【正文】
摘 要本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為制革廢水處理工藝設(shè)計(jì)。制革廢水的水質(zhì)比較復(fù)雜,含有大量蛋白質(zhì)、染料、油脂、硫化物、鉻鹽以及毛渣等生化耗氧量高的有機(jī)和無(wú)機(jī)的可溶物及懸浮物,以及有潛在毒性的金屬鹽類。針對(duì)制革廢水的這些特點(diǎn),本設(shè)計(jì)采用雙溝式氧化溝對(duì)制革廢水進(jìn)行處理。雙溝式氧化溝不僅運(yùn)行負(fù)荷非常低,處理效果好,且停留時(shí)間長(zhǎng)、稀釋能力強(qiáng)、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。在大型污水處理廠得到了廣泛的應(yīng)用。另外,處理過(guò)的廢水再經(jīng)過(guò)超濾膜組件深度處理后可達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),可以進(jìn)行回用,使資源達(dá)到循環(huán)利用的目的。 關(guān)鍵詞:制革廢水,雙溝式氧化溝,循環(huán)利用AbstractThe main content of the design is leather wastewater treatment process design. The characteristics of leather waste water is much more plex ,containing large quantities of protein,dye,grease,sulphide, chromium salt and trichome , any another high biochemical oxygen demand of the soluble organic and inorganic matter andsuspended solids, as well as potentially toxic metal salts. For this design, the double oxidization ditch is the core of this process. The double oxidization ditch is not only a very low load operation, good effect, and the long residence time,dilution capacity, strongresistance to impact load. In the large sewage treatment plant has been widely used. In addition, the treated wastewater through the ultrafiltration membrane,and after adeep reach the standard of recycling, and the water will be used again,and make the resources cyclic utilization.Key words : Leather wastewater , The double oxidization ditch , Cyclic utilization目 錄第一章 緒論 1 特點(diǎn)、水量及水質(zhì) 1 1 2 3 4 41.4 設(shè)計(jì)任務(wù)及依據(jù) 5 設(shè)計(jì)任務(wù) 5 設(shè)計(jì)依據(jù) 5 設(shè)計(jì)原則 6第二章 工藝流程確定 8 概述 8 制革廢水處理方法比較 8 物化法 8 生化法 9 設(shè)計(jì)方案的確定 11 工藝介紹 12第三章 污水處理主要設(shè)備及構(gòu)筑物 14 格柵 14 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 14 設(shè)計(jì)計(jì)算 14 污水提升泵房 16 設(shè)計(jì)說(shuō)明 16 設(shè)計(jì)參數(shù) 16 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 16 調(diào)節(jié)池 17 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 17 設(shè)計(jì)計(jì)算 17 豎流式初沉池 17 氧化溝(采用雙溝式氧化溝) 20 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 20 設(shè)計(jì)計(jì)算 20 二次沉淀池(幅流式沉淀池) 23 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 23 設(shè)計(jì)計(jì)算 23 氣浮池 25 確定設(shè)計(jì)參數(shù) 25 設(shè)計(jì)計(jì)算 26 超濾膜組件 27 27 設(shè)計(jì)參數(shù) 28 集泥井 28 濃縮池 29 脫水車間 30 污泥處理與處置 32 含鉻廢水的處理 32 貯存池 32 反應(yīng)沉淀池 32第四章 平面及高程布置 33 平面布置 33 高程布置 35第五章 主要構(gòu)筑物與設(shè)備 39第六章 投資估算 43 估算范圍 43 估算 43 工程投資估算 43 管理運(yùn)行費(fèi)用估算 44結(jié) 論 46參 考 文 獻(xiàn) 47致 謝 48第一章 緒論隨著改革開放的發(fā)展,制革行業(yè)已形成了相對(duì)獨(dú)立的行業(yè)隊(duì)伍,企業(yè)經(jīng)濟(jì)類型結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大變化。