在某產(chǎn)業(yè)基地中，皮革加工過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量綜合廢水以及含鉻、廢渣、硫氫化鈉等污染物的廢水，對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。隨著(zhù)國家環(huán)保政策的不斷出臺，該皮革產(chǎn)業(yè)基地為提高廢水處理能力，提高自身可持續發(fā)展水平，擬建一座新的廢水處理廠(chǎng)，設計規模為1.0×104m3?d-1。該基地綜合廢水進(jìn)水水質(zhì)為COD1200mg?L-1，BOD5為650mg?L-1，SS質(zhì)量濃度為630mg?L-1，NH3-N質(zhì)量濃度為120mg?L-1。含鉻污水進(jìn)水水質(zhì)為總鉻1450mg?L-1，pH值為4~5，S2-質(zhì)量濃度為80mg?L-1。

　　一、　廢水處理工藝流程

　　1.1　含鉻廢水預處理工藝

　　在含鉻廢水處理之前進(jìn)行預處理的主要目的是提高廢水處理質(zhì)量，通過(guò)預處理可以有效降低廢水中Cr3+質(zhì)量濃度，確保廢水在進(jìn)入綜合廢水處理系統之后，后續處理工藝可以正常發(fā)揮作用。目前，含鉻廢水預處理過(guò)程中常用的方法為堿沉淀法，通過(guò)反應產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀降低Cr3+含量，含鉻廢水在經(jīng)過(guò)本流程處理后，Cr3+含量完全可以滿(mǎn)足我國對污水處理相關(guān)標準中一類(lèi)污染物最高排放濃度的要求。圖1為含鉻廢水預處理工藝流程圖。

　　1.2　綜合廢水處理工藝

　　綜合廢水預處理、二級處理以及深度處理是綜合廢水處理工藝主要的三步流程，本文將對上述三個(gè)步驟分別做詳細介紹。

　　1.2.1　綜合廢水預處理工藝流程

　　在綜合廢水預處理環(huán)節中，廢水將首先通過(guò)格柵渠，機械式粗、細格柵將對污水中較大雜質(zhì)進(jìn)行初步處理，之后提升泵會(huì )將污水代入平流式預沉池，對污水中包含的顆粒較大的懸浮污染物做進(jìn)一步處理。隨后污水會(huì )進(jìn)入曝氣調節池，在池中，壓縮空氣可以對廢水進(jìn)行預曝氣，降低廢水污染負荷，同時(shí)也可以降低廢水雜質(zhì)在水中沉淀的幾率。調節池的投藥點(diǎn)在進(jìn)口端以及末端均有設置，工作人員會(huì )根據實(shí)際情況，適當投入FeSO4及PAM。之后廢水在經(jīng)過(guò)水量水質(zhì)調節后將進(jìn)入輻流式沉淀池進(jìn)行進(jìn)一步處理。

　　1.2.2　二級處理以及深度處理工藝流程

　　綜合污水二級處理將在A(yíng)/O反應池中進(jìn)行，廢水中包含的大部分氮、磷以及有機污染物會(huì )在A(yíng)/O反應池中在微生物的作用下進(jìn)行去除處理。在完成氮、磷及有機污染物處理后的廢水將自流進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離作業(yè)，隨后上清液會(huì )在A(yíng)BFT脫氮池中進(jìn)行氨氮去除處理，之后將經(jīng)由中間水池進(jìn)入濾池中，滿(mǎn)足國家對廢水處理要求的濾液會(huì )進(jìn)入城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)行下一步處理并排放。圖2為綜合廢水處理工藝流程圖。

　　二、　皮革產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠(chǎng)設計及相關(guān)參數

　　2.1　含鉻廢水儲池設計

　　含鉻廢水儲池的規格為外形尺寸28.0m×6.0m×4.0m，有效水深為3.5m，有效容積為670m3，制革產(chǎn)生的含鉻廢水會(huì )經(jīng)由管道進(jìn)入儲池，再由泵將其提升至反應沉淀池，在此環(huán)節需要注意的一點(diǎn)是廢水呈酸性，對泵具有腐蝕效果，因此，泵的種類(lèi)應選擇耐腐蝕類(lèi)型，同時(shí)儲池防腐形式選擇內襯玻璃鋼。

