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    皮革涂飾廢水處理方法介紹(圖文)

    作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2018-01-20 12:02:13瀏覽量:

      皮革涂飾是皮革加工過(guò)程中的一道重要工序,具有美化皮革外觀、修復(fù)傷殘缺陷、提高耐用性能、增加花色品種等作用。但在皮革涂飾過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生成分復(fù)雜、治理難度大的皮革涂飾廢水〔1〕。皮革涂飾廢水與傳統(tǒng)皮革加工行業(yè)排放的綜合廢水的水質(zhì)特征存在一定差別,且國(guó)內(nèi)外針對(duì)皮革涂飾廢水處理技術(shù)的報(bào)道還較少。筆者通過(guò)對(duì)高濃度有機(jī)物廢水處理技術(shù)比選,并結(jié)合生產(chǎn)廠家要求和室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果,確定采用“混凝—水解酸化—接觸氧化—砂濾—活性炭吸附”工藝對(duì)鈺錦盛皮業(yè)有限公司生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理〔2〕。該污水處理工程投入運(yùn)行半年來(lái),工藝運(yùn)行穩(wěn)定,處理效果良好,出水水質(zhì)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),為企業(yè)贏得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

      1 工程概況及處理標(biāo)準(zhǔn)

      鈺錦盛皮業(yè)有限公司主要從事羊皮加工涂飾業(yè)務(wù),其生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水中含有大量殘余的丙烯酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、硝化纖維類(lèi)成膜劑、水溶性染料類(lèi)著色劑、光亮劑、表面活性劑及其他添加劑,具有有機(jī)物含量高、色度高、懸浮物高、可生化性差等特點(diǎn)。該公司污水處理站設(shè)計(jì)水量為100 m3/d,每天24 h平均進(jìn)水,廢水處理后主要用于車(chē)間設(shè)備、地面的清洗及鍋爐用水,因此設(shè)計(jì)出水要求達(dá)到《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923—2005)中洗滌用水、鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)要求。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)及出水需達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 1。

      

     

      2 皮革涂飾廢水處理工藝及說(shuō)明

      2.1 工藝流程

      筆者通過(guò)比選相似水質(zhì)污水處理成功經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬工藝實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定采用混凝—水解酸化—接觸氧化—砂濾—活性炭吸附工藝處理該企業(yè)廢水,具體流程見(jiàn)圖 1。

      

     

      圖 1 皮革涂飾廢水處理工藝流程

      2.2 工藝說(shuō)明

      該處理工藝主要由預(yù)處理單元、混凝沉淀單元、生物處理單元、深度處理單元、污泥處理單元組成。

      2.2.1 預(yù)處理單元

      預(yù)處理單元包括格柵和調(diào)節(jié)池。

      (1)格柵。格柵主要用于去除進(jìn)水中的皮屑、浮渣和較大顆粒的懸浮物。格柵尺寸:400 mm×2 800 mm,柵條間距10 mm;格柵井尺寸:2 500 mm×400 mm× 1 300 mm。

      (2)調(diào)節(jié)池。由于皮革涂飾顏色種類(lèi)較多,噴涂不同顏色產(chǎn)品時(shí)所采用的染料不盡相同,致使產(chǎn)生的廢水成分、顏色差別較大,故設(shè)置調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,使其充分均質(zhì)〔3〕。調(diào)節(jié)池尺寸:8 000 mm×4 000 mm×4 200 mm,有效水深3.0 m。設(shè)置QJB0.85/8-260/3-740C型潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái),防止懸浮固體在調(diào)節(jié)池底沉降聚集;設(shè)置QW50-10-14型潛污提升泵2臺(tái)(1用1備),用以對(duì)后續(xù)工藝進(jìn)行連續(xù)均勻供水,并配置GSK-1型液位控制器2個(gè)。

      2.2.2 混凝沉淀單元

      混凝沉淀單元主要包括管式混合器、混凝罐、初沉池。

      (1)管式混合器。管式混合器用于將藥劑與廢水充分混合,為混凝沉淀設(shè)備中的混凝反應(yīng)創(chuàng)造良好的混凝條件。管式混合器為H-50型。配套JY-I/1.0型計(jì)量泵1臺(tái),PAC、PAM加藥裝置各1套。

      (2)混凝罐。采用圓柱形隔板式混凝罐,高2 900 mm,直徑800 mm;炷迌(nèi)設(shè)置12層隔板,隔板直徑750 mm,隔板上按一定規(guī)則設(shè)置一定數(shù)量、直徑的圓孔,圓孔直徑分25、35、40 mm 3種,間隔200 mm,并使相鄰2層圓孔交叉布置。廢水由混凝罐底部進(jìn)入,自下而上依次通過(guò)隔板與藥劑充分反應(yīng),水流速度逐漸減慢有利于絮體的形成和增大〔4〕。

