某皮革企業廢水處理改擴建實例分析

陽承虎

（湖南中凱源環保科技有限公司，湖南 長沙 410000）

湖南某皮革企業主要從事高檔鞋用革、沙發革、樹膏、包帶革等產品生產。產生污染的主要工序為中和、復鞣、染色、加脂、噴涂、除塵等，排放廢水濃度高、色度高、處理難度較大。廢水中主要污染指標包括浸灰脫毛工序中產生的COD、Cr3+、S2-、油脂及大量的難降解物質等。按照相關部門要求，皮革企業所排廢水務必要達到《制革與毛皮加工工業水污染物排放標準》（GB 30486-2013）相關規定要求，才可以進行廢水排放工作[1]。

在其廢水設施改擴建工程實施之前，其廢水處理設施的設計規模為1 500 m3/d，但是由于其在運行中存在有諸多問題，該廢水處理系統根本不具備設計處理能力。其主要問題如下：①UASB沼氣的收集，密閉不嚴，存在非常大的安全隱患，現有產氣量較少，一旦有較多沼氣產生時，危險極大。②車間源頭僅含鉻廢水實行分流預處理除鉻進入綜合廢水，脫脂、含硫廢水均未分流預處理而直接進入綜合廢水，需去浮除油、除S廢水量大。③現有UASB無三相分離系統，產氣量較少，僅用布棚對反應池覆蓋，密封不嚴，氣體收集不理想。④氣體處理裝置的吸附材料活性炭一直未更換，未起吸附作用，收集氣體僅簡單的氫氧化鈉吸附直排，未達排放標準，同時排氣高度未達標。

因此本文根據企業廢水的現實情況及規劃要求，確定本次的設計廢水處理能力為2 000 m3/d，根據業主的要求，其中含硫污水設計規模為400 m3/d，含油廢水400 m3/d，含鉻廢水200 m3/d，其他廢水1 000 m3/d，總水量2 000 m3/d。

1 設計水質與工藝設計

經處理后出水達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）和《制革與毛皮加工工業水污染物排放標準》（GB 30486-2013）相關規定要求[2]，具體指標及要求見表1和表2。

表1 廢水設計出水水質及排放標準 單位：mg/L（pH值除外）

表2 設計進水水質濃度 單位：mg/L（pH值除外）

其改擴建后的項目工藝流程主要包括：①含鉻、含硫、含油這三類廢水分別經堿沉淀、催化氧化反應、隔油等預處理后流入綜合廢水調整池中。②綜合廢水經過預處理、沉淀、AO工藝等處理后，經芬頓作用，pH值調整，最后進入沉淀池，上清液達標排放至城市污水管網。③生物除臭塔進行生物除臭以及污泥處理。④添加超聲波液位計、電磁流量計、溶解氧在線儀表、pH值在線儀表等，對污水站進行實時監控，降低操作人員操作強度。具體的廢水處理工藝流程詳見圖1。

圖1 廢水處理工藝流程

2 改擴建施工思路

2.1 安全方面

①對已有池體基礎結構，建設年份進行詳情普查，并對各構筑物的承壓安全性進行評估摸底，排除安全隱患。②建立處理廠區規范性安全標示，尤其在產氣量較大區及廢氣排放區，控制安全范圍，設置嚴禁吸煙、火花等標志。③重新布置臭氣收集系統，對現有氣體收集的管網安全性做評估。④對現場暫未安裝欄桿區進行安裝，電壓裝置重新布置安裝，廠區現場考察情況詳見圖2。

圖2 廠區現場安全隱患排查

2.2 工藝方面

原有工藝綜合廢水預處理段效率較低，遠低于預期效果，沉砂池改為預沉池并進行隔油去渣，有利于大幅度的減少COD與SS；調節池增加曝氣以減少懸浮物的沉淀而避免侵占調節池的空間，同時增加水體的可生化性[1]；原有UASB池體較大、厭氧時間過長，改為調節酸化池有利于后續的生化，同時第四格改為好氧池，改變了原有好氧時間過長的現狀；新增一級好氧系統，延長好氧池水力停留時間，進一步降低COD及氨氮；現有工藝出水水質不符合國家規定要求，其中特別是COD及SS無法滿足綜合廢水一級排放標準，且芬頓系統負荷過大，用藥量較大，運行成本高。

因此提出以下工藝改造計劃：①盡快實行分流制，尤其雨污分流，減少雨水對系統的沖擊。②對豬皮制革含油廢水及牛皮、豬皮制革含硫廢水收集進預處理，以減少綜合廢水去油除硫的運行成本，及對后續生化活性污泥的影響。③改原有曝氣沉砂池為預沉池，UASB改為水解酸化池，正在建的應急池改為一級生化好氧池，原有好氧池改為AO工藝。④通過馴化、培養、調試、運營，一定要使好氧池起到應有的凈化作用。⑤增加生化深度處理，減少后續芬頓處理系統的負荷，同時保證出水水質達到綜合廢水標準“表四”一級標準。⑥對現有系統安裝自控裝置，建立pH監測控制，安裝泵閥液位自控等。⑦新增污泥儲存罐，對污泥進行調理，減少污泥量和減少壓濾時間。

3 運營情況及調試經驗

3.1 運營結果

本次工程的調試工作自2014年10月下旬開始，截止到2015年8月，日均進水超過1 000 m3，其中pH值、色度、SS等指標趨于穩定，總排氨氮經過多次的嘗試，已連續半個月維持在5 mg/L以下（排放標準15 mg/L），COD指標維持在150 mg/L上下波動，是下一步重點要解決的問題。而且其生化調試由水解酸化池、一級生化系統、二級AO系統三個主要部分組成，調試規模較大，調試池體容積約7 000 m3。

3.2 調試經驗

調試開展前，需要較好的準備工作，并做細致計劃，避免在調試過程出現麻煩，耽誤調試，此次在某項目調試過程中，出現了藥劑跟不上，營養物質送貨不及時等問題，這些均與計劃不充分有關系。調試過程中需要進行較好的監測及記錄，該項目調試一度陷入瓶頸期，而無從下手，這與監測數據不完善，記錄不全面有直接的關系，沒有完整的數據監測是不能從中分析并找出原因。數據監測不完整，一方面是由于現場檢測條件有限，另一方面是我們沒有去尋求能夠利用的有效資原。因此，在今后調試過程一定要做好監測及記錄。具體調試工作詳見表3。

表3 具體調試工作

4 結語

本次皮革企業的廢水設施改擴建工程，著重根據廠區的實際情況進行工藝流程上的優化改進，以技術合理、經濟合算、運行可靠、管理簡單的基本原則，采用含硫廢水經除硫預處理再與其它廢水綜合處理的總體設計思路，排出水水質滿足《制革與毛皮加工工業水污染物排放標準》（GB 30486-2013）相關規定要求，對該企業的廢水處理工程建設基本達到了預期效果。