申请日2017.06.29
公开(公告)日2017.09.22
IPC分类号C02F9/14; C02F103/24
摘要
本发明公开了一种毛皮加工废水处理装置，包括格栅井、染色集水井、染色反应池、初沉池、水解池、氧化池、二沉池、二级反应池、终沉池、排放井、污泥浓缩池、铬液集水井、铬液反应池和铬泥浓缩池，所述染色集水井连接到染色废水输出端，铬液集水井连接到含铬废水输出端，在染色废水输出端与染色集水井之间、铬废水输出端与铬液集水井之间均设有格栅井，所述染色集水井的输出端与染色反应池的输入端连接，染色反应池的输出端连接到初沉池的输入端，铬液集水井的输出端与铬液反应池的输入端连接。本发明通过多种处理工艺的结合，能够保证出水达标排放，并且，本发明工艺简单、操作简便、处理彻底、节省能源且成本低廉。
权利要求书
1.一种毛皮加工废水处理装置，其特征在于，包括格栅井、染色集水井、染色反应池、初沉池、水解池、氧化池、二沉池、二级反应池、终沉池、排放井、污泥浓缩池、铬液集水井、铬液反应池和铬泥浓缩池，所述染色集水井连接到染色废水输出端，铬液集水井连接到含铬废水输出端，在染色废水输出端与染色集水井之间、铬废水输出端与铬液集水井之间均设有格栅井，所述染色集水井的输出端与染色反应池的输入端连接，染色反应池的输出端连接到初沉池的输入端，铬液集水井的输出端与铬液反应池的输入端连接，所述铬液反应池设有底部铬泥输出端和上部液体输出端，铬液反应池通过底部铬泥输出端连接到铬泥浓缩池，铬液反应池通过上部液体输出端连接到初沉池的输入端;所述初沉池设有上部液体输出端和下部污泥输出端，初沉池下部污泥输出端连接到污泥浓缩池的输入端，初沉池上部液体输出端连接到水解池的输入端，水解池的输出端连接到氧化池的输入端，氧化池的输出端连接到二沉池的输入端，所述二沉池设有上部液体输出端和下部污泥输出端，二沉池上部液体输出端连接到排放井或二级反应池，二级反应池的输出端连接到终沉池，终沉池设有上部液体输出端和下部污泥输出端，终沉池上部液体输出端连接到排放井;所述终沉池下部污泥输出端、二沉池下部污泥输出端均连接至污泥浓缩池。
2.根据权利要求1所述的毛皮加工废水处理装置，其特征在于，所述染色集水井与染色反应池之间、铬液集水井与铬液反应池之间均设有提升泵。
3.根据权利要求1所述的毛皮加工废水处理装置，其特征在于，所述染色反应池与加药装置连接，加药转置包括加药桶和加药泵，加药泵的输入端连接到加药桶，加药泵的输出端伸入到染色反应池的内部。
4.根据权利要求1所述的毛皮加工废水处理装置，其特征在于，所述氧化池与供氧装置连接，供氧装置包括风机，风机的输出端伸入到氧化池的内部。
5.一种如权利要求1-2任一所述的毛皮加工废水处理装置进行毛皮加工废水处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、厂区染色废水及含铬废水分开进入格栅井，格栅井中的粗格栅将废水中直径大于2cm的杂毛、碎皮等垃圾过滤掉，然后染色废水接入染色集水井，含铬脂废水接入铬液集水井;
第二步、染色集水井和铬液集水井收集到一定水量并达到液位后，由提升泵将染色集水井中的染色废水提升至染色反应池，通过向染色反应池投加药剂混合反应沉淀去除废水中大部分的有机物，同时通过提升泵将铬液集水井中的铬液废水提升至铬液反应池，反应沉淀后含铬废水上清液会同上述反应混合后的染色废水一同汇入初沉池，并且铬液反应池中的铬泥排入铬泥浓缩池;
第三步、初沉池的综合废水经过初步沉淀后上清液进入水解池，废水经过厌氧水解，厌氧菌将大分子有机物降解为小分子有机物，通过厌氧菌分解吸收，将小分子有机物进一步分解并吸收，为下一步接触氧化做好准备，同时，初沉池中的污泥排入污泥浓缩池;
第四步、在第三步中水解池中的废水进入氧化池，经过氧化池的好氧菌进一步吸收分解，废水的COD进一步降低，处理过的水重力流入二沉池沉淀，下层污泥进入污泥浓缩池，上层清水如处理达标，则直接排入污水管网，如出水不能达标，则二沉池出水进入二级反应池进一步反应后进入终沉池;
第五步、终沉池中的水流入排放井达标排放。
说明书
一种毛皮加工废水处理装置及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术设备领域，具体是一种毛皮加工废水处理装置及方法。
背景技术
