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皮革廢水處理工程設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2025-08-10 00:51本頁面
  

【正文】 到二次沉淀池 29 從調(diào)節(jié)池到污泥池 35 格柵 35 預(yù)沉池 35 調(diào)節(jié)池 37 氧化溝 37 二沉池 37 加料間及脫水車間 38 有壓液體輸送管道的維護(hù) 38 無壓液 體輸送管道的維護(hù) 39 第六章 投資預(yù)算及處理成本核算 39 工程投資估算 39 廢水處理廠設(shè)備費(fèi)用估算 40 運(yùn)行分析費(fèi)用 44 廢水處理廠位置 44 主要建筑物、構(gòu)筑物布置 44 道路和管道布置 45 綠化 46 致 謝 制革廢 水含有大量的鉻, BOD 和 COD,固體懸浮物 , 硫 化物 和其他有害物質(zhì)。 氧化溝 是 處理制革廢水中 最為常用的方法之一 ,它不僅處理水質(zhì)的效果好,而且采用高效表面機(jī)械曝氣機(jī),可在不中斷運(yùn)行的情況下,在平臺(tái)上維修機(jī)械設(shè)備,便于維護(hù)。并根據(jù)要求設(shè)計(jì)了包括預(yù)處理,物化處理和生物氧化處理的污水處理廠 ,污水處理廠采用氧化溝工藝。 本設(shè)計(jì)最終 出水水質(zhì)達(dá)到 國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB8978 — 1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。 pollution treatment。我國現(xiàn)有制革企業(yè)近萬家,每噸皮革所產(chǎn)生的廢水大約為豬皮 60 噸,牛皮120 噸,羊皮 150 噸,比日本和聯(lián)邦德國的噸皮廢水排放量 3050 噸和 2030噸都多。由于加工過程中需要添加多種化學(xué)品,從而使得排出廢水 pH 變化范圍大、色度高、污染物種類繁多、成分復(fù)雜,制革廢水污染在輕工行業(yè)中排第三位,是目前工業(yè)廢水處理的難點(diǎn)與焦點(diǎn)之一。 根據(jù)國家頒布的綜合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)( GB8978- 1996),中國制革工業(yè)的廢水和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)分為兩級(jí)。 研究意義 制革污水中的硫化物,鉻,氯化物,油脂等會(huì)對(duì)人體和水體造成嚴(yán)重的危害。 由此可見,制革廢水一定要經(jīng)過嚴(yán)格的工藝處理,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才可以排放,否則會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞。在這一過程中,大量的蛋白質(zhì)、脂肪轉(zhuǎn)移到廢水、廢渣中;在加工過程中采用 的大量化工原料,如酸、堿、鹽、硫化鈉、石灰、鉻鞣劑、加脂劑、染料等,其中有相當(dāng)一部分進(jìn)入廢水中。 準(zhǔn)備工段的廢水主要來源于水洗、浸水、脫毛、浸灰、脫灰、軟化、脫脂 等, 2 污染物包括血污,泥漿,蛋白質(zhì),油脂,中性鹽,硫化物,石灰,堿及表面活性劑等,準(zhǔn)備工段廢水總量占總量的 70%左右 ;鞣制工段的廢水主要來自水洗、浸酸、鞣制 ,主要污染物為無機(jī)鹽和鉻,占廢水總量 8%左右 ;鞣后濕整飾工段主要來自水洗、擠水、染色、加脂、 涂飾 廢水等 ,污染物為染料,油脂,有機(jī) 化合物等,約占廢水總量的 20%。一般情況下,每生產(chǎn)一張牛皮耗水約 ~,豬皮為 ~,羊皮為 ~。制革生產(chǎn)中每天有 5小時(shí)左右的排水高峰期,高峰期排水量約為日均排水量的 2~4 倍 。所以,常規(guī)的曝氣活性污泥法當(dāng)用在制革污水的處理時(shí),就需要對(duì)工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整 。 COD、 BOD、硫化物、氨氮、是一種較難治理的工業(yè)廢水。 鉻鞣廢液預(yù)處理 廢鉻液中 Cr2O3質(zhì)量濃度一般在 2~5g/L,主要存在形式是堿式硫酸鉻 Cr( OH)SO4。 鉻鞣液的預(yù)處理包括堿沉淀法,循環(huán)法,萃取法,液膜法。 堿沉淀法 : 鉻化合物在水中的存在形式如下: Cr3++3OH→ Cr( OH) 3→ H++CrO2+H2O 廢鉻液在酸性條件下以堿式硫酸鉻存在,能溶于水。將沉淀分離后,加入強(qiáng)酸,能被還原成堿式硫酸鉻,制成新的鉻鞣液。 Ga( OH) 2來源廣,價(jià)格便宜,凈化效果好,但沉淀難以純化。實(shí)際產(chǎn)生中很多廠家只是用價(jià)格便宜的石灰將鉻分離沉淀出來,然后再將分離出的鉻當(dāng)做固體廢棄物再處理,并沒有加酸調(diào)制成新的鉻鞣液。 