皮革工業污水治理技術與運行管理研究

時間:2022-12-06 09:03:11

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皮革工業污水治理技術與運行管理研究

摘要:皮革污水是水污染的來源之一,由于污水中有毒有害廢物成分復雜,所以處理及管理難度大。隨著社會越來越重視環境質量與人體健康,政府也逐步制定了相關規范,并實施了相應的皮革行業污水排放標準。皮革工業企業需要加大對污染治理的投入,確保皮革工業環保指標的提高。基于皮革生產污水綜合處理的原則,同時依據常規污染物的排放標準增加了處理技術。隨著污水處理技術的日益復雜,專業化治理技術的運營成為穩定和控制成本的關鍵。本文簡要討論了皮革工業污水處理技術的選擇與運行管理。

關鍵詞:皮革工業;污水治理;技術選擇;運行管理;分析

目前,皮革行業已經進入了延伸發展的模式,而且到了轉型的關鍵時期。國家制定了多項皮革行業污染控制目標,并出臺了多項法律管理措施來實現目標。在這種情況下,現有的皮革工業污水處理技術要適應環境管理的要求,就需要內部管理能夠跟上復雜的環境技術要求,成為皮革工業企業面臨的重大挑戰。

1皮革污水的性質及環保壓力

皮革工業在生產過程中所產生的污水不僅體量較大,而且污水中含有大量的染料、蛋白質、油、氨氮、硫、鉻鹽、殘留物和污垢等有害物質,也是硫、氨氮和懸浮物等含量非常高且難以處理的污水。由于皮革的加工原料存在很大的差異,對于實際的皮革加工工藝和成品的展現也會有所不同,導致了生產污水水質差異也會很大。在皮革生產過程中,會使用大量的脫脂劑和表面活性劑,所產生的污水采用曝氣好氧活性污泥法處理容易產生泡沫,且活性污泥在此過程中也會隨著泡沫而流動。當采用傳統的曝氣污泥法處理污水時,必須要相應地調整工藝。國家環境保護部門實施了重金屬污染防治綜合規劃,將有關金屬企業列為環境保護管理的重點污染源,明確了重金屬污染物的產生和排放標準,加強了監測體系的建設。在這種大環境下,地方政府也在不斷出臺皮革行業的整改方案,包括基于排水及濃度的總體調控目標、去除氨氮污染物、以鉻為主的重金屬污染控制、減少固體廢物的目標。為了滿足目標控制要求,皮革行業所產生污水不僅不能超標排放,還必須要達到符合生產控制要求和區域發展的減排量。這些目標的實現需要皮革工業的污水處理技術能夠去除污水中的COD、氮、氨和氨。

2選擇皮革工業污水處理工藝的原則

皮革工業污水工藝的選擇是基于物理化學手段,支持水解技術的優化組合,并最大限度地減少對土地的占用,降低生產運營投資和管理成本,以滿足相應的排放標準。要采用清潔生產工藝,做好皮革工業污水的分離,而且需要對廢水中的鉻進行單獨處理。新工藝需要確保含鉻廢水處理能夠達標,并且要減少處理成本,回收使用過的鉻液。當系統在運行處理中發生突發事件時,需要對鉻液進行回收處理,使含鉻廢水經轉集液槽排出。對于含硫廢水需采用催化氧化法進行處理,使用清潔法可以處理含硫廢水。當脫毛發生事故或緊急情況時,含有硫磺和石灰等的廢水會被排出。用細格柵與水分離,將不溶物分離進入儲罐。儲罐的含硫廢水進入氧化池脫硫,使廢水進入處理系統。污水處理采用物理化學以及好氧的方式,可有效提高皮革生產過程中所產生污水的處理效果,并降低皮革生產運行成本。復雜的廢水經過粗細篩網,可以去除皮渣和肉渣、爐渣和石灰等不溶物,去除泥沙后,再進入曝氣池進行處理。先調節水質,然后通過提升水泵,使污水處理效果得到進一步優化。砂雜質經沉淀后會進入水解池,從而提高了皮革工業污水的生物分解能力。水解酸化后進行生化處理,先要經過脫硝池進行脫硝處理,再進入二沉池,然后廢水經過用砂過濾,污泥濃縮后用螺桿離心機干燥[1]。

