皮革废水处理工艺的初步设计

皮革废水处理工艺的初步设计 李雯 （陕理工化学与环境科学学院环境工程专业1101班，陕西 汉中723000） 指导老师：刘智峰 [摘要]：制革工业生产工段繁多，加工过程中需要添加多种化学品，从而导致废水是一种成分复杂、高浓度的有机废水，主要含有COD、BOD、SS、 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面活性剂、Cr6+、S2- 鞣制剂等高浓度污染物，选用科学合理的废水处理工艺尤为重要。本设计以汉中市某皮革厂废水处理为设计对象，设计处理水量为800m3/d，设计进水水质为：BOD5≤2500mg/L，CODCr≤5000mg/L，SS≤3000mg/L，S2-=30mg/L，总铬为20mg/L。本设计采用生物处理法中生物接触氧化池工艺，工艺流程为：进水-格栅-沉砂池-调节池-沉淀池-气浮-2级接触氧化-二沉池-出水，处理过程中产生的污泥通过污泥压缩，污泥脱水，最终形成饼泥外运。工艺简单可靠，操作方便，从而使出水水质达到国家《污水综合排放标准》( GB8978－1996) 中的二级排放标准。 [关键词]：制革废水 接触氧化 混凝 气浮 废水处理 The preliminary design of leather waste water treatment process  Li Wen (Grade 11,Class 01,Major Environmental engineering,Chemical and Environmental sciences Dept.,Shanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shanxi) Tutor:Liu Zhifeng Abstract:For a wide range of the production section of leather industry, the process needs to add a variety of chemicals, resulting in wastewater is high concentrations of organics with complex composition. Mainly containing high concentrations of pollutants such as COD,BOD,SS,surfactant,Cr, S tanning agents, etc, scientific and rational choice of waste water treatment process is particularly significant. The design of water treatment to 800m3 / d, the design influent quality: less than or equal to 2500mg / L of BOD5,CODcr is less than or equal to 5000mg / L, the SS is equal to or less than 3000mg / L, S2-=30mg/L and total chromium is20mg/L. The design uses biological contact oxidation process of biological treatment.And the sewage treatment process was designed to be:influent - grid - sand trap - water regulating tank - sedimentation - flotation tank -biological contact oxidation tank - secondary sedimentation tank - effluent.The process is simple and reliable, and thus resorted to water quality up to the national secondary discharge standard of 'Integrated Waste water Discharge Standard'. Keywords:tannery waste water ,biological contact oxidation,coagulation,air flotation,waste water treatment 目录 前言    6 1设计任务    7 1.1设计水质水量    7 1.2排放标准    7 1.3设计范围    7 1.4设计内容    7 1.5设计依据    7 1.6设计原则    7 2.