工藝流程圖 見圖 12: 鉻廢液 過濾器 貯液池 調(diào)節(jié)池 新的鉻鞣液 固體廢棄物 圖 12 循環(huán)法處理鉻廢液工藝流程圖 含硫化物廢水的預(yù)處理 制革在脫毛工序中會(huì)用到大量的硫化鈉和硫氫化鈉,造成硫污染,而生化處理所能承受的硫含量又較低,所以廢水在綜合處理之前必須除去大部分的硫化物。其中酸化回收法應(yīng)用最為普遍,下面簡(jiǎn)單介紹酸化回收法的原理和工藝流程。反應(yīng)式為: Na2S+H2SO4→ H2S↑ +Na2SO4 H2S+2NaOH→ Na2S+2H2O 4 H2S+NaOH→ NaHS+ H2O 硫離子遇酸在 pH為 7時(shí)全部轉(zhuǎn)化為硫化氫氣體, pH 在 ~ 是角蛋白的等電點(diǎn)范圍,此時(shí)可以使角蛋白沉淀出來,回收粗蛋白,同時(shí)降低廢水中的 BOD和 COD。在制革廢水的處理中,活性污泥法的應(yīng)用是相當(dāng)普遍的,如西德的 Warn制革污水處理廠,國內(nèi)北京東風(fēng)制革廠、常州 皮革廠、哈爾濱制革廠等都采用活性污泥法,該法對(duì)生化需氧量去除率在 90%以上,化學(xué)需氧量在 60%~80%之間。傳統(tǒng)活性物泥法處理效率高,適用于處理要求高且水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的污水,但它要求進(jìn)水濃度尤其是有抑制物濃度不能高,而制革廢水中的硫化物及鉻在超過一定濃度時(shí)對(duì)生化有抑制,同時(shí)它不適應(yīng)沖擊負(fù)荷,需要高的動(dòng)力和基建費(fèi)用。在諸多生物處理技術(shù)中,氧化溝因其停留時(shí)間長、稀釋能力強(qiáng)、適宜于污染負(fù)荷低的廢水處理、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的特點(diǎn),被實(shí)踐證明是目前較成熟的制革廢水處理工藝。氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝有多種池型: Carrousel型、 Orbel型、雙 5 溝型、三溝型。 序批式活性污泥法 (SBR)工藝 SBR是近年來在國內(nèi)外迅速發(fā)展起來的一種新工藝,其對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理為:在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥,當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí),微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,將有機(jī)物降解并同 時(shí)使微生物細(xì)胞增殖。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過程完成。目前,國內(nèi)將 SBR工藝列為廢水處理中的重要工藝進(jìn)行研究和應(yīng)用。 生物接觸氧化法 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法處理工藝,又稱為淹沒式生物濾池。 生物 膜法 生物膜法是使微生物群體附著在固體填料的表面,形成一層生物膜,并讓它與廢水接觸,使廢水凈化的方法。用于制革廢水的生物膜法多是采用生物接觸氧化并多與其他工藝結(jié)合起來。 設(shè)計(jì)廢水水質(zhì) 制革廠排出的廢水經(jīng)檢測(cè)后 確定其水質(zhì)如表所示: 表 21 設(shè)計(jì) 進(jìn)水 水質(zhì) ( 單位: mg?L1) 項(xiàng)目 PH COD BOD S2 Cr3+ SS NH3N 數(shù)值 8~ 10 3000 1200 50100 50 2021 60 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB8978- 1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 ( 2)采用先進(jìn)實(shí)用和簡(jiǎn)便易行的工藝方法,達(dá)到廢水處理工程投資省、占地少、運(yùn)行管理方便、出水水質(zhì)好的目的 。 除去廢水中較粗大的雜物,以防堵塞后續(xù)管道及水泵︷︸ ( 4)遵循國家和地方的政策、法規(guī)。 ( 5)基建投資在滿足工藝及工程要求的前提下應(yīng)盡量節(jié)省,采用安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的處理方法 。 7 工藝的比較與選擇 綜合廢水預(yù) 處理工藝最常用的有混凝沉淀法、氣浮法、過濾法及相關(guān)組合工藝。在這當(dāng)中有混凝、絮凝、臭氧、反滲透、離子交換和活性碳吸附。 混凝沉淀法具有過程簡(jiǎn)單、操作方便、效率高、投資少等特點(diǎn) 。通過混凝處理可除去部分P與N、色度、重金屬、蟲卵和有毒、有害的物質(zhì)以及利用生化處理難以降解的有機(jī)物 ,為后續(xù)處理創(chuàng)造了有利條件 ,從而改善了出水水質(zhì)。 氣浮法凈化水處理技術(shù)是一種新型的水處理技術(shù)。