CN104478167A - 一种皮革废水中含铬废水的处理工艺与处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种皮革废水中含铬废水的处理工艺，包括以下步骤，将皮革废水中的含铬废水先滤除杂物，然后进行均质均量处理，再进行反应后，最后进行沉淀处理，得到含铬处理水和铬泥；然后将上述步骤得到的含铬处理水进行均质均量处理和曝气处理，并与硫酸锰反应后，再加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；再将上述步骤得到的混合处理水先进行水解酸化处理，再进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；最后将上述步骤得到的中级处理水先进行生物接触氧化处理后，再进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
Description
技术领域
本发明涉及一种皮革废水中含铬废水的处理工艺与处理系统，属于工业污水处理领域。
背景技术
随着近年来皮革工业的迅速发展，皮革废水已经成为重要的污染源之一。据统计，目前我国有大中小型皮革厂20000余家，年排放废水量达8000～12000万吨，约占全国工业废水总量的0.3％。这些废水中排放的Cr约3500吨，悬浮物12万吨，COD为18万吨，氨氮10万吨。随着经济社会的发展和人们对环保要求的提高，皮革废水的处理越来越受到人们的关注。
皮革生产过程中产生的废水主要来自鞣前工段(包括浸水去肉、脱毛浸灰、脱灰软化工序)、鞣制工段(包括浸酸、鞣制工序)、整饰工段(包括复鞣、中和、染色、加脂工序)。如制革生产中的浸灰脱毛工序，所使用的石灰、硫化钠和硫氢化钠的吸收率只有约10～30％，从转鼓中排出时硫化物大于3000mg/l，COD高达10万mg/l以上；还有从原料皮中溶解下来的蛋白质能过分解以后，释放出来的氨氮浓度也特别高，致使经处理过的污水中的氨氮含量比没有处理前的氨氮含量还高；另外在加工皮革时所使用的表面活性剂被排放到废水后，不但比较难去除，还影响到了微生物的生长；在制革过程中还使用了重金属铬，制革污泥排放到环境中又是危险废弃物，已被国家严令禁止等等。
总之，皮革废水中污染物成分繁多，通常表现为高浓度的S2-和Cr3+，高浓度COD、高浓度氨氮化合物，可生化性较差，含有大量的氯化物、硫酸盐等中性盐。目前，皮革废水中的S2-和Cr3+都可通过物理、化学的方法得到去除，而对于皮革废水中大量存在的COD、氨氮物质，常规的物化处理方法则显得无能为力。皮革废水的COD与氨氮类物质通常采用生化的方法予以去除。生化处理阶段是通过微生物的代谢作用，实现废水中污染物质(COD、氨氮等)的转化去除。
但是，随着国家对皮革排放水质的要求越来越高，而皮革废水的组成又比较复杂，包括含铬废水、含硫废水、染色废水以及生产废水，综合处理难度大，其中通过单一的处理很难将废水中含铬废水处理干净并符合国家标准，尤其是符合国家二级水质要求，而且含铬废水中还会夹杂其他工艺废水，处理需要的时间较长，效率较低，不符合生产要求。
因此，如何能够提供一种皮革废水中含铬废水的处理工艺与处理系统，能够达到国家污水排放的二级标准水质要求，一直是业内皮革生产商亟待解决的实际问题。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种皮革废水中含铬废水的处理工艺与处理系统，使用本发明工艺系统处理的皮革废水中含铬废水能够达到国家污水排放的二级标准水质要求。
有鉴于此，本发明提供一种皮革废水中含铬废水的处理工艺，包括以下步骤：
a)将皮革废水中的含铬废水先滤除杂物，然后进行均质均量处理，再与强碱进行反应后，最后进行沉淀处理，得到含铬处理水和铬泥；
b)将上述步骤得到的含铬处理水，进行均质均量处理和曝气处理，并与硫酸锰反应后，再加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；
c)将上述步骤得到的混合处理水先进行水解酸化处理，再进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；
d)将上述步骤得到的中级处理水先进行生物接触氧化处理后，再进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
优选的，所述中沉污泥包括中沉回流污泥和中沉非回流污泥；所述二沉污泥包括二沉回流污泥和二沉非回流污泥；
所述中沉回流污泥的回流比小于等于70％；所述二沉回流污泥的回流比小于等于80％。
优选的，所述中沉回流污泥与所述混合处理水混合后，再进行步骤c)～d)的处理；
所述二沉回流污泥与所述中级处理水混合后，再进行步骤d)的处理。
优选的，将所述初沉污泥、所述中沉非回流污泥和所述二沉非回流污泥中的一种或多种，进行污泥脱水后，再将脱出的水进行步骤b)～d)的处理。
优选的，将所述铬泥与硫酸反应后，得到用于皮革生产的碱式硫酸铬；
所述强碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
本发明还提供一种皮革废水中含铬废水的处理系统，包括格网区、集水池、反应池、沉淀池、调节池、初沉池、水解酸化池、中沉池、接触氧化池和二沉池；
