專利名稱：皮革廢水處理系統(tǒng)及處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是皮革廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著近年來皮革工業(yè)的迅速發(fā)展，皮革廢水已經(jīng)成為重要的污染源之一。據(jù)統(tǒng)計，目前我國有大中小型皮革廠20000余家，年排放廢水量達(dá)8000 12000萬噸，約占全國工業(yè)廢水總量的0.3%。這些廢水中排放的Cr約3500噸，懸浮物12萬噸，COD為18萬噸，BOD為7萬噸，氨氮10萬噸。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人們對環(huán)保要求的提高，皮革廢水的處理越來越受到人們的關(guān)注。皮革生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要來自鞣前工段(包括浸水去肉、脫毛浸灰、脫灰軟化工序)、鞣制工段(包括浸酸、鞣制工序)、整飾工序(包括復(fù)鞣、中和、染色、加脂工序)。皮革廢水通常表現(xiàn)為高濃度的S2_和Cr3+，COD、BOD5濃度高、氨氮濃度高，可生化性較差，含有大量的氯化物、硫酸鹽等中性鹽。通常，皮革廢水中的S2IP Cr3+都可通過物理、活學(xué)的方法得到去除，化學(xué)沉淀法的原理是向脫毛液中加入可溶性化學(xué)試劑，使其與廢水中的S2-起化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)S2-的沉淀，隨后調(diào)節(jié)廢水的PH值，實現(xiàn)水中Cr3+的沉淀去除。而對于皮革廢水中大量存在的C0D、氨氮物質(zhì)，常規(guī)的物化處理方法則顯得無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種實現(xiàn)皮革廢水中氨氮和COD的高效削減的皮革廢水處理系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):皮革廢水處理系統(tǒng)，它包括污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)和通過管道依次連接的粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池、曝氣調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池、生物選擇池、A/0脫氮池、二沉池和砂濾池，沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/0脫氮池的污泥出口通過管道連接污泥濃縮池。所述的污泥脫水機(jī)的出水口通過管道連接曝氣調(diào)節(jié)池。所述的濾砂池通過反沖洗管道連接曝氣調(diào)節(jié)池。采用皮革廢水處理系統(tǒng)的處理工藝，它包括以下步驟:
51、廢水依次經(jīng)過粗格柵和細(xì)格柵進(jìn)入沉砂池，去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物質(zhì)；
52、廢水經(jīng)沉砂池溢流至曝氣調(diào)節(jié)池，由鼓風(fēng)機(jī)向曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水進(jìn)行曝氣攪
拌；
53、曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水流至混凝沉淀池，使水中不溶性的泥沙等細(xì)小固體物沉淀；
54、混凝沉淀池內(nèi)的廢水溢流至氣浮池，進(jìn)行曝氣氧化，處理后的上清液進(jìn)入水解酸化池進(jìn)行水解酸化；
55、經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入生物選擇池，與池內(nèi) 的好氧污泥充分混合，進(jìn)行吸附和代謝活動，所述的好氧污泥包括好氧菌、原生動物、后生動物；56、經(jīng)過生物選擇池處理后的廢水進(jìn)入A/Ο脫氮池，交替經(jīng)過缺氧段和好氧段，充分進(jìn)行反硝化和硝化作用；
57、經(jīng)過A/Ο脫氮池處理后的廢水經(jīng)二沉池后溢流至砂濾池，并由砂濾池排放；
58、沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/Ο脫氮池中沉淀的污泥輸送至污泥濃縮池，并由污泥脫水機(jī)壓榨脫水成泥餅后外運(yùn)。它還包括污泥脫水機(jī)脫出的水分經(jīng)管道回流至曝氣調(diào)節(jié)池的步驟。它還包括砂濾池排出的水經(jīng)反沖洗管道流至曝氣調(diào)節(jié)池的步驟。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):皮革廢水常具有cod、bod5濃度高、氨氮濃度高，可生化性較差的特點(diǎn)，本發(fā)明的通過設(shè)置生物選擇池和A/ο脫氮池，使皮革廢水中氨氮向硝酸鹽轉(zhuǎn)化，同時促進(jìn)微生物對水中營養(yǎng)物質(zhì)的利用，實現(xiàn)皮革廢水中氨氮和COD的高效削減。且本發(fā)明凈化廢水的能力強(qiáng)、效率高、占地 面積少，使經(jīng)過處理的廢水達(dá)到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而可加以回用，實現(xiàn)了處理后出水的循環(huán)利用，減少水資源的浪費(fèi)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述: 如圖1所示，皮革廢水處理系統(tǒng)，它包括污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)和通過管道依次連接
的粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池、曝氣調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池、生物選擇池、A/0脫氮池、二沉池和砂濾池，沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/0脫氮池的污泥出口通過管道連接污泥濃縮池。所述的污泥脫水機(jī)的出水口通過管道連接曝氣調(diào)節(jié)池。濾砂池通過反沖洗管道連接曝氣調(diào)節(jié)池。采用皮革廢水處理系統(tǒng)的處理工藝，它包括以下步驟:
