵、鼓風(fēng)機(jī)和FeSO4投加裝置。將原有穿孔管曝氣系統(tǒng)更換為旋切式曝氣系統(tǒng)。  

（5）2#沉淀池。利用原有沉淀池，鋼混結(jié)構(gòu)，1座；尺寸為D14m×3.5m，表面負(fù)荷0.81m3/（m2·h），沉淀時(shí)間3.0h；利用原有單周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)。  

（6）1#中間水池。新建，鋼混結(jié)構(gòu)，1座；尺寸為3.5m×3.5m×4.3m，有效容積為49m3，設(shè)置提升泵3臺(tái)，2用1備。  

（7）水解酸化池。新建，鋼混結(jié)構(gòu)，數(shù)量2座，單座尺寸為13m×6.5m×6.3m，總有效容積1014m3，停留時(shí)間8.1h，上升流速0.74m/h；池內(nèi)設(shè)置彈性立體填料，池底設(shè)置布水系統(tǒng)和排泥系統(tǒng)。  

（8）缺氧池。新建，鋼混結(jié)構(gòu)，2座，每座分3個(gè)廊道，單廊道尺寸13m×4m×5.5m，總有效容積1560m3，停留時(shí)間12.48h；池內(nèi)設(shè)置6臺(tái)低速潛水推流器。  

（9）好氧池。利用原有氧化溝改造而成，鋼混結(jié)構(gòu)，分4個(gè)廊道，單廊道尺寸為58m×6m×3.7m，總有效容積為4454.4m3，停留時(shí)間35.6h，BOD5污泥負(fù)荷0.085kg/（kg·d），各廊道內(nèi)設(shè)置低速潛水推流器1臺(tái)進(jìn)行攪拌；池底設(shè)置旋切式曝氣器，設(shè)置離心泵5臺(tái)進(jìn)行混合液回流，4用1備，回流比300%。  

（10）二沉池。利用原有二沉池，鋼混結(jié)構(gòu)，1座；尺寸為D18m×3.5m，表面負(fù)荷0.49m3/（m2·h）；利用原有污泥泵進(jìn)行污泥回流和剩余污泥排放。  

（11）2#中間水池。利用原有水池，鋼混結(jié)構(gòu)，1座；尺寸為8m×6m×3m，有效容積為129.6m3，設(shè)置提升泵5臺(tái)，3用2備。  

（12）曝氣生物濾池。利用原有2座，新增1座，鋼結(jié)構(gòu)，單座尺寸D5m×6.4m，BOD5容積負(fù)荷0.86kg/（m3·d），NH3-N負(fù)荷0.93kg/（m3·d），濾速2.12m/h；利用原有風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣。  

（13）斜管沉淀池。新建，鋼混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座；前端設(shè)混凝反應(yīng)區(qū)，尺寸為3.25m×7.5m×3.8m，沉淀區(qū)尺寸為7.5m×7.5m×4.7m，表面負(fù)荷2.44m3/（m2·h）；池內(nèi)設(shè)置斜管填料。  

（14）清水池。利用原有清水池，鋼混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸為15m×6m×2.5m，有效容積198m3，利用原有反沖洗泵定時(shí)進(jìn)行反沖洗。  

（15）1#污泥貯池。新建，鋼混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸為8m×4.5m×4.5m，有效容積144m3；池內(nèi)設(shè)高速潛水推流器1臺(tái)進(jìn)行機(jī)械攪拌。  

（16）2#污泥貯池。利用原有設(shè)施，鋼混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸為17m×4m×4.5m，有效容積272m3，利用原有攪拌設(shè)施。  

（17）污泥脫水間。利用原有設(shè)施，磚混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸為18m×12m×5.2m，利用原有污泥脫水系統(tǒng)。  

（18）鼓風(fēng)機(jī)房、配電室。新建，磚混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸為19.8m×4.2m×4.2m，房?jī)?nèi)設(shè)置三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)6臺(tái)，4用2備。（19）加藥間。新建，磚混結(jié)構(gòu)，數(shù)量1座，尺寸為9m×3m×4.2m，房?jī)?nèi)設(shè)置加酸、加PAC、加PAM設(shè)備各1套。  

4運(yùn)行效果  

改造后各工段運(yùn)行穩(wěn)定，水質(zhì)處理效果穩(wěn)定，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。由表2可以看出，改造后的處理工藝對(duì)COD、BOD5、NH3-N、SS的去除率分別為98.3%、99.4%、97.0%、98.9%，出水水質(zhì)達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。  

表2改造后各工段運(yùn)行效果  

5經(jīng)濟(jì)分析  

工程改造費(fèi)用為802.62萬(wàn)元，包括構(gòu)（建）筑物、設(shè)備等直接投資650.54萬(wàn)元；設(shè)計(jì)費(fèi)、調(diào)試費(fèi)等間接投資152.08萬(wàn)元。運(yùn)行成本主要包括電費(fèi)、人工費(fèi)以及藥劑費(fèi)等，運(yùn)行費(fèi)用總計(jì)10462.20元/d，折合噸水成本為3.49元/m3。

6結(jié)論  

（1）在改造工程實(shí)施過(guò)程中，充分利用原有處理設(shè)施和設(shè)備，從運(yùn)行效果來(lái)看，改造后整個(gè)處理系統(tǒng)安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，處理后的廢水水質(zhì)能夠達(dá)到GB8978—1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。  

（2）采用預(yù)處理+生物處理系統(tǒng)+深度處理組合工藝處理廢水，具有工藝先進(jìn)、技術(shù)合理、耐沖擊性強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)其處理效果穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單，具有良好的推廣價(jià)值。

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