所述格网区的出口与所述集水池的入口相连接，所述集水池的出口与所述反应池的入口相连接，所述反应池的出口与所述沉淀池的入口相连接；
所述沉淀池的液体出口与所述调节池的入口相连接，所述调节池的出口与所述初沉池的入口相连接，所述初沉池的液体出口与所述水解酸化池的入口相连接，所述水解酸化池的出口与所述中沉池的入口相连接，所述中沉池的液体出口与所述接触氧化池的入口相连接，所述接触氧化池的出口与所述二沉池的入口相连接。
优选的，所述处理系统还包括污泥脱水机；所述初沉池的污泥出口、中沉池的污泥出口和二沉池的污泥出口中的一个或多个与所述污泥脱水机的入口相连接。
优选的，所述格网区包括十字格栅、横向格栅、纵向格栅、第一网格格栅和第二网格格栅中的一种或多种。
优选的，所述处理系统还包括鼓风机；所述调节池的进气口和所述接触氧化池的进气口分别与所述鼓风机的出风口相连接。
优选的，所述中沉池与所述接触氧化池之间还设置有生态池；所述中沉池的液体出口与所述生态池的入口相连接，所述生态池的出口与所述接触氧化池的入口相连接；所述生态池内放养有淡水鱼。
本发明提供了一种皮革废水中含铬废水的处理工艺与处理系统，首先将皮革废水中的含铬废水先滤除杂物，然后进行均质均量处理，再与强碱进行反应后，最后进行沉淀处理，得到含铬处理水；然后将上述步骤得到的含铬处理水，进行均质均量处理和曝气处理，并与硫酸锰反应后，再加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；再将上述步骤得到的混合处理水先进行水解酸化处理，再进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；最后将上述步骤得到的中级处理水先进行生物接触氧化处理后，再进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。实验结果表明，经过本发明的处理步骤，处理的含铬废水，其中COD含量小于等于60mg/L，BOD含量小于等于20mg/L，固体悬浮物小于等于20mg/L，总铬含量小于等于0.05mg/L，氨氮含量小于等于8mg/L，硫化物小于等于0.5mg/L，pH值为6.5～8，能够满足《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准，并基本接近一级标准。
附图说明
图1为本发明皮革废水中含铬废水的处理系统示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯。
本发明提供一种皮革废水中含铬废水的处理工艺，包括以下步骤：
a)将皮革废水中的含铬废水先滤除杂物，然后进行均质均量处理，再与强碱进行反应后，最后进行沉淀处理，得到含铬处理水和铬泥；
b)将上述步骤得到的含铬处理水，进行均质均量处理和曝气处理，并与硫酸锰反应后，再加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；
c)将上述步骤得到的混合处理水先进行水解酸化处理，再进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；
d)将上述步骤得到的中级处理水先进行生物接触氧化处理后，再进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
本发明首先将皮革废水中的含铬废水先滤除杂物，然后进行均质均量处理，再与含二价铁化合物、无机酸以及絮凝剂进行反应后，最后进行沉淀处理，得到含铬处理水和铬泥；所述强碱优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾，更优选为氢氧化钠或氢氧化钾，最优选为氢氧化钠。本发明对所述铬泥的处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选将所述铬泥与硫酸反应后，得到碱式硫酸铬，再将其与皮革鞣制剂混合，回用于皮革鞣制生产过程中。
本发明所述滤除优选为五级多方向滤除，从而彻底截留含铬废水中的杂物、碎皮肉、皮毛等物；所述五级多方向滤除优选为一级十字滤除，二级横向滤除，三级纵向滤除，四级大网格滤除，五级小网格滤除；所述二级横向滤除优选为横向格栅滤除，本发明对格栅的间距没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明间距优选为80～100mm，更优选为85～95mm，最优选为87～92mm；所述三级纵向滤除优选为纵向格栅滤除，本发明对格栅的间距没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明间距优选为60～80mm，更优选为65～75mm，最优选为67～72mm；本发明所述大网格的形状没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规形状即可，本发明优选为方形或圆形；本发明对大网格的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明大网格的边长或直径优选为20～50mm，更优选为25～40mm，最优选为30～35mm；本发明对小网格的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明小网格的边长或直径优选为5～15