皮革行业为国民经济的发展做出了重大贡献，但同时也对环境造成了十分严重的污染。制革、毛皮加工的大多数工序都是在水中完成的，对水体的污染尤为严重，且耗水量巨大。随着全球水资源危机的日益严重，我国环境保护政策越来越严格，人们环保意识的逐步增强，我国制革、毛皮工业面临着严峻的环境态势，环境问题尤其是水污染问题，已经成为制约制革、毛皮加工业发展的瓶颈，是制革、毛皮业持续发展必须考虑并解决的问题，国内外学者、专家对于制革废水处理已经做了大量的研究，许多成熟的技术已成功应用于实际工程中，并取得了良好的处理效果。毛皮加工废水与制革废水特点有相似之处，但也有很多差别，照搬制革废水处理毛皮加工废水，效果往往不理想，应从毛皮加工废水的特点、处理现状、存在问题、拟采取的措施进行全面的分析。
毛皮废水的来源：毛皮加工是以羊皮、兔皮、狐狸皮、水貂皮等动物皮为主要原料，其化学和物理处理工序有十多道在水中进行。毛皮废水主要来源有两个方面：一方面在这些工序中使用了大量的化工原料，如酸、碱、盐、脱脂剂、鞣剂、染料等，使用的化工材料只有50—70%进入产品中，有相当一部分进入水体中;另一方面，在毛皮加工过程中，原料皮大量可溶性蛋白质和油脂进入到水体中，不加处理直接排放必然对环境造成严重的污染。与制革一样，毛皮加工过程也分为3大部分：准备工段、鞣制工段、染整工段。
毛皮生产废水特点：废水量大、水质波动大、污染物种类多、成分复杂、浓度高、色度高、处理难度大。从毛皮废水来源来看，原料皮成分复杂和加工使用的化工材料种类繁多，构成了毛皮废水的成分复杂性，主要表现在以下几个方面：pH值低，毛皮加工绝大多数是在偏酸性的溶液中进行的，例如浸酸、软化、铬鞣废液的pH值分别在2、3、4左右。不同工段废液的pH值不同。从生皮做到成品的企业和只做染整的企业综合废水均呈酸性。悬浮物：毛皮废水中的悬浮物质含量在1000-2500mg/L，主要有油脂、浮毛、皮渣、污血、泥沙、蛋白质的分解产物以及氢氧化铬沉淀组成，通过化学絮凝沉淀可将其去除。
毛皮加工企业的废水均是采用废水综合处理，很少进行重污染工段废水单独进行处理，常规处理工艺主要有以下几种：
混凝法：毛皮加工废水中含有很多油脂、浮毛、皮渣、污血、泥沙、蛋白质的分解产物以及氢氧化铬沉淀物质，它们因带有一定的电荷相互排斥，稳定地分散在废水中。当加入带有相反电荷的混凝剂后，废水中胶体物质上的电荷被中和发生凝聚，然后通过大分子助凝剂的架桥作用，将小胶粒聚集成大絮团，可通过外力去除。以硫酸亚铁为混凝剂、聚丙烯酰胺为助凝剂处理毛皮加工废水，在最佳混凝剂用量、pH、温度及搅拌条件下，COD去除率约为37%。
生物法：生物法是利用微生物，主要是细菌的代谢作用，氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使废水得到净。生物法主要包括水解酸化法、活性污泥法、氧化沟法及生物接触氧化法。
水解酸化法：水解酸化法是一种介于好氧和厌氧之间的方法，主要用于处理含难降解有机物、可生化性不高的工业废水。它是利用有机物厌氧分解过程中酸性发酵阶段的特点，将某些难降解的大分子有机物转化为易被微生物降解的小分子有机物，从而改善废水的可生化性。如用水解酸化处理顺丁和丁苯橡胶混合废水，当进水COD负荷0.55kg/m3·d及停留时间6.7h时，出水BOD/COD值由处理前的0.44提高到0.56且未检出苯乙烯，保证了后续好氧工艺处理效果。
活性污泥法：活性污泥法是利用活性污泥中的各种微生物具有很强吸附和氧化分解有机物的能力来处理有机废水的一种方法。用传统活性污泥法处理毛皮加工废水的中型试验表明，进水COD平均质量浓度为801mg/L，经鼓曝处理后，二沉池出水COD平均去除率为59.2%。
氧化沟法：氧化沟又称为“环形曝气池”，“无终端的曝气系统”，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不断的循环流动。作为一种革新的活性污泥法工艺，氧化沟法不需设置初沉池和污泥消化池，但在去除BOD方面比传统活性污泥法效果更好，运行也更加稳定可靠。将合成橡胶废水与生活废水按一定比例混合后用氧化沟工艺处理，BOD去除率达69%～93%。