      (3)初沉池。初沉池采用逆流斜板沉淀池,中心進(jìn)水,周邊出水。初沉池有效容積18 m3,外部尺寸:DN 3 000 mm×3 700 mm,內(nèi)置1.0 m高斜板層。通過(guò)初沉池可實(shí)現(xiàn)絮體和懸浮物的沉淀,有效去除水中SS和色度,以及去除部分COD,減輕后續(xù)處理負(fù)荷。

      2.2.3 生物處理單元

      生物處理單元包括水解酸化池、接觸氧化池和二沉池。

      (1)水解酸化池。水解酸化池有效容積90 m3,有效水深3.0 m,外部尺寸:6 000 mm×5 000 mm×3 500 mm,池內(nèi)安裝D 150 mm型組合填料束,束間距離0.15 m。利用池中大量水解菌群和產(chǎn)酸菌群的作用可將廢水中難生物降解的大分子有機(jī)物降解為小分子物質(zhì),提高廢水可生化性,從而降低后續(xù)好氧處理環(huán)節(jié)負(fù)荷,提高處理效果〔5〕。

      (2)接觸氧化池。接觸氧化池有效容積90 m3,有效水深3.0 m,外部尺寸:6 000 mm×5 000 mm×3 500 mm,接觸氧化池內(nèi)安裝D 150 mm型高效組合填料束,束間距離0.15 m,填料上附著好氧微生物菌群。在鼓入空氣攪拌作用下,微生物菌群能有效降解水中的有機(jī)物、氮磷等〔6〕。

      (3)二沉池。接觸氧化池出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離,底部沉淀物排入污泥濃縮池,上清液進(jìn)入砂濾罐。二沉池有效容積18 m3,外部尺寸:DN 3 000 mm×3 700 mm。

      2.2.4 深度處理單元

      深度處理單元包括砂濾罐、活性炭吸附罐、消毒池(清水池)。

      (1)砂濾罐。通過(guò)砂濾能進(jìn)一步去除廢水中微小懸浮物質(zhì)、色度和部分有機(jī)物,有效提高出水水質(zhì)。砂濾罐尺寸:DN 2 200 mm×3 000 mm,濾層厚度1.2 m,濾料粒徑0.7~2.0 mm。配備50QW18-15-1.5型水泵進(jìn)行反沖洗。

      (2)活性炭吸附罐。活性炭吸附能有效去除廢水色度,以及廢水中的有機(jī)物、氮磷、微生物等,經(jīng)活性炭吸附后廢水中的有機(jī)物可得到比較徹底地去除,出水主要指標(biāo)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。活性炭吸附罐尺寸:DN 2 600 mm×3 000 mm,吸附層厚度1.0 m,采用直徑為3 mm的柱狀活性炭;钚蕴课焦夼c砂濾罐共用1臺(tái)反沖洗水泵。

      (3)消毒池(清水池)。為使消毒劑與廢水在清水池中能較長(zhǎng)時(shí)間接觸,采用在清水池進(jìn)水端投加二氧化氯進(jìn)行消毒,殺滅廢水中大部分微生物和病原菌。清水池尺寸:4 000 mm×3 000 mm×4 300 mm,有效水深3.0 m。經(jīng)深度處理單元處理后的出水可達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)回用水泵供給車(chē)間和鍋爐房用水。

      2.2.5 污泥處理單元

      污泥處理單元包括污泥濃縮池和疊螺式污泥脫水機(jī)。

      (1)污泥濃縮池;炷蕖⒊醭脸、二沉池的沉淀污泥通過(guò)底部排泥管道排入污泥濃縮池進(jìn)行存儲(chǔ)、濃縮,降低污泥含水率。污泥濃縮池尺寸:3 000 mm×2 000 mm×2 000 mm,有效深度1.7 m。

      (2)疊螺式污泥脫水機(jī)。由于皮革涂飾廢水產(chǎn)泥油脂含量較高,故采用疊螺式污泥脫水機(jī)進(jìn)行污泥脫水。疊螺式污泥脫水機(jī)外部尺寸:2 500 mm×1 000 mm×1 270 mm。通過(guò)污泥泵將污泥濃縮池底部污泥打入疊螺式污泥脫水機(jī)前部攪拌混合箱,同時(shí)注入PAM溶液充分?jǐn)嚢杌旌希缓筮M(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī)進(jìn)行污泥脫水,泥餅外運(yùn)。

      3 低溫啟動(dòng)及調(diào)試

      通過(guò)室內(nèi)燒杯實(shí)驗(yàn)確定混凝處理單元PAC、PAM投藥量及投藥比例,通過(guò)觀察混凝罐絮體數(shù)量和大小,并結(jié)合進(jìn)水、初沉池出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整投藥量。