mm，更优选为7～14mm，更优选为8～12mm，最优选为10.5～13mm；本发明所述小网格的形状没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规形状即可，本发明优选为方形或圆形；本发明对大网格的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明大网格的边长或直径优选为20～50mm，更优选为25～40mm，最优选为30～35mm；本发明对小网格的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明小网格的边长或直径优选为5～15mm，更优选为7～14mm，更优选为8～12mm，最优选为10.5～13mm；本发明为提高滤除杂物的效果，所述四级大网格与五级小网格优选为交错设置，即所述大网格的网格线与所述小网格的网格线交叉斜向设置；本发明对所述滤除得到的杂物处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理。本发明对所述均质均量处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的皮革废水均质均量处理或依据实际生产情况的处理量设置即可；本发明对所述沉淀处理的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的沉淀处理工艺即可；本发明对所述沉淀处理后的沉淀没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可。
本发明将生产废水中的含铬废水经收集后，先通过五级滤除杂物后再经适当均质均量后送至反应池，与加入的二价铁化合物、无机酸以及絮凝剂充分接触混合反应后，形成颗粒沉淀物，之后自流进入沉淀处理，沉淀处理沉淀下来的含铬污泥通过重力排泥和离心泵吸泥方式排出后，经脱水后外运处理；得到的上清液，即含铬处理水，自流进入后续处理。本发明采用特定的过滤方式、处理条件和处理步骤将含铬废水先进行阶段式处理，有效的避免了混合处理多种杂质的影响，减少了废水处理的成本，增加了废水处理的效果和效率。
本发明将经过上述步骤得到的含铬处理水进行均质均量处理和曝气处理，并与硫酸锰反应后，再加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；所述絮凝剂优选为无机高分子絮凝剂和/或有机高分子絮凝剂，更优选为无机高分子絮凝剂或有机高分子絮凝剂，最优选为无机高分子絮凝剂。
本发明对所述均质均量处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的皮革废水均质均量处理或依据实际生产情况的处理量设置即可；本发明对所述曝气处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的皮革废水曝气处理或依据实际生产情况的曝气处理即可，本发明优选为空气曝气处理；本发明对初沉污泥的处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的皮革污泥处理方法或根据实际生产情况处理即可，本发明优选将所述初沉污泥进行污泥脱水后，得到脱水污泥和脱出的水；本发明对所述脱水污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理；本发明对所述脱出的水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述脱出的水重新与所述含铬处理水一同进行后续步骤b)～d)的处理。本发明为提高所述污泥脱水的效果和效率，优选将初沉污泥在进行污泥脱水前先进行污泥浓缩，本发明对所述污泥浓缩的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的污泥浓缩工艺即可；本发明对所述污泥浓缩得到的浓缩水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述浓缩水、脱出的水重新与所述含铬处理水一同进行后续步骤b)～d)的处理。
本发明将上述含铬处理水进行适当均质均量处理，为强化脱硫效果，在调节池内加入适量的硫酸锰，同时通入空气曝气，使残余硫化物经催化氧化而去除，之后与再加入絮凝剂反应后，再沉淀处理实现泥水分离；沉淀处理沉淀下来的初沉污泥通过重力排泥和离心泵吸泥方式排出后，经脱水后外运处理；得到的上清液，即混合处理水，自流进入后续水解酸化处理。本发明采用特定的过滤方式、处理条件和处理步骤将含铬废水部分进行阶段式处理，再进行综合处理，有效的避免了多种杂质的影响，减少了废水处理的成本，增加了废水处理的效果和效率。
本发明将上述步骤得到的混合处理水先进行水解酸化处理，再进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；所述中沉污泥优选包括中沉回流污泥和中沉非回流污泥；所述中沉回流污泥的回流比优选为小于等于70％，更优选为小于等于60％，最优选为小于等于50％；本发明对所述回流比的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规定义即可，本发明所述回流比是指所述中沉污泥中一部分回流废水处理工艺中再次循环处理，另一部分则进行单独的污泥处理，所述再次循环处理的污泥与单独进行污泥处理的污泥的质量比，即为回流比；本发明对所述中沉污泥的处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方式即可，本发明优选将一部分中沉污泥，即中沉回流污泥，返回处理工艺中与所述混合处理水混合后，再次进行步骤c)～d)的处理。
