【正文】
陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)皮革廢水處理工藝的初步設(shè)計(jì)李雯(陜理工化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)1101班,陜西 漢中723000)指導(dǎo)老師:劉智峰[摘要]:制革工業(yè)生產(chǎn)工段繁多,加工過程中需要添加多種化學(xué)品,從而導(dǎo)致廢水是一種成分復(fù)雜、高濃度的有機(jī)廢水,主要含有COD、BOD、SS、表面活性劑、Cr6+、S2 鞣制劑等高濃度污染物,選用科學(xué)合理的廢水處理工藝尤為重要。本設(shè)計(jì)以漢中市某皮革廠廢水處理為設(shè)計(jì)對象,設(shè)計(jì)處理水量為800m3/d,設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為:BOD5≤2500mg/L,CODCr≤5000mg/L,SS≤3000mg/L,S2=30mg/L,總鉻為20mg/L。本設(shè)計(jì)采用生物處理法中生物接觸氧化池工藝,工藝流程為:進(jìn)水格柵沉砂池調(diào)節(jié)池沉淀池氣浮2級接觸氧化二沉池出水,處理過程中產(chǎn)生的污泥通過污泥壓縮,污泥脫水,最終形成餅?zāi)嗤膺\(yùn)。工藝簡單可靠,操作方便,從而使出水水質(zhì)達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB8978-1996) 中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。 [關(guān)鍵詞]:制革廢水 接觸氧化 混凝 氣浮 廢水處理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 ZhifengAbstract:Forawiderangeoftheproductionsectionofleatherindustry,theprocessneedstoaddavarietyofchemicals,resultinginwastewaterishighconcentrationsoforganicswithplexposition.MainlycontaininghighconcentrationsofpollutantssuchasCOD,BOD,SS,surfactant,Cr,Stanningagents,etc,scientificandrationalchoiceofwaste water treatment processisparticularlysignificant.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 the sewage treatment process was designed to be:influent grid sand trap water regulating tank sedimentation flotation tank biological contactoxidation tank secondary sedimentation tank process is simple and reliable, and thus resorted to water quality up to the national secondary discharge standard of 39。Integrated Waste water Discharge Standard39。. Keywords:tannerywaste water ,biological contactoxidation,coagulation,air flotation,waste water treatment目錄前言 61設(shè)計(jì)任務(wù) 7 7 7 7 7 7 7 7 7 9 9 9 10 10 11 11 11 113構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 12 12 13 14 14 15 16 16 16 16 17 17 18 18 18 19 19 20 21 21 21 23 24 24 25 254 某皮革廠廠區(qū)平面布局 26 26 遵循原則 26 26 廢水處理工藝平面布置原則 265 經(jīng)濟(jì)分析 27 27 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 27 成本估算 27 276結(jié)語 28致謝 29參考文獻(xiàn) 30 前言 伴隨著制革工業(yè)快速而穩(wěn)定的發(fā)展,我國正在慢慢成為世界制革生產(chǎn)的大國,及皮革貿(mào)易市場最活躍、最具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌鲋?。制革行業(yè)同時(shí)也是產(chǎn)生大量污水的行業(yè),制革污水不僅廢水量大,而且是一種成分復(fù)雜、高濃度的有機(jī)廢水,COD、Cr、BOD硫化物、氨氮、懸浮物等污染物的含量非常高,是較難治理的工業(yè)廢水之一。選用科學(xué)合理的處理工藝能夠有效地降低廢水中各類污染物的含量,使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放,從而減少對環(huán)境的污染。制革廢水的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1)水量水質(zhì)波動(dòng)大; (2)可生化性好; (3)懸浮物濃度高,易腐敗,產(chǎn)生污泥量大; (4)廢水含S2+和鉻等有毒化合物?,F(xiàn)今制革工業(yè)的生產(chǎn)一般包括水洗、浸灰脫毛、脫脂、脫灰、軟化、鞣制、染色加工、干燥、整飾等幾個(gè)工段,整個(gè)皮革加工過程中需要添加多種化學(xué)品,從而使得廢水中含有油脂、可溶性蛋白、動(dòng)植毛發(fā)、植物纖維、有機(jī)無機(jī)固形物、硫化物、鉻、鹽類、表面活性劑、染料、大量懸浮物等多類污染物質(zhì)和有毒物質(zhì)。