根據(jù)氣泡產(chǎn)生的方式不同,氣浮法可分為加壓溶氣氣浮,葉輪散氣氣浮和射流曝氣氣浮等。 制革廢水采用氣浮操作可以起到給廢水進(jìn)行曝氣的作用,去除制革廢水中一部分硫化物、氨氮污染負(fù)荷,同時(shí) 氣浮出水含有一定量的氧,便于后工序的處理;出泥也含有一定量的氧,泥渣不易腐敗。 沉淀法、氣浮法的處理效果與選用的設(shè)備、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、混凝劑的選擇等因素有關(guān)。 通過比較沉淀和氣浮法的特性,他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)比較見下表: 表 23 沉淀 法 與氣浮法比較 處理方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 沉淀 法 1)處理方法成熟、穩(wěn)定; 2)電耗較低; 3)操作較簡(jiǎn)單,人員 要求低。 1)設(shè)備費(fèi)用較高; 2)運(yùn)行電耗高; 3)鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕,維修費(fèi)用較高; 生化處理常利用活性污泥法,其中又以 SBR 工藝和氧化溝工藝最為常用。這是一種近幾年來發(fā)展起來的活性污泥法的新型運(yùn)行方式。 由于皮革生產(chǎn)過程是按批次生產(chǎn) ,而非連續(xù)的流水線生產(chǎn) ,因此其廢水的水質(zhì)水量隨時(shí)間的變化很大。這要求污水處理系統(tǒng)必須具有足夠的耐污染沖擊負(fù)荷性能和耐水力沖擊負(fù)荷性能。微生物在運(yùn)行過程中經(jīng)歷厭氧、缺氧和好氧階段 ,通過多種渠道進(jìn)行代謝 ,使有機(jī)物降解更完全。無二沉池和污泥回流系統(tǒng)。 氧化溝是活性污泥法的一種改型 ,其曝氣池呈封閉的溝渠型 ,污水和活性污泥的混合液在其中進(jìn)行不斷的循環(huán)流動(dòng) ,因此又被稱為、環(huán)形曝氣池、無終端的曝氣系統(tǒng)。 制革廢水具有高色度、高 SS、高 pH、高毒物、高鹽度、高有機(jī)物濃度等特點(diǎn),在一天中廢水排放極不均衡,水量、水質(zhì)變化很大。 制革廢水生物處理具有一定的特 殊性 ,即沖擊負(fù)荷大、含鹽量高 ,又含有一定數(shù)量的難生物降解的有機(jī)物以及鉻和硫化物帶來的毒性問題。 許多工程經(jīng)驗(yàn)證明 :氧化溝工藝對(duì) Cr3+、硫化物的預(yù)處理要求不是很高。 氧化溝工藝處理制革廢水,污泥負(fù)荷控制在 (kgMLSS?d)之間,污泥濃度控制在 34g/L 之間,工作水深 ,采用機(jī)械曝氣。 處理機(jī)理的特征 進(jìn)入氧化溝的水量、水質(zhì)變化即使很大,處理效果也很穩(wěn)定。 制革廢水氨氮含量高,有機(jī)負(fù)荷低,處理過程中易發(fā)生硝化反應(yīng),未硝化的氮化合物會(huì)使處理水的 COD 偏高。 活性污泥在二沉池中沉降速度較慢,但絮凝性良好,處理水透明度好,出水略帶淺黃色, COD 可穩(wěn)定達(dá)到 100 mg?L1以下。 設(shè)計(jì)方面的特征 : 設(shè)計(jì)計(jì)算供氧量應(yīng)包括硝化需氧量,這樣可以提高出水水質(zhì) ; 設(shè)計(jì)曝氣機(jī)時(shí)應(yīng)選擇能適應(yīng)改變臺(tái)數(shù)、間歇運(yùn)行等方式 ; 設(shè)計(jì)氧化溝前置選擇器停留時(shí)間約在 1h左右(包括回流量) ; 氧化溝設(shè)計(jì)時(shí) MLSS 不宜取值太高,實(shí)際運(yùn)行中很少超過 4g/L。另外,氧化溝應(yīng)盡量建在地面以下,用地溫保溫或局部封蓋,等等 。 1)連續(xù)進(jìn)水時(shí),對(duì)于單一 SBR 反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池; 2)對(duì)于多個(gè) SBR 反應(yīng)器,其進(jìn)水和排水的閥門自動(dòng)切換頻繁; 3)無法達(dá)到大型污水處理項(xiàng)目之連續(xù)進(jìn)水、出水的要求; 4)設(shè)備的閑置率較高; 5)污水提升水頭損失較大; 6)如果需要后 處理,則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。 5)簡(jiǎn)化了預(yù)處理,具有推流式流態(tài)的特征; 6)流程簡(jiǎn)單,占地面積小。 考慮 進(jìn)出水水質(zhì)、污水廠的規(guī)模、 處理效果、綜 合運(yùn)行費(fèi)用、操作人員要求、投資等各方面因素,本設(shè)計(jì)中廢水預(yù)處理采用 混凝結(jié)合氣浮的工藝, 廢水綜合處理采用氧化溝法。處理工藝流程圖如 圖 21 所示 : 11 圖 21 廢水處理工藝流程圖 工藝流程說明 加強(qiáng)了廢水的預(yù)處理,強(qiáng)化的機(jī)械細(xì)格柵、加藥脫硫、沉淀池工序,
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