本发明对所述水解酸化处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于皮革废水处理中的水解酸化处理方法即可；本发明对所述中沉非回流污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的皮革污泥处理方法或根据实际生产情况处理即可，本发明优选将所述中沉非回流污泥进行污泥脱水后，得到脱水污泥和脱出的水；本发明对所述脱水污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理；本发明对所述脱出的水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述脱出的水重新与所述含铬处理水一同进行后续步骤b)～d)的处理。本发明为提高所述污泥脱水的效果和效率，优选将中沉非回流污泥在进行污泥脱水前先进行污泥浓缩，本发明对所述污泥浓缩的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的污泥浓缩工艺即可；本发明对所述污泥浓缩得到的浓缩水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述浓缩水、脱出的水重新与所述含铬处理水一同进行后续步骤b)～d)的处理。
本发明将上述步骤得到的混合处理水在水解酸化微生物的作用下，将水中难于分解的高分子化合物经断链水解成易于被微生物利用的底物，提高废水的可生化性，同时也可实现部分有机物的去除。经水解后的混合处理水再经过中级沉淀处理进行泥水分离，沉淀下来的中沉污泥定期或连续回流进行水解酸化处理，可最大量的保有系统的微生物量，同时，本发明还优选将中沉污泥回流进行均质均量处理；得到的上清液，即中级处理水自流进入后续接触氧化处理。本发明采用特定的过滤方式、处理条件和处理步骤将含铬废水先进行阶段式处理，再进行综合处理，有效的避免了多种杂质的影响，减少了废水处理的成本，增加了废水处理的效果和效率，同时水解酸化微生物处理有效的去除了废水中的难于分解的高分子化合物和部分有机物。
本发明将经过上述步骤得到的中级处理水先进行生物接触氧化处理后，再进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥；所述二沉污泥优选包括二沉回流污泥和二沉非回流污泥；所述二沉回流污泥的回流比优选为小于等于80％，更优选为小于等于70％，最优选为小于等于60％；本发明对所述回流比的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规定义即可，本发明所述回流比是指所述中沉污泥中一部分回流废水处理工艺中再次循环处理，另一部分则进行单独的污泥处理，所述再次循环处理的污泥与单独进行污泥处理的污泥的质量比，即为回流比；本发明对所述二沉污泥的处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方式即可，本发明优选将一部分二沉污泥，即二沉回流污泥，返回处理工艺中与所述中级处理水混合后，再次进行步骤d)的处理。
本发明对所述生物接触氧化处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于皮革废水处理中的生物接触氧化处理方法即可，本发明优选在富氧的条件下进行所述生物接触氧化处理；本发明对所述二沉非回流污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的皮革污泥处理方法或根据实际生产情况处理即可，本发明优选将所述二沉非回流污泥进行污泥脱水后，得到脱水污泥和脱出的水；本发明对所述脱水污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理；本发明对所述脱出的水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述脱出的水重新与所述含铬处理水一同进行后续步骤b)～d)的处理。本发明为提高所述污泥脱水的效果和效率，优选将二沉非回流污泥在进行污泥脱水前先进行污泥浓缩，本发明对所述污泥浓缩的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的污泥浓缩工艺即可；本发明对所述污泥浓缩得到的浓缩水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述浓缩水、脱出的水重新与所述含铬处理水一同进行后续步骤b)～d)的处理。