3皮革工業污水治理技術的選擇

3.1分質處理和技術選擇

根據皮革工業污水處理技術規范,鞣制和復鞣中產生的含鉻廢水可以通過堿沉積進行處理。實際研究表明,常規堿沉淀處理很難得到達到標準水。通過對典型有色水的技術應用和進一步實踐研究,建議在傳統的常規處理中加入電化學步驟,對于總鉻低于1.0mg/L的廢水,需檢查是否需要使用電解處理工藝。對于含硫皮革生產廢水需采用硫化物還原法和混凝沉淀法進行處理。由于形成的污泥量不斷增加,硫還原法可以實現硫的再利用。硫酸錳催化氧化法可將硫轉化為元素硫,但不能再進行處理。目前常用是混凝沉積法,該方法雖然不需要去除含硫水,但最大的問題是產生的污泥量過多,因而可以根據投資需要決定是否要選擇該方法。在豬皮、羊皮和細皮的加工過程中,大量的動物脂肪會進入廢水,這些動物脂肪可以通過分離油有效去除。脂肪是否需要單獨處理,取決于其含量和分布的差異[2]。

3.2生化處理技術的選擇

生化處理技術是皮革工業污水處理技術的核心,可以選擇不同標準的生物處理方法。隨著廢水生化技術的發展,氨氮凈化不再是難點。近年來,皮革工業污水處理企業建造了較為成熟的生化加工系統。二級A/O工藝主要針對COD和氨氮濃度高和流量要求高的廢水。A/O水解的水解酸化和好氧生化可以降低COD和BOD的含量,并提供了反硝化條件。后級將A/O調整為內回流,完成生化行業硝化反硝化的生物反硝化功能,不需要硝化反流系統。酸化+氧化水解工藝主要針對中等濃度的鉻鞣和毛皮廢水,生化性質較差。水解酸化的目的是通過安裝反氧化槽來調節廢水的生物降解能力,以確保能夠去除廢水中的CODCr、氨氮和總氮。厭氧A/O工藝也可用于中等單寧濃度的設計,其特點是部分可以完全厭氧或不完全厭氧,可有效降低厭氧有機物的濃度,并以此轉化為甲烷,與反硝化A/O工藝結合,從而減少廢水中CODCr、氨氮和總氮的含量。對于皮革生產廢水中生化性質較差的廢水,缺氧時其生化性能可提高,并可降低部分COD的含量,為A/O去除氨氮和總氮提供條件。在皮革生產廢水處理工藝的第二階段需要實現脫硝,通過二次沉淀可以發現CODCr含量低于0mg/L。水解酸化+SBR處理對水質波動較大的廢水具有適應性強和操作易于調控的應用優點。有機污染物結合酸化水解和好氧氧化工藝,可產生凈化效果。這個過程不需要二沉池,更適合水質和水量波動大、土地面積有限的皮革企業。但是限制SBR卸料高度降低了容積的利用率,增加了工藝建設的成本。多步“氧化+沉淀”是高負荷的生化方法,PS經細篩去除后,廢水進入系統而無需經過初沉池。高濃度COD廢水經處理后可形成小于0mg/L氨氮和總氮的高濃度活性污泥,通過硝化和反硝化實現脫氮。該技術的應用需要依靠定期添加細菌,并以此來實現處理過程的高負載。在解決連續添加細菌問題后,使污水處理技術的應用具有更大的空間和潛力。在生化系統中,曝氣法對凈化影響較大。對于以活性污泥為基礎的廢水有不同的曝氣方式。在生化系統中,可選擇不同的濃度和設計深度等因素。目前有多種曝氣器在生產和應用中,正確的選擇可以改善保證處理效果[3]。

4結語

綜上所述,目前皮革工業污水處理技術相對成熟,由于皮革企業間的水質和水量存在差異,水處理項目應具有針對性。每種污水處理技術都必須有自己的工藝特點,所以其選擇取決于污染物凈化去除的指標。此外,良好的皮革工業污水管理可以影響水處理的效率,管理不善會對皮革工業污水處理系統造成破壞,同時也會造成資源浪費。因此,在皮革工業污水處理過程中,對于現場的分析要全面、系統,對皮革工業污水的處理要及時,以確保上下游管理工作的協調,從而達到綜合廢水的排放標準要求。對于皮革工業污水企業來說,做好源頭控制和管理是達標生產、降低污染的關鍵途徑。

參考文獻:

[1]樊永紅.中國皮革協會制革專業委員會1年工作會議暨全國皮革行業環保高級研修班在廣西北海成功舉辦[J].西部皮革,1,33(22):.

[2]梁瑋.環保新一輪風暴來襲皮革行業經歷新一輪洗牌[J].西部皮革,8(16):38-40.

[3]宋寒冰.為制定行業環保新標準中皮協領導考察四川制革企業[J].西部皮革,6():.

作者:徐群 單位:江蘇中升太環境技術有限公司