51、廢水依次經(jīng)過粗格柵和細(xì)格柵進(jìn)入沉砂池，去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物質(zhì)；
52、廢水經(jīng)沉砂池溢流至曝氣調(diào)節(jié)池，由鼓風(fēng)機(jī)向曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水進(jìn)行曝氣攪
拌；
53、曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水流至混凝沉淀池，使水中不溶性的泥沙等細(xì)小固體物沉淀；
54、混凝沉淀池內(nèi)的廢水溢流至氣浮池，進(jìn)行曝氣氧化，處理后的上清液進(jìn)入水解酸化池進(jìn)行水解酸化，提高廢水的可生化性；
55、經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入生物選擇池，與池內(nèi)的好氧污泥充分混合，進(jìn)行吸附和代謝活動，所述的好氧污泥包括好氧菌、原生動物、后生動物；
56、經(jīng)過生物選擇池處理后的廢水進(jìn)入A/0脫氮池，交替經(jīng)過缺氧段和好氧段，充分進(jìn)行反硝化和硝化作用；
57、經(jīng)過A/0脫氮池處理后的廢水經(jīng)二沉池后溢流至砂濾池，并由砂濾池排放；
58、沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/0脫氮池中沉淀的污泥輸送至污泥濃縮池，并由污泥脫水機(jī)壓榨脫水成泥餅后外運(yùn)。
它還包括污泥脫水機(jī)脫出的水分經(jīng)管道回流至曝氣調(diào)節(jié)池的步驟，使得該水分可繼續(xù)回到處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，避免了水分的浪費(fèi)，或該廢水排放造成的污染。它還包括砂濾池排出的水經(jīng)反沖洗管道流至曝氣調(diào)節(jié)池的步驟，從而可采用已完成處理的水對處理系統(tǒng)進(jìn)行反洗。上述水解(酸化)+好氧處理系統(tǒng)中的水解(酸化)段的目的，對于工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。水解工藝中的優(yōu)勢菌群是厭氧微生物，以兼性微生物為主，而在好氧A/0工藝A段中的優(yōu)勢菌是以好氧菌為主，僅僅部分兼性菌參加反應(yīng)；其次，在反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度不同，水解工藝采用的是升流式反應(yīng)器，其中污泥濃度可以達(dá)到15 25g/L。含鉻廢水通過添加氫氧化鈉調(diào)節(jié)其PH在8.5時，向廢水中加堿的方法可以將含鉻廢水中的三價鉻沉淀出來，鉻在環(huán)境中是長期積累性物質(zhì)，屬排放標(biāo)準(zhǔn)中的一類控制污染物。單獨(dú)收集處理含鉻廢水既可保證達(dá)到鉻的排放要求，使剩余污泥可用作農(nóng)肥，又可回收資源，創(chuàng)造價值。含硫廢水通過在曝氣的同時加入硫酸錳進(jìn)行催化氧化，使S2-氧化為so42—及單質(zhì)S沉淀,每IKg硫化物反應(yīng)生成硫酸根約需0.6Kg氧,催化劑MnSO4用量為28g,濃度約為100mg/l，反應(yīng)最佳PH值為10，反應(yīng)時間為5 8h，S去除率可達(dá)到80%左右。好氧污泥的影響因素 1、溶解氧
供氧不足會出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，妨礙微生物正常的代謝過程。供氧多少一般用混合液溶解氧的濃度的控制。活性污 泥絮凝體越大，所需的溶解氧的濃度就要大一些。為了使沉淀分離性能良好，較大的絮凝體是所期望的。一般來說，溶解氧濃度以2mg/l左右為宜。氧化溝氧的轉(zhuǎn)化率高，能滿足生物處理的要求。2、營養(yǎng)物
微生物的代謝需要一定比例的營養(yǎng)物質(zhì)，除以BOD5表示的碳源外，還需要氧、磷和其它元素。其中B0D5: N: P=IOO: 5: I是微生物的最佳營養(yǎng)比例。而制革廢水中的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)是非常豐富的，所以本工藝不需要投加過任何微生物的營養(yǎng)物質(zhì)。3、PH 值
對于好氧生物處理，PH值一般以6 9為宜。如果在馴化污泥過程中將PH值這個因素考慮進(jìn)去，則活性污泥在一定范圍內(nèi)可以逐漸適應(yīng)。但如出現(xiàn)沖擊負(fù)荷，PH值急劇變化，則將給活性污泥帶來嚴(yán)重打擊。4、水溫
對于生化過程，一般水溫在20 30°C時效果最好，350C以上和10°C以下凈化效果即行降低。5、有毒物質(zhì)
對生物處理有毒害作用的物質(zhì)很多，而制革污水中不多，資料介紹的只有Cr3+、H2S等物質(zhì)，由于制革污水PH值較高，Cr3+都沉淀了，而H2S非常容易氧化，所以制革污水中的有毒物質(zhì)對微生物基本沒有危害性。A/0脫氮池中，A/0工藝是一種前置反硝化工藝，屬單級活性污泥脫氮工藝，即只有一個污泥回流系統(tǒng)，A/0工藝的特點(diǎn)是原廢水先經(jīng)缺氧池，再進(jìn)好氧池，并將好氧池的混合液和沉淀池的污泥同時回流到缺氧池。A/0工藝與傳統(tǒng)的與傳統(tǒng)的多級生物脫氮工藝相t匕，主要有如下優(yōu)點(diǎn):