本发明将上述步骤得到的中级处理水在异养微生物和富氧的条件下，将溶解性有机物转化为CO2和H2O，实现COD的有效去除，同时也有一部分氨氮被转化为微生物细胞。当废水的COD低到一定值时，硝化细菌开始占优势，在富集氧气的条件下，硝化菌将NH3-N氧化为NO2-N和NO3-N，从而有效的降低了COD含量和实现生物脱氨氮作用。本发明还优选将部分已经过生物接触氧化处理的中级处理水循环再次进行水解酸化处理，水解酸化过程所生长着的厌氧反硝化菌可利用NO2-N和NO3-N，并将其反硝化，转化为N2从水中去除。经接触氧化处理后的中级处理水再经过二级沉淀处理进行泥水分离，沉淀下来的二沉污泥定期或连续回流进行接触氧化处理，可最大量的保有系统的微生物量，同时，本发明还优选将二沉污泥回流进行水解酸化处理；得到的上清液，即处理后的含铬废水，可以达到国家污水排放的二级标准水质要求，能够排入IV类水域后，再经过常规净化处理，其水质即可供居民正常生活饮用。本发明采用特定的过滤方式、处理条件和处理步骤将含铬废水先进行阶段式处理，再汇集进行综合处理，有效的避免了混合处理多种杂质的影响，减少了废水处理的成本，增加了废水处理的效果和效率，同时生物接触氧化处理有效的去降低了COD含量和实现生物脱氨氮作用。
本发明为进一步提高水处理纯净度和实现处理同步检测的功能，优选在中级处理水进行生物接触氧化处理之前，先经过生态处理；从而能在滤除少量废水中的难于分解的高分子化合物和部分有机物的同时，还能实现前面处理工艺水的实时监测；所述生态处理优选采用淡水生物进行处理，本发明对所述淡水生物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的淡水生物即可，本发明优选为淡水鱼、虾、淡水螺和水草中的一种或多种。本发明为进一步提高水处理纯净度和实现处理后的皮革废水排放同步检测的功能，优选在处理后的皮革废水排放之前，先经过生态处理再排放；从而能在进一步降低了COD含量和实现生物脱氨氮作用的同时，还能实现前面处理后的皮革废水的实时监测；所述生态处理优选采用淡水生物进行处理，本发明对所述淡水生物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的淡水生物即可，本发明优选为淡水鱼、虾、淡水螺和水草中的一种或多种，更优选为淡水鱼或虾，最优选为淡水鱼。
本发明将处理后的含铬废水进行检测，实验结果表明，经过本发明上述处理工艺，处理的含铬废水，其中COD含量小于等于60mg/L，BOD含量小于等于20mg/L，固体悬浮物小于等于20mg/L，总铬含量小于等于0.05mg/L，氨氮含量小于等于8mg/L，硫化物小于等于0.5mg/L，pH值为6.5～8，能够满足《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准，并基本接近一级标准。
本发明还提供一种皮革废水中含铬废水的处理系统，包括格网区、集水池、反应池、沉淀池、调节池、初沉池、水解酸化池、中沉池、接触氧化池和二沉池；
所述格网区的出口与所述集水池的入口相连接，所述集水池的出口与所述反应池的入口相连接，所述反应池的出口与所述沉淀池的入口相连接；
所述沉淀池的液体出口与所述调节池的入口相连接，所述调节池的出口与所述初沉池的入口相连接，所述初沉池的液体出口与所述水解酸化池的入口相连接，所述水解酸化池的出口与所述中沉池的入口相连接，所述中沉池的液体出口与所述接触氧化池的入口相连接，所述接触氧化池的出口与所述二沉池的入口相连接。
为了使皮革废水中的含铬废水得到充分利用，本发明将含铬废水经过上述废水系统处理后，使处理后的含铬废水能够满足国标要求。参见图1，图1为本发明皮革废水中含铬废水的处理系统示意图。
本发明所述含铬废水处理系统中的工艺条件和工艺参数与上述处理工艺参数相同，以下不再一一赘述。
本发明将皮革废水中的含铬废水先经过格网区滤除杂物，然后进入集水池进行均质均量处理，再进入反应池，加入含强碱进行反应后，最后进入沉淀池进行沉淀处理，得到含铬处理水和铬泥；本发明所述格网区优选为五级多方向滤除格网，从而彻底截留含铬废水中的杂物、碎皮肉、皮毛等物；所述格网区优选包括十字格栅、横向格栅、纵向格栅、第一网格格栅和第二网格格栅中的一种或多种；所述十字格栅优选为一级十字滤除格网，所述横向格栅优选为二级横向滤除格网，所述纵向格栅优选为三级纵向滤除格网，所述第一网格格栅优选为四级大网格滤除格网，所述第二网格格栅优选为五级小网格滤除格网；本发明对格栅的间距没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明间距优选为80～100mm，更优选为85～95mm，最优选为87～92mm；所述三级纵向滤除格网优选为纵向格栅滤除格网，本发明对格栅的间距没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明间距优选为60～80mm，更优选为65～75mm，最优选为67～72mm；本发明所述大网格滤除格网的形状没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规形状即可，本发明优选为方形或圆形；本发明对大网格滤除格网的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明大网格滤除格网的边长或直径优选为20～50mm，更优选为25～40mm，最优选为30～35mm；本发明对小网格滤除格网的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明小网格滤除格网的边长或直径优选为5～15mm，