國(guó)有企業(yè)在逐步退出制革行業(yè),民營(yíng)、三資企業(yè)將成為制革行業(yè)發(fā)展的主力軍。雖然目前80%以上的制革企業(yè)已經(jīng)建有污水處理設(shè)施,但由于處理模式和投入不同,承接設(shè)計(jì)和施工單位也存在不規(guī)范之處,凸現(xiàn)的問(wèn)題很多,制革廢水處理的達(dá)標(biāo)率很低。因此當(dāng)務(wù)之急,必須盡快制定制革廢水設(shè)計(jì)規(guī)范和行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),推行制革企業(yè)區(qū)域集中,污染物集中治理和集中管理、加快技術(shù)進(jìn)步和治理力度,才能實(shí)現(xiàn)制革廢水全面穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo)。制革工業(yè)是一個(gè)污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè),主要是因?yàn)橹聘飶U水中含有大量蛋白質(zhì)、染料、油脂、硫化物、鉻鹽以及毛渣等生化耗氧量高的有機(jī)和無(wú)機(jī)的可溶物及懸浮物,以及有潛在毒性的金屬鹽類。此外,在制革過(guò)程中,硫化氫、氨水和其它一些易揮發(fā)的有機(jī)化合物,以及蛋白質(zhì)固體廢料分解都會(huì)產(chǎn)生有毒氣體或不良?xì)馕?。雖然環(huán)境惡化與高濃度氨氮和鉻對(duì)人體及生物種群的危害目前尚無(wú)數(shù)量化,但是可以肯定高濃度的氨氮和鉻將會(huì)對(duì)人體帶來(lái)一定的危害。謝云挺報(bào)道,因制革污染造成當(dāng)?shù)剞r(nóng)田作物幾乎顆粒無(wú)收,整日彌漫在空氣中的惡臭以及被污染的生活用水,嚴(yán)重危害著居民的身心健康,近年來(lái)水頭居民各種怪病不斷,甚至出現(xiàn)當(dāng)?shù)厍嗄暾鞅w檢很少有人合格的現(xiàn)象[1]。根據(jù)國(guó)家頒布的綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-88),中國(guó)制革工業(yè)的廢水和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)分為二級(jí)。一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)用于新建、擴(kuò)建和改建的制革企業(yè),二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)現(xiàn)有制革企業(yè)。隨著環(huán)境形勢(shì)的日益嚴(yán)峻,為了適應(yīng)我國(guó)工業(yè)新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,國(guó)家環(huán)保局和國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局于1996年頒布了新的污水綜合排放國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996 [2],并于1998年起開始執(zhí)行。新標(biāo)準(zhǔn)提出了年限制標(biāo)準(zhǔn),用年限制代替了原標(biāo)準(zhǔn)以現(xiàn)有企業(yè)和新擴(kuò)改企業(yè)分類。以1997年12月31日起劃分為兩個(gè)時(shí)間段。同時(shí)代替了包括制革行業(yè)在內(nèi)的其它17個(gè)行業(yè)的污染物排放的行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。、特點(diǎn)、水量及水質(zhì)原皮→浸水→脫脂→水洗→拔毛→浸灰→水洗→粗片→水洗→ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 廢水 廢水 廢水 廢水 廢水脫灰→軟化→水洗→浸酸→鞣制→靜置→擠水伸展→剖層→削勻→ ↓ ↓ ↓ ↓ 廢氣 廢水 廢水 廢水 廢水 ↑水洗→中和→水洗→復(fù)鞣、染色加脂→繃板→干燥→磨革→后整理→量皮→ ↓ ↓ ↓ ↓ 廢水 廢水 廢水 廢水包裝入庫(kù)準(zhǔn)備工段包括:回軟去肉,水洗,脫脂,脫毛,膨脹,片皮,浸灰,脫堿,水洗,軟化,浸酸等工序。鞣制工段包括:預(yù)鞣,鉻鞣,復(fù)鞣,染色加脂,固色等工序。整理工段包括:晾皮,滾軟,拉皮,修邊,量皮等工序[3] (1)高濃度的硫和Cr3+硫全部來(lái)自脫毛浸灰,加工1t鹽濕牛皮需耗40kg硫化物,排放1518kg的S2,當(dāng)pH值小于7時(shí),可全部轉(zhuǎn)化為硫化氫,廠內(nèi)危害嚴(yán)重;Cr3+有70%來(lái)自鉻鞣,26%來(lái)自復(fù)鞣,廢水中Cr3+含量一般在60100mg/L之間,加工1t鹽濕牛皮耗鉻鹽50kg,排放總鉻34kg:S和鉻(Cr3+和Cr6+)均為有毒物質(zhì)。