MBR+高级氧化工艺在制革废水处理与回用工程中的应用

2010年12月MBR+高级氧化工艺在制革废水处理与回用工程中的应用73MBR+高级氧化工艺在制革废水处理与回用工程中的应用雷微1罗生学2(1．深圳津村药业有限公司，深圳518103；2．深圳市金达莱环保股份有限公司，广东深圳518052)摘要：制革废水生化需氧量高，悬浮物多，色度较高且有臭味，并含有硫化物、铬、植物鞣剂及酚类合成鞣剂等有害物质，是一种较难治理的污水。MBR废水在制革废水中的应用，有效的解决了制革废水出水水质不稳定、回用较难的问题，是未来制革废水处理与回用发展的方向。关键词：制革废水MBRCOD高级氧化回用1工程背景惠州某制革厂已经建设一套处理能力为1000m3／d的废水处理设施，随着生产线废水排放量的增大该废水站已经不能满足环保要求，该厂计划将废水处理站处理能力扩容至2400m3／d并将废水经深度处理后回用于生产线，回用水量为1440m3／d。业主要求排放水水质达到广东省水污染物排放限值(DB44／26—2001)之第二时段一级标准，回用水水质要求达到电导率≤400us／cm。‘2处理工艺设计2．1废水水质该厂生产流程包括脱脂、浸灰脱毛、软化、鞣制、染色加工、干燥、整饰等几个工段，由于在加工过程中需要添加多种化学品，从而使得废水中含有油脂、胶原蛋白、动植物纤维、有机无机固形物、硫化物、铬、盐类、表面活性剂、染料等多种污染物质和有毒物质。该厂排放的制革综合废水的水质特性为：P(COD。，)为3000—4000mg／L，P(BOD5)为1000-2000mg／L，P(SS)为2000-4000mg／L，P(c，+)为60一lOOmg／L，p(s“)为100—200mg／L，色度为100—300倍，pH值为6．0—8．0。2．2废水处理及回用工艺选择制革废水经过适当的预处理去除废水中对生化有毒性的c，+，s”后CODj'BOD5的值为0．35—0．4左右，废水可生化性较好，该类废水完全可以应用生物处理技术来处理。由于该工程废水需要达到60％左右的回用率且回用水水质需要较稳定的电导率，因此考虑反渗透工艺为回用水处理的主工艺。为了使反渗透系统能安全、稳定的运行，该工程抛弃了当时流行的砂滤+碳滤+超滤+保安过滤的反渗透前处理工艺，而是采用了新兴的MBR处理工艺作为反渗透处理工艺的前处理工艺。相比当时流行的反渗透前处理工艺，MBR工艺具有工艺流程短、操作简单、出水水质稳定、运行成本低等特点。废水处理工艺流程图如图2一I：喔气亚铁／碱／PAM酸一水吨至兰№型剖竺兰堕H翌兰!!H受I+面忤硒r．．旭甲甲l回用于生产线q面鬲泵磊{薹兰斗丢蚕i紊磊芦三习磊耍五磊磊卜到i磊磊耳墨4；=吾苫习《l冉生水IIPAC／PAM反渗透浓．K丫曝气曝R硫酸／亚铁7奴氧水／碱●一堡皇兰!兰卜’1兰薹兰j_叫查竺竺竺兰卜叫竺苎兰卜．1竺兰塑}+怛望塑墅!=：’学达标排放图2一l制革废水处理及回用流程图2．3废水处理及回用工艺流程描述生产废水自流进入格栅池过滤掉较大颗粒悬浮物后进入调节池调节水质水量，然后经提升泵提升至气浮处理系统去除废水中的悬浮物后再进入反应池l中74江西化工2010年第4期投加亚铁将废水中可能含的有毒cr6+还原成为cr¨同时亚铁起混凝剂作用，反应后废水进入反应池2投加碱调节pH至9．0左右，投加PAM使废水中的悬浮物颗粒变大，经过反应的废水进入沉淀池进行泥水分离，沉淀池上清液进入反应时3调节pH至7．0左右再进入水解酸化池，废水中的污染物在兼氧菌的作用下分解然后在接触氧化池内进一步分解为二氧化碳和水。接触氧化池内废水进入一体式MBR池进行泥水分离，MBR出水水质较好，可以直接进入反渗透系统进行处理，反渗透系统过滤掉绝大部分的污染物后的再生水可以直接回用于生产线，而这些污染物聚集在反渗透浓水中，这些浓水中很多污染物浓度都超标，必须经过处理后才能达到排放标准。对于反渗透浓水的处理还是先投加PAC及PAM空气进行反应后再进入沉淀池进行泥水分离，沉淀池上清液再经过一次水解酸化提高可生化性、接触氧化反应去除大部分的污染物、MBR去除悬浮物后达标排放，由于考虑到反渗透浓水可生化性不好，在MBR出水后增加了一套高级氧化系统，在反渗透浓水COD及色度不能达标排放的情况下启动高级氧化系统，确保反渗透浓水达标排放。MBR工艺原理及特点目前，我国研究的膜生物反应器(MBR)主要用于固液分离与截留，即分离膜反应器，它是悬浮生长反应器和膜过滤装置的结合。按照膜单元的放置，MBR分为外置式[循环式，图l(a)和浸没式(一体式，图1(b)]；按照是否需要氧，又可分为好氧和厌氧膜生物反应器。盛承出采连承生●反庄■一曩件I口·仆设J℃空气生镥豆应■II．I硅沌j℃图2—2膜生物反应器(MBR)的两种结构外置式膜生物反应器(RMBR)的特点是，膜组件自工艺作为反渗