更优选为7～14mm，更优选为8～12mm，最优选为10.5～13mm；本发明所述小网格的形状没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规形状即可，本发明优选为方形或圆形；本发明对大网格滤除格网的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明大网格的边长或直径优选为20～50mm，更优选为25～40mm，最优选为30～35mm；本发明对小网格滤除格网的大小没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本发明小网格的边长或直径优选为5～15mm，更优选为7～14mm，更优选为8～12mm，最优选为10.5～13mm；本发明为提高滤除杂物的效果，所述四级大网格滤除格网与五级小网格滤除格网优选为交错设置，即所述大网格滤除格网的网格线与所述小网格滤除格网的网格线交叉斜向设置；本发明对所述滤除得到的杂物处理没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理。
本发明将生产废水中的含铬废水经收集管后，先通过格网区滤除杂物后再经适当均质均量后送至反应池，与加入的强碱充分接触混合反应后，形成较大颗粒的沉淀物，之后自流进入沉淀处理，沉淀处理沉淀下来的污泥通过重力排泥和离心泵吸泥方式排出后，经脱水后外运处理；得到的上清液，即含铬处理水，自流进入后续处理。本发明采用特定的过滤方式、处理条件和处理步骤将含铬废水进行阶段式处理，有效的避免了处理多种杂质的影响，减少了废水处理的成本，增加了废水处理的效果和效率。
本发明将经过上述步骤得到含铬处理水，通入调节池进行均质均量处理和曝气处理，并加入硫酸锰反应后，再通入初沉池，加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；本发明对所述曝气处理的空气来源没有特别限制，以本领域技术人员熟知的空气来源即可，本发明优选为鼓风机，更优选为罗茨鼓风机。
本发明然后将上述步骤得到的混合处理水先通入水解酸化池进行水解酸化处理，再进入中沉池进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；再将上述步骤得到的中级处理水先通入接触氧化池进行生物接触氧化处理后，再进入二沉池进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
所述处理系统优选还包括污泥脱水机；优选将所述初沉池的污泥出口、中沉池的污泥出口和二沉池的污泥出口中的一个或多个与所述污泥脱水机的入口相连接。所述处理系统优选还包括鼓风机；优选将所述调节池的进气口和所述接触氧化池的进气口分别与所述鼓风机的出风口相连接。
本发明优选将所述初沉污泥经过所述初沉池的污泥出口，从污泥脱水机的入口进入，进行污泥脱水后，得到脱水污泥和脱出的水；本发明对所述脱水污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理；本发明对所述脱出的水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述脱出的水重新与所述含铬处理水一同送入调节池，进行后续步骤b)～d)的处理。本发明为提高所述污泥脱水的效果和效率，优选将初沉污泥在进行污泥脱水前先通入污泥浓缩机进行污泥浓缩，本发明对所述污泥浓缩的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的污泥浓缩工艺即可；本发明对所述污泥浓缩得到的浓缩水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述浓缩水、脱出的水重新与所述含铬处理水一同送入调节池进行后续步骤b)～d)的处理。
本发明优选将所述中沉污泥经过所述中沉池的污泥出口，从污泥脱水机的入口进入，进行污泥脱水后，得到脱水污泥和脱出的水；本发明对所述脱水污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理；本发明对所述脱出的水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述脱出的水重新与所述含铬处理水一同送入调节池，进行后续步骤b)～d)的处理。本发明为提高所述污泥脱水的效果和效率，优选将中沉污泥在进行污泥脱水前先通入污泥浓缩机进行污泥浓缩，本发明对所述污泥浓缩的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的污泥浓缩工艺即可；本发明对所述污泥浓缩得到的浓缩水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述浓缩水、脱出的水重新与所述含铬处理水一同送入调节池进行后续步骤b)～d)的处理。本发明优选将一部分中沉污泥，即中沉回流污泥，返回水解酸化池中与所述混合处理水混合后，再次进行步骤c)～d)的处理。