1、流程簡單，省去了中間沉淀池，構(gòu)筑物少，大大減少了基建費(fèi)用，且運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積少。2、以原污水中的含碳有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費(fèi)用并可獲得較高的C/N比，以確保反硝化作用的充分進(jìn)行。3、好氧池在缺氧池之后，可進(jìn)一步去除反硝化殘留的有機(jī)污染物，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。4、A/0脫氮池包括缺氧池和好氧池，缺氧池置于好氧池之前，由于反硝化消耗了原污水中一部分碳源有機(jī)物B0D，即可減輕好氧池的有機(jī)負(fù)荷，又可改善活性污泥的沉淀性能，以利于控制污泥膨脹，而且反硝化過程產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償硝化過程對堿度的消耗。在O段好氧池中，由于硝化作用氨氮的濃度快速下降，而硝酸鹽氮的濃度不斷上升，COD和BOD也不斷下降。在A段缺氧池中氨氮有所下降，主要用于反硝化的微生物細(xì)胞合成，由于反硝化過程中利用了原污水中的有機(jī)物為碳源，故COD和BOD均有所下降，在反硝化菌的作用下，硝態(tài)氮的含量明顯下降。在A/0生物脫氮系統(tǒng)中缺氧池和好氧池可以是兩個獨(dú)立的構(gòu)筑物，也可 以合建在一個構(gòu)筑物內(nèi)，用隔板將兩池隔開。
權(quán)利要求
1.皮革廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:它包括污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)和通過管道依次連接的粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池、曝氣調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池、生物選擇池、A/Ο脫氮池、二沉池和砂濾池，沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/Ο脫氮池的污泥出口通過管道連接污泥濃縮池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮革廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的污泥脫水機(jī)的出水口通過管道連接曝氣調(diào)節(jié)池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮革廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的濾砂池通過反沖洗管道連接曝氣調(diào)節(jié)池。
4.采用如權(quán)利要求1所述的皮革廢水處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于:它包括以下步驟: 51、廢水依次經(jīng)過粗格柵和細(xì)格柵進(jìn)入沉砂池，去除水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物質(zhì)； 52、廢水經(jīng)沉砂池溢流至曝氣調(diào)節(jié)池，由鼓風(fēng)機(jī)向曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水進(jìn)行曝氣攪拌； 53、曝氣調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水流至混凝沉淀池，使水中不溶性的泥沙等細(xì)小固體物沉淀； 54、混凝沉淀池內(nèi)的廢水溢流至氣浮池，進(jìn)行曝氣氧化，處理后的上清液進(jìn)入水解酸化池進(jìn)行水解酸化； 55、經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入生物選擇池，與池內(nèi)的好氧污泥充分混合，進(jìn)行吸附和代謝活動，所述的好氧污泥包括好氧菌、原生動物、后生動物； 56、經(jīng)過生物選擇池處理后的廢水進(jìn)入A/Ο脫氮池，交替經(jīng)過缺氧段和好氧段，充分進(jìn)行反硝化和硝化作用； 57、經(jīng)過A/Ο脫氮池處理后的廢水經(jīng)二沉池后溢流至砂濾池，并由砂濾池排放； 58、沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/Ο脫氮池中沉淀的污泥輸送至污泥濃縮池，并由污泥脫水機(jī)壓榨脫水成泥餅后外運(yùn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的皮革廢水處理工藝，其特征在于:它還包括污泥脫水機(jī)脫出的水分經(jīng)管道回流至曝氣調(diào)節(jié)池的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的皮革廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:它還包括砂濾池排出的水經(jīng)反沖洗管道流至曝氣調(diào)節(jié)池的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了皮革廢水處理系統(tǒng)，它包括污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)和通過管道依次連接的粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池、曝氣調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池、生物選擇池、A/O脫氮池、二沉池和砂濾池，沉砂池、混凝沉淀池、氣浮池、水解酸化池和A/O脫氮池的污泥出口通過管道連接污泥濃縮池；還公開了采用皮革廢水處理系統(tǒng)的處理工藝。本發(fā)明的有益效果是使皮革廢水中氨氮向硝酸鹽轉(zhuǎn)化，同時促進(jìn)微生物對水中營養(yǎng)物質(zhì)的利用，實現(xiàn)皮革廢水中氨氮和COD的高效削減；且本發(fā)明凈化廢水的能力強(qiáng)、效率高、占地面積少，使經(jīng)過處理的廢水達(dá)到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而可加以回用，實現(xiàn)了處理后出水的循環(huán)利用，減少水資源的浪費(fèi)。
文檔編號C02F9/14GK103224309SQ20131014475
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者李明元, 龍吉海, 馬力, 向文良, 饒瑜, 張慶, 常偉, 周巍熹, 張友華, 胡懷容, 唐萍, 鮮欣言 申請人:西華大學(xué)