      由于生產(chǎn)需要,污水處理站在較低溫度狀態(tài)下進(jìn)行啟動(dòng)調(diào)試工作。調(diào)試工作開(kāi)始時(shí),當(dāng)?shù)乇容^高氣溫為0 ℃左右,平均氣溫為-5 ℃。由于溫度過(guò)低不利于系統(tǒng)運(yùn)行和微生物培養(yǎng),因此在啟動(dòng)調(diào)試過(guò)程中采取了一些升溫、保溫措施,主要包括:(1)對(duì)初沉池進(jìn)行覆蓋,形成外保溫層,并配置電加熱系統(tǒng);(2)對(duì)水解酸化池、接觸氧化池進(jìn)行覆蓋,形成保溫層;(3)在生物處理單元進(jìn)行污泥接種前,先向其中投加熱水,提高池內(nèi)水溫,確保接種微生物成活和有效繁殖。經(jīng)上述處理后,水解酸化池水溫能保持在13~18 ℃左右,接觸氧化池水溫維持在10~15 ℃,基本確保了微生物生存所需溫度條件。

      采用漸進(jìn)式進(jìn)水及污泥接種馴化法對(duì)生物處理單元進(jìn)行啟動(dòng)調(diào)試〔7〕,其中接種污泥取自保定市魯崗污水處理廠污泥濃縮池。將廢水、熱水、接種污泥按體積比5∶3∶2投加到接觸氧化池中,悶曝12 h,然后按設(shè)計(jì)進(jìn)水量每天進(jìn)水6 h,其余時(shí)間持續(xù)曝氣。根據(jù)出水水質(zhì)及鏡檢結(jié)果逐步加大進(jìn)水量直至設(shè)計(jì)水量。水解酸化池中按體積比6∶3∶1投加廢水、熱水、接種污泥,按設(shè)計(jì)水量每天進(jìn)水6 h,持續(xù)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)和微生物鏡檢,并根據(jù)結(jié)果適當(dāng)投加氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)整C、N、P比例。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,接觸氧化池和水解酸化池微生物活性恢復(fù)、形成優(yōu)勢(shì)種群時(shí)間分別為10 d和40 d左右。

      接觸氧化池微生物活性恢復(fù)后,二沉池較為穩(wěn)定的出水經(jīng)砂濾罐及活性炭吸附罐進(jìn)入清水/消毒池。監(jiān)測(cè)各處理單元的進(jìn)出水水質(zhì),及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。另外,對(duì)污泥濃縮池、脫水機(jī)、電器控制系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試,各單元運(yùn)行穩(wěn)定,效果良好。

      4 工程處理效果

      調(diào)試工作自2014年2月9日開(kāi)始,至2014年4月25日結(jié)束,歷時(shí)70余天,實(shí)現(xiàn)了皮革涂飾廢水處理工程較低溫度下的啟動(dòng)與調(diào)試運(yùn)行,有效地保障了企業(yè)的正常生產(chǎn)。正常運(yùn)行期間,系統(tǒng)各主要處理單元出水水質(zhì)見(jiàn)表 2。

      

     

      運(yùn)行結(jié)果表明,出水水質(zhì)穩(wěn)定,并達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。疊螺式污泥脫水機(jī)處理后外運(yùn)泥餅含水率<80%。

      5 工程經(jīng)濟(jì)效益分析

      工程設(shè)計(jì)處理能力為100 m3/d,目前實(shí)際處理水量為80 m3/d。處理成本包括動(dòng)力費(fèi)、藥劑費(fèi)和人工費(fèi)3部分,其中動(dòng)力費(fèi)約為1.31元/m3,藥劑費(fèi)約為0.50元/m3,人工費(fèi)約為0.80元/m3,則該工程處理成本約為2.61元/m3。處理出水進(jìn)行廠區(qū)回用,滿足廠區(qū)部分用水需求,回用量約為50 m3/d,當(dāng)?shù)毓I(yè)用水水價(jià)為6元/m3,則每天可節(jié)省水費(fèi)約300元,扣除污水處理成本,每天回用節(jié)水盈余約為100元。具體參見(jiàn)http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

      6 結(jié)語(yǔ)

      (1)采用“混凝—水解酸化—接觸氧化—砂濾—活性炭吸附”工藝對(duì)鈺錦盛皮業(yè)有限公司皮革涂飾廢水進(jìn)行了處理,處理出水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),回用水可用于設(shè)備、車(chē)間地面的清洗及鍋爐用水。

      (2)皮革涂飾廢水SS和色度均較高,混凝沉淀環(huán)節(jié)能有效去除廢水中的SS和色度,避免了懸浮物大量進(jìn)入生物處理單元對(duì)填料、處理效果產(chǎn)生影響。

      (3)皮革涂飾廢水中氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量相對(duì)較低,為保障生物處理單元正常運(yùn)行,可將廠區(qū)生活污水與生產(chǎn)廢水合并處理,并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果在生物處理單元適量投加營(yíng)養(yǎng)元素。

      (4)采用對(duì)構(gòu)筑物安裝保溫層、頂部覆蓋以及投加熱水等方法實(shí)現(xiàn)了水解酸化池和接觸氧化池低溫快速啟動(dòng),確保了調(diào)試工作順利進(jìn)行。

      (5)扣除污水處理站運(yùn)行成本后,回用水節(jié)水略有盈余,為企業(yè)產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

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