本发明优选将所述二沉污泥经过所述二沉池的污泥出口，从污泥脱水机的入口进入，进行污泥脱水后，得到脱水污泥和脱出的水；本发明对所述脱水污泥的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选为外运专业处理；本发明对所述脱出的水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述脱出的水重新与所述含铬处理水一同送入调节池，进行后续步骤b)～d)的处理。本发明为提高所述污泥脱水的效果和效率，优选将二沉污泥在进行污泥脱水前先通入污泥浓缩机进行污泥浓缩，本发明对所述污泥浓缩的工艺没有特别限制，以本领域技术人员熟知的污泥浓缩工艺即可；本发明对所述污泥浓缩得到的浓缩水的处理方法没有特别限制，以本领域技术人员熟知的处理方法即可，本发明优选对所述浓缩水、脱出的水重新与所述含铬处理水一同送入调节池进行后续步骤b)～d)的处理。本发明优选将一部分二沉污泥，即二沉回流污泥，返回接触氧化池中与所述中级处理水混合后，再次进行步骤d)的处理。
本发明为进一步提高水处理纯净度和实现处理同步检测的功能，优选在中级处理水进行生物接触氧化处理之前，先经过生态池进行生态处理；从而能在滤除少量废水中的难于分解的高分子化合物和部分有机物的同时，还能实现前面处理工艺水的实时监测；所述生态池优选放养有淡水生物，本发明对所述淡水生物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的淡水生物即可，本发明优选为淡水鱼、虾、淡水螺和水草中的一种或多种。本发明为进一步提高水处理纯净度和实现处理后的含铬废水排放同步检测的功能，优选在处理后的含铬废水排放之前，先经过生态池进行生态处理再排放；从而能在进一步降低了COD含量和实现生物脱氨氮作用的同时，还能实现前面处理后的含铬废水的实时监测；所述生态池优选放养有淡水生物，本发明对所述淡水生物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的淡水生物即可，本发明优选为淡水鱼、虾、淡水螺和水草中的一种或多种，更优选为淡水鱼或虾，最优选为淡水鱼。
本发明采用特定的格网区五级过滤方式、处理条件和处理步骤将含铬废水先进行阶段式处理，再进行综合处理，有效的避免了多种杂质的影响，减少了废水处理的成本，增加了废水处理的效果和效率，水解池中水解酸化微生物处理有效的去除了废水中的难于分解的高分子化合物和部分有机物，接触氧化池中生物接触氧化处理能够有效的去降低了COD含量和实现生物脱氨氮作用，本发明还设置有生态池，从而进一步提高水处理纯净度和实现处理同步检测的功能。
本发明将经过上述处理系统处理后的皮革废水含铬废水进行检测，实验结果表明，经过本发明上述处理系统，处理的含铬废水，其中COD含量小于等于60mg/L，BOD含量小于等于20mg/L，固体悬浮物小于等于20mg/L，总铬含量小于等于0.05mg/L，氨氮含量小于等于8mg/L，硫化物小于等于0.5mg/L，pH值为6.5～8，能够满足《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准，并基本接近一级标准。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的皮革废水中含铬废水的处理工艺与处理系统进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
首先将皮革废水中的含铬废水先经过格网区滤除杂物，然后进入集水池进行均质均量处理，再进入反应池，加入硫酸亚铁、硫酸以及无机高分子絮凝剂进行反应后，最后进入沉淀池进行沉淀处理，得到含铬处理水；
然后将上述步骤得到的含铬处理水，通入调节池进行均质均量处理，并使用鼓风机进行曝气处理，并加入硫酸锰反应后，再通入初沉池，加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；
再将上述步骤得到的混合处理水先通入水解酸化池进行水解酸化处理，再进入中沉池进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；
最后将上述步骤得到的中级处理水先通入接触氧化池进行生物接触氧化处理后，再进入二沉池进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
将经过上述处理步骤处理后的含铬废水进行检测，实验结果表明，经过本实施例处理的含铬废水，其中COD含量为50mg/L，BOD含量为18mg/L，固体悬浮物为20mg/L，总铬含量为0.05mg/L，氨氮含量为8mg/L，硫化物等于0.5mg/L，pH值为8，满足《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准。
实施例2
首先将皮革废水中的含铬废水先经过格网区滤除杂物，然后进入集水池进行均质均量处理，再进入反应池，加入硫酸亚铁、硫酸以及无机高分子絮凝剂进行反应后，最后进入沉淀池进行沉淀处理，得到含铬处理水；
然后将上述步骤得到的含铬处理水通入调节池进行均质均量处理，并使用鼓风机进行曝气处理，并加入硫酸锰反应后，再通入初沉池，加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；
再将上述步骤得到的混合处理水先通入水解酸化池进行水解酸化处理，再通入生态池生化处理，然后进入中沉池进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；