皮革廢水的主要來源是鞣制前準(zhǔn)備,鞣制中以及其它的濕加工工段。其中污染最為嚴(yán)重的是浸灰脫毛廢水、脫脂廢水、鉻鞣廢水,這3類廢水約占總廢水量的50%[1],但卻包含了絕大多種類的污染物,在浸灰脫毛工段投加堿性物質(zhì)等產(chǎn)出的高濃度含硫廢水和鉻鞣工段產(chǎn)出的含鉻廢水,是導(dǎo)致綜合廢水中的Cr6+、S2濃度較高,堿性較強(qiáng),會(huì)對后續(xù)工段的生化處理產(chǎn)生抑制或毒性作用。當(dāng)廢水中Cr6+濃度含量達(dá)到17mg/L 時(shí),就會(huì)對活性污泥的活性產(chǎn)生影響[2],所以在制革廢水的處理中前期預(yù)處理是非常重要的。廢水的前期預(yù)處理不僅是為了去除非溶解性懸浮物,而且最重要的是將Cr6+、S2等離子濃度降至最低,以保證后續(xù)生物處理階段的順利進(jìn)行。95%的國內(nèi)制革業(yè)通過物理化學(xué)法+生物二級處理工藝[3],能使處理后的廢水達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996) 中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)地區(qū)的水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)使排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)即可。我國皮革行業(yè)與環(huán)境污染有關(guān)的問題: (1)制革清潔生產(chǎn)工藝的研究,使污染盡量的消除在生產(chǎn)工藝中,少排或不排污染物質(zhì),以最小的投入得到最大的產(chǎn)出;(2)制革污水處理技術(shù),若排水去向不是地表水,而是城市污水處理廠,目前的污水處理技術(shù)應(yīng)該說是可以解決制革行業(yè)的污染問題的,主要是有些研究污染治理技術(shù)的工程技術(shù)人員對制革廢水的性質(zhì)不太了解的原因;也就是說目前國內(nèi)的污染治理技術(shù)和制革廠的經(jīng)濟(jì)能力是不太協(xié)調(diào)的。經(jīng)濟(jì)能力決定著制革廢水處理出水的排放是否達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。(3)制革廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)問題,因?yàn)橹聘镂鬯奶厥庑裕渲卫黼y度也較大,就應(yīng)該依據(jù)時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,提出合理的、符合當(dāng)前環(huán)境的污水排放標(biāo)準(zhǔn),不然將影響皮革行業(yè)的正常發(fā)展。在這一點(diǎn)上,主要體現(xiàn)在現(xiàn)在制革行業(yè)已進(jìn)入微利時(shí)代,競爭激烈,如果在污水處理方面使其所排放的污水都要達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn),投資太大,背負(fù)的包袱就會(huì)越大,因此也就很難在制革生產(chǎn)的技術(shù)、設(shè)備的技術(shù)改造有所發(fā)展。 (4)鉻的回收利用研究,金屬鉻這類資源在南非的儲(chǔ)量最多,但也只夠開采幾百年,而鉻用在制革的加工過程約占其生產(chǎn)量的1/3[4],并且在制革的加工過程中有1/3都隨著污水被排放掉了。在污水處理方面,廢鉻液回收技術(shù)上基本不存在問題,問題在于鉻液回收后制革生產(chǎn)長不愿再用,會(huì)對成品革的質(zhì)量有一定程度的影響,因此就存在著對回收的鉻液再加工成鉻粉,然后利用到皮革生產(chǎn)中的研究或者用在其它領(lǐng)域的開發(fā)研究上,不過在該方面需要政府政策以及資金上的支持。 (5)制革污泥的綜合利用開發(fā)研究, 制革行業(yè)每所所產(chǎn)生的制革污泥大約有5000萬噸。而環(huán)保方面剛好對制革業(yè)污泥的排放沒有要求,只是對制革行業(yè)的污水排放要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,所能查到的是對于農(nóng)用污泥的標(biāo)準(zhǔn)要求,即含鉻量≤1000mg/kg干污泥。制革的污泥中含有大約70%的有機(jī)物,若制革污泥中不含鉻,其利用前景依然是非常廣闊的。每1kg干污泥含有約3000大卡的熱量,可以進(jìn)行熱能的回收,但如果含鉻,在進(jìn)行焚燒時(shí),Cr3+會(huì)被轉(zhuǎn)化成Cr6+,而Cr6+的毒性更大[5];制革污泥還可進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理,進(jìn)行沼氣能源回收,經(jīng)厭氧發(fā)酵后的制革污泥,又是非常好的農(nóng)用肥料,用在農(nóng)田中,可以防止土地的板結(jié);也可以加入桔桿直接發(fā)酵,用作農(nóng)肥。因此目前來說含鉻污泥必須單獨(dú)處理。1設(shè)計(jì)任務(wù) ,在此標(biāo)準(zhǔn)下建廠每天將產(chǎn)生770t廢水。 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)污染物名稱CODCrBOD5SS總鉻S2進(jìn)水濃度/(mg/L)2600500012002500200030002030根據(jù)廠區(qū)所在地的水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)可知該區(qū)水質(zhì)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ類,廢水經(jīng)處理后達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)()。 出水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)污染物名