工艺流程    7 2.1工艺流程的选择    7 2.2工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定    9 2.3工艺流程图    9 2.3.1废水的处理流程    9 2.4工艺说明    10 2.4.1除铬原理说明    10 2.4.2除硫原理说明    11 2.4.3废水处理说明    11 2.4.4污泥处理    11 2.4.5工艺预计处理效果    11 3构筑物的设计计算    12 3.1格栅的计算    12 3.1.1设计参数    12 3.1.2设计计算    13 3.2沉砂池的计算    14 3.2.1设计参数    14 3.2.2设计计算    15 3.3调节池的计算    16 3.3.1设计参数    16 3.3.2设计计算    16 3.4混凝沉淀池的计算    16 3.4.1设计参数    17 3.4.2设计计算    17 3.5气浮池的计算    18 3.5.1设计参数    18 3.5.2设计计算    18 3.6生物接触氧化池的计算    19 3.6.1设计参数    19 3.6.2设计计算    20 3.7二沉池的计算    21 3.7.1设计参数    21 3.7.2设计计算    21 3.8污泥浓缩池的计算    23 3.8.1设计参数    24 3.9.2浓缩池的计算    24 3.9脱水间的设计    25 3.10机房的设计    25 4 某皮革厂厂区平面布局    26 4.1厂址的选择    26 4.1.1 遵循原则    26 4.2废水处理工艺的平面布置    26 4.2.1 废水处理工艺平面布置原则    26 5 经济分析    27 5.1投资费用    27 5.2 运行费用计算    27 5.2.1 成本估算    27 5.3技术经济指标    27 6结语    28 致谢    29 参考文献    30 前言 伴随着制革工业快速而稳定的发展，我国正在慢慢成为世界制革生产的大国，及皮革贸易市场最活跃、最具发展潜力的市场之一。制革行业同时也是产生大量污水的行业，制革污水不仅废水量大，而且是一种成分复杂、高浓度的有机废水，COD、Cr、BOD5、硫化物、氨氮、悬浮物等污染物的含量非常高，是较难治理的工业废水之一。选用科学合理的处理工艺能够有效地降低废水中各类污染物的含量，使其达到排放标准后排放，从而减少对环境的污染。 制革废水的特点表现在以下几个方面： （1）水量水质波动大； （2）可生化性好； （3）悬浮物浓度高，易腐败，产生污泥量大； （4）废水含S2+和铬等有毒化合物。 现今制革工业的生产一般包括水洗、浸灰脱毛、脱脂、脱灰、软化、鞣制、染色加工、干燥、整饰等几个工段，整个皮革加工过程中需要添加多种化学品，从而使得废水中含有油脂、可溶性蛋白、动植毛发、植物纤维、有机无机固形物、硫化物、铬、盐类、表面活性剂、染料、大量悬浮物等多类污染物质和有毒物质。皮革废水的主要来源是鞣制前准备，鞣制中以及其它的湿加工工段。其中污染最为严重的是浸灰脱毛废水、脱脂废水、铬鞣废水，这3类废水约占总废水量的50%[1]，但却包含了绝大多种类的污染物,在浸灰脱毛工段投加碱性物质等产出的高浓度含硫废水和铬鞣工段产出的含铬废水，是导致综合废水中的Cr6+、S2-浓度较高，碱性较强，会对后续工段的生化处理产生抑制或毒性作用。当废水中Cr6+浓度含量达到17mg/L 时，就会对活性污泥的活性产生影响[2]，所以在制革废水的处理中前期预处理是非常重要的。废水的前期预处理不仅是为了去除非溶解性悬浮物，而且最重要的是将Cr6+、S2-等离子浓度降至最低，以保证后续生物处理阶段的顺利进行。95%的国内制革业通过物理化学法+生物二级处理工艺[3]，能使处理后的废水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978－1996) 中的二级排放标准。根据设计地区的水环境保护目标使排放标准达到二级标准即可。 我国皮革行业与环境污染有关的问题： （1）制革清洁生产工艺的研究，使污染尽量的消除在生产工艺中，少排或不排污染物质，以最小的投入得到最大的产出； （2）制革污水处理技术，若排水去向不是地表水，而是城市污水处理厂，目前的污水处理技术应该说是可以解决制革行业的污染问题的，主要是有些研究污染治理技术的工程技术人员对制革废水的性质不太了解的原因；也就是说目前国内的污染治理技术和制革厂的经济能力是不太协调的。经济能力决定着制革废水处理出水的排放是否达到一级标准。 （3）制革废水的排放标准问题，因为制革污水的特殊性，其治理难度也较大，就应该依据时代的发展，科学技术的发展，提出合理的、符合当前环境的污水排放标准，不然将影响皮革行业的正常发展。在这一点上，主要体现在现在制革行业已进入微利时代，竞争激烈，如果在污水处理方面使其所排放的污水都要达到一级标准，投资太大，背负的包袱就会越大，因此也就很难在制革生产的技术、设备的技术改造有所发展。 （4）铬的回收利用研究，金属铬这类资源在南非的储量最多，但也只够开采几百年，而铬用在制革的加工过程约占其生产量的1/3[4]，并且在制革的加工过程中有1/3都随着污水被排放掉了。在污水处理方面，废铬液回收技术上基本不存在问题，问题在于铬液回收后制革生产长不愿再用，会对成品革的质量有一定程度的影响，因此就存在着对回收的铬液再加工成铬粉，然后利用到皮革生产中的研究或者用在其它领域的开发研究上，不过在该方面需要政府政策以及资金上的支持。 （5）制革污泥的综合利用开发研究, 制革行业每所所产生的制革污泥大约有5000万吨。而环保方面刚好对制革业污泥的排放没有要求，只是对制革行业的污水排放要求达到《污水综合排放标准》，所能查到的是对于农用污泥的标准要求，即含铬量≤1000mg/kg干污泥。制革的污泥中含有大约70%的有机物，若制革污泥中不含铬，其利用前景依然是非常广阔的。每1kg干污泥含有约3000大卡的热量，可以进行热能的回收，但如果含铬，在进行焚烧时，Cr3+会被转化成Cr6+，而Cr6+的毒性更大[5]；制革污泥还可进行厌氧发酵处理，进行沼气能源回收，经厌氧发酵后的制革污泥，又是非常好的农用肥料，用在农田中，可以防止土地的板结；也可以加入桔杆直接发酵，用作农肥。因此目前来说含铬污泥必须单独处理。 继续阅读