當(dāng)廢水中Cr3+含量達(dá)到17mg/L時(shí),即對(duì)微生物帶來(lái)抑制作用;進(jìn)入生物處理S2的最高允許濃度是20mg/L.(氧化溝工藝為4050mg/L)。硫化物進(jìn)入生物處理還會(huì)影響活性污泥的沉降性能,使固液分離效果下降,從而影響出水水質(zhì)。(2)高pH值和含鹽量廢水pH值在810之間,堿性主要來(lái)自脫毛膨脹用的石灰、燒堿和硫化物;大量的氯化物、硫酸鹽等中性鹽主要來(lái)源于原皮保藏、脫灰、浸酸和鞣制工藝,廢水中含鹽量可達(dá)2000—3000mg/L。當(dāng)飲用水中氯化物含量超過(guò)500mg/L時(shí)可明顯嘗出咸味,如高達(dá)4000 mg/L會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。而硫酸鹽含量超過(guò)100mg/L時(shí)也會(huì)使水味變苦,飲用后易產(chǎn)生腹瀉,高鹽度引起的滲透壓增加了對(duì)廢水處理中微生物的抑制作用:硫酸鹽的存在,在厭氧環(huán)境下易被還原成S。而增加廢水處理的難度。因此,制革工業(yè)中中性鹽的污染使一個(gè)較難處理的問(wèn)題。(3)高含量懸浮物和高色度,可生化性較好懸浮物濃度高,易腐敗,產(chǎn)生污泥量大制革工業(yè)加工每噸原皮得到的成革約為300kg,其余原料中約有200kg以上成為皮邊毛、藍(lán)邊皮和皮屑:懸浮物主要有油脂、碎肉、皮渣、毛、血污等,含量20004000 mg/L。高濃度的懸浮固體不但造成廢水高濃度的有機(jī)物、增加了固液分離的難度,而且產(chǎn)生大量的有機(jī)污泥,污泥中還夾帶有原皮上的泥砂、污血和生產(chǎn)過(guò)程中添加的石灰和鹽類,污泥體積占到廢水量的5%以上。制革污泥的處理處置是制革廢水處理的難點(diǎn)之一。色度由植鞣、染色、鉻鞣廢水和灰堿液形成,稀釋倍數(shù)一般為6003600之間;制革綜合廢水可生化性較好,廢水中含有大量原皮上可溶性蛋白、脂肪等有機(jī)物和甲酸等低分子添加有機(jī)物,BOD5/。(4)少量酚類污染酚類主要來(lái)自于防腐劑,部分來(lái)自于合成鞣劑.酚是一種有毒物質(zhì),對(duì)人體及水生生物的危害非常嚴(yán)重,.(5)耗水量高、水質(zhì)波動(dòng)大國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB8978.1996)規(guī)定,制革廠每噸原皮運(yùn)行的最大排水量為鹽濕豬皮60t,干牛皮60t,干羊皮60t。根據(jù)產(chǎn)品品種和生皮類別的不同,每生產(chǎn)1t原料皮需用水60120t,而國(guó)外生產(chǎn)1t原料皮用水量為2040t。制革廢水的最重要特性是水質(zhì)水量波動(dòng)大。制革生產(chǎn)工序大部分在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)完成,每一工序排水通常是間歇排出,且排水通常集中在白天,而不同工序排水的水質(zhì)差異極大,導(dǎo)致排放水的時(shí)流量和日流量由較大的波動(dòng)變化。在每天的生產(chǎn)中可能會(huì)出現(xiàn)5h左右的高峰排水,高峰排水量可能為日平均排水量的24倍。日常排水量中,高峰期與低峰期排水量可相差1/22/3。伴隨著大的水量變化,水質(zhì)的變化系數(shù)更大,達(dá)到10左右[4]。本次設(shè)計(jì)的廢水量為20000m3/d,每天運(yùn)行24小時(shí)。制革廢水中含有油脂、膠原蛋白、動(dòng)植物纖維、有機(jī)無(wú)機(jī)固形物、硫化物、鉻、鹽類、表面活性劑、染料等污染物質(zhì)。該廢水呈高色度,高SS,高pH,高毒物,高鹽度,高有機(jī)物濃度等特點(diǎn),屬污染嚴(yán)重且較難處理的工業(yè)廢水。廢水中主要污染物為COD、BOD,三價(jià)鉻、硫化物和氨氮、動(dòng)植物油等。本廠的制革廢水主要分成三部分如下表: 進(jìn)水水質(zhì)廢水種類pHCODCr mg/LBOD5 mg/L總鉻mg/LSSmg/L氨氮mg/L動(dòng)植物油mg/L水量t /d含鉻廢水3~428008504204502002502000浸灰廢水13~14500020004003000100700800浸水、酸洗、染色水洗廢水2~330001000_8015020017200廢水處理后分成兩部分,60%回用,40%達(dá)標(biāo)排放,即12000t/d回用,8000t/d達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)環(huán)保法律要求,該廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放廢水達(dá)到《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)—水污染物排放限值》(DB44/262001)二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),如下表:項(xiàng)目出水水質(zhì)pH69色度40CODCr90mg/LBOD520mg/LSS60mg/LS2 mg/LCr3+ /L總Cr mg/L氨氮10mg/L而回用水還需要進(jìn)一步采取深度處理措