生物接触氧化法：生物接触氧化法是目前工业废水生物处理广泛采用的一种方法。因其负荷高、有机物去除效果好而成为水解酸化工艺的后续好氧处理工艺。以生物接触氧化法处理毛皮加工废水，在进水水温19～33℃、pH为6.6～7.3、气水比15∶1、池内DO≥2mg/L及停留时间6.7h时，出水COD及BOD的平均去除率分别为83.7%、89.6%。各种处理方法比较毛皮加工废水的各种处理方法比较。存在问题及发展方向毛皮加工废水是一种处理难度较大的废水，单独采用物理化学法、化学法或生物法处理，效果不太理想，废水难以达标排放。近年来研究人员尝试将三种方法组合使用并取得良好效果。用SBR-无烟煤-石英砂双层滤料过滤-活性炭吸附工艺处理毛皮加工废水，结果表明，进水COD为1020mg/L左右时，最佳进水期1h、反应期4h、沉淀期2h、排水期0.5h、闲置期0h、曝气采用非限量曝气，出水COD、浊度、色度分别降至40mg/L以下、0.75NTU及0，可回用于生产。用混凝沉降-水解酸化-接触氧化-砂滤工艺处理毛皮加工废水，COD、BOD和SS的去除率分别在95%、95%及70%以上，其水质参数均达到GB8978-1996综合污水一级排放标准，可在现有装置上实现中水回用。因此，采用生物+物理化学法或化学处理效率会更加提高。
根据上面的叙述，我们可以知道，尽管毛皮生产工废水处理工艺发展到现在已经比较成熟，但是在毛皮生产加工废水处理这一领域上，仍存在很多问题，仅靠单一的处理工艺是很难使出水达标排放的，必须对现有的工艺进行集成，采用多种工艺联合处理的方法，才能达标排放，甚至是变废为宝，实现资源综合利用的目的。如果掌握了以上技术，毛皮生产加工废水就能找到一种真正工艺简单、操作简便、处理彻底、节省能源且成本低廉的处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种毛皮加工废水处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种毛皮加工废水处理装置，包括格栅井、染色集水井、染色反应池、初沉池、水解池、氧化池、二沉池、二级反应池、终沉池、排放井、污泥浓缩池、铬液集水井、铬液反应池和铬泥浓缩池，所述染色集水井连接到染色废水输出端，铬液集水井连接到含铬废水输出端，在染色废水输出端与染色集水井之间、铬废水输出端与铬液集水井之间均设有格栅井，所述染色集水井的输出端与染色反应池的输入端连接，染色反应池的输出端连接到初沉池的输入端，铬液集水井的输出端与铬液反应池的输入端连接，所述铬液反应池设有底部铬泥输出端和上部液体输出端，铬液反应池通过底部铬泥输出端连接到铬泥浓缩池，铬液反应池通过上部液体输出端连接到初沉池的输入端;所述初沉池设有上部液体输出端和下部污泥输出端，初沉池下部污泥输出端连接到污泥浓缩池的输入端，初沉池上部液体输出端连接到水解池的输入端，水解池的输出端连接到氧化池的输入端，氧化池的输出端连接到二沉池的输入端，所述二沉池设有上部液体输出端和下部污泥输出端，二沉池上部液体输出端连接到排放井或二级反应池，二级反应池的输出端连接到终沉池，终沉池设有上部液体输出端和下部污泥输出端，终沉池上部液体输出端连接到排放井;所述终沉池下部污泥输出端、二沉池下部污泥输出端均连接至污泥浓缩池。
作为本发明进一步的方案：所述染色集水井与染色反应池之间、铬液集水井与铬液反应池之间均设有提升泵。
作为本发明进一步的方案：所述染色反应池与加药装置连接，加药转置包括加药桶和加药泵，加药泵的输入端连接到加药桶，加药泵的输出端伸入到染色反应池的内部。
作为本发明进一步的方案：所述氧化池与供氧装置连接，供氧装置包括风机，风机的输出端伸入到氧化池的内部。
通过上述毛皮加工废水处理装置进行毛皮加工废水处理的方法，包括以下步骤：
第一步、厂区染色废水及含铬废水分开进入格栅井，格栅井中的粗格栅将废水中直径大于2cm的杂毛、碎皮等垃圾过滤掉，然后染色废水接入染色集水井，含铬脂废水接入铬液集水井;
第二步、染色集水井和铬液集水井收集到一定水量并达到液位后，由提升泵将染色集水井中的染色废水提升至染色反应池，通过向染色反应池投加药剂混合反应沉淀去除废水中大部分的有机物，同时通过提升泵将铬液集水井中的铬液废水提升至铬液反应池，反应沉淀后含铬废水上清液会同上述反应混合后的染色废水一同汇入初沉池，并且铬液反应池中的铬泥排入铬泥浓缩池;
第三步、初沉池的综合废水经过初步沉淀后上清液进入水解池，废水经过厌氧水解，厌氧菌将大分子有机物降解为小分子有机物，通过厌氧菌分解吸收，将小分子有机物进一步分解并吸收，为下一步接触氧化做好准备，同时，初沉池中的污泥排入污泥浓缩池;
第四步、在第三步中水解池中的废水进入氧化池，经过氧化池的好氧菌进一步吸收分解，废水的COD进一步降低，处理过的水重力流入二沉池沉淀，下层污泥进入污泥浓缩池，上层清水如处理达标，则直接排入污水管网，如出水不能达标，则二沉池出水进入二级反应池进一步反应后进入终沉池;
第五步、终沉池中的水流入排放井达标排放。
与现有技术相比，本发明通过多种处理工艺的结合，能够保证出水达标排放，并且，本发明工艺简单、操作简便、处理彻底、节省能源且成本低廉。