最后将上述步骤得到的中级处理水先通入接触氧化池进行生物接触氧化处理后，然后进入二沉池进行二级沉淀处理后，再通过生态池进行生化处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
同时，将中沉池的污泥和二沉池的污泥，其中中沉池的回流污泥的回流比为70％，二沉池的回流污泥的回流比为80％，分别送入水解酸化池和接触氧化池进行循环处理，再将初沉池的污泥、中沉池非回流污泥，二沉池非回流污泥经过污泥浓缩机送入污泥脱水机脱水处理，而且，将脱水处理得到的水送入调节池循环处理。
将经过上述处理步骤处理后的含铬废水进行检测，实验结果表明，经过本实施例处理的含铬废水，其中COD含量为30mg/L，BOD含量为10mg/L，固体悬浮物为18mg/L，总铬含量为0.04mg/L，氨氮含量为5mg/L，硫化物等于0.3mg/L，pH值为7，满足《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中二级标准。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种皮革废水中含铬废水的处理工艺，包括以下步骤：
a)将皮革废水中的含铬废水先滤除杂物，然后进行均质均量处理，再与强碱进行反应后，最后进行沉淀处理，得到含铬处理水和铬泥；
b)将上述步骤得到的含铬处理水，进行均质均量处理和曝气处理，并与硫酸锰反应后，再加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理后，得到混合处理水和初沉污泥；
c)将上述步骤得到的混合处理水先进行水解酸化处理，再进行中级沉淀处理后，得到中级处理水和中沉污泥；
d)将上述步骤得到的中级处理水先进行生物接触氧化处理后，再进行二级沉淀处理后，得到处理后的含铬废水和二沉污泥。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述中沉污泥包括中沉回流污泥和中沉非回流污泥；所述二沉污泥包括二沉回流污泥和二沉非回流污泥；
所述中沉回流污泥的回流比小于等于70％；所述二沉回流污泥的回流比小于等于80％。
3.根据权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，所述中沉回流污泥与所述混合处理水混合后，再进行步骤c)～d)的处理；
所述二沉回流污泥与所述中级处理水混合后，再进行步骤d)的处理。
4.根据权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，将所述初沉污泥、所述中沉非回流污泥和所述二沉非回流污泥中的一种或多种，进行污泥脱水后，再将脱出的水进行步骤b)～d)的处理。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，将所述铬泥与硫酸反应后，得到用于皮革生产的碱式硫酸铬；
所述强碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
6.一种皮革废水中含铬废水的处理系统，包括格网区、集水池、反应池、沉淀池、调节池、初沉池、水解酸化池、中沉池、接触氧化池和二沉池；
所述格网区的出口与所述集水池的入口相连接，所述集水池的出口与所述反应池的入口相连接，所述反应池的出口与所述沉淀池的入口相连接；
所述沉淀池的液体出口与所述调节池的入口相连接，所述调节池的出口与所述初沉池的入口相连接，所述初沉池的液体出口与所述水解酸化池的入口相连接，所述水解酸化池的出口与所述中沉池的入口相连接，所述中沉池的液体出口与所述接触氧化池的入口相连接，所述接触氧化池的出口与所述二沉池的入口相连接。
7.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括污泥脱水机；所述初沉池的污泥出口、中沉池的污泥出口和二沉池的污泥出口中的一个或多个与所述污泥脱水机的入口相连接。
8.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述格网区包括十字格栅、横向格栅、纵向格栅、第一网格格栅和第二网格格栅中的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括鼓风机；所述调节池的进气口和所述接触氧化池的进气口分别与所述鼓风机的出风口相连接。
10.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述中沉池与所述接触氧化池之间还设置有生态池；所述中沉池的液体出口与所述生态池的入口相连接，所述生态池的出口与所述接触氧化池的入口相连接；
所述生态池内放养有淡水鱼。
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| CN106315675A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-11 | 张晓东 | 一种利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法 |
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