　　2.2　含鉻廢水反應沉淀池設計

　　沉淀池設計處理水量為720m3?d-1，共設置兩組沉淀池采取間歇運行方式。廢水進(jìn)入沉淀池將歷時(shí)兩小時(shí)，反應周期保持在6小時(shí)以?xún)?，廢水在沉淀池中的處理流程為進(jìn)入沉淀池10～30分鐘內投放堿液;隨后通入壓縮空氣保持15～30分鐘的混合攪拌;確保pH控制在8.3～8.5范圍內后進(jìn)行靜止沉淀，歷時(shí)兩小時(shí)，隨后進(jìn)行歷時(shí)一小時(shí)的排泥閑置。最后達到排放標準的上清液將進(jìn)入綜合處理系統進(jìn)行下一步處理。

　　2.3　預處理系統綜合設備間設計

　　為確保預處理系統可以滿(mǎn)足廢水處理要求，該基地在綜合設備間設置了鼓風(fēng)機房、脫水機以及加藥間。

　　設置鼓風(fēng)機房的主要目的是給含鉻廢水反應沉淀池通入壓縮空氣以進(jìn)行混合攪拌步驟，因此，鼓風(fēng)機房采用羅茨鼓風(fēng)機，流量可達58m3?min-1。在通入壓縮空氣時(shí)，氣水體積比約為(2～3)：1。

　　設置脫水機房的主要目的是處理含鉻廢水經(jīng)過(guò)沉淀產(chǎn)生鉻泥，主要形式是采用板框壓濾機對鉻泥進(jìn)行脫水處理。經(jīng)過(guò)反應沉淀池處理，廢水中產(chǎn)生的Cr(OH)3干重約為2.8t?d-1。經(jīng)過(guò)脫水處理后鉻泥含固率約為30%[。

　　加藥系統會(huì )在廢水中投入NaOH以控制pH范圍，NaOH投加質(zhì)量分數為35%，將pH范圍控制在8.4～8.6之間。

　　2.4　格柵以及提升泵房設計

　　格柵渠中的粗、細格柵均采用回轉式機械格柵，粗格柵寬800mm，細格柵寬900mm，兩種格柵在建設時(shí)均應準備兩套，一套正常使用，另一套備用，同時(shí)兩種格柵均應預留一套格柵位。提升泵種類(lèi)選擇不堵塞泵，共設置5臺，其中4臺正常使用，1臺備用。

　　2.5　平流式初淀池設計

　　該基地在設計平流式初淀池時(shí)，為確保設施可以對雜質(zhì)進(jìn)行有效去除共設置2座，總有效容積達到2600m3，單池外形尺寸設計為60m×8m×3.5m。制革產(chǎn)生的廢水在經(jīng)過(guò)該設施處理后，大顆粒雜質(zhì)將得到有效處理，便于后續工藝進(jìn)一步對廢水進(jìn)行處理。

　　2.6　曝氣調節池設計

　　該基地曝氣調節池設計中，外形尺寸數據為55m×40m×4.5m，有效容積可達7600m3。通過(guò)曝氣調節池處理，廢水污染負荷可以得到有效降低，同時(shí)還能避免懸浮物在池內沉積，影響設施運行可靠性。

　　2.7　混凝反應池設計

　　混凝反應池分為混合池以及反應池兩個(gè)部分，廢水在經(jīng)過(guò)調節、加藥處理后會(huì )進(jìn)入混合反應池進(jìn)行下一步處理。該基地設計的混合池外形尺寸為1.5m×1.5m×2.0m，有效容積可達35m3，廢水在混合池中反應時(shí)間為30s;該基地設計的反應池外部尺寸為4m×11m×3m。

　　2.8　混凝沉淀池設計該基地共設置混凝沉淀池1座，沉淀池直徑28m，池邊水深3.6m，經(jīng)計算其表面負荷為0.70m3?m-2?h-1。廢水進(jìn)入沉淀池后，將進(jìn)行歷時(shí)3h的沉淀。

　　2.9　A/O池設計

　　該基地共設置兩座A/O反應池，總有效容積可達3.8×104m3，設計流量為1×104m3?d-1。A/O生化池由缺氧池以及好氧池兩部分構成，其中缺氧池以及好氧池容積分別為0.62×104m3，2.48×104m3。表1為A/O生化池設計規格。

　　2.10　二沉池設計

　　該基地污水處理廠(chǎng)設計的二沉池直徑為28m，池邊水深為3.6m，經(jīng)計算其表面負荷為0.70m3?m-2?h-1。污水經(jīng)過(guò)A/O池處理后進(jìn)入輻流式沉淀池，沉淀時(shí)間歷時(shí)3小時(shí)。

　　2.11　ABFT生物脫氮池設計

　　該基地設計的脫氮池平面尺寸為51.8m×32.2m，深6.8m，該脫氮池填料區有效容積為4800m3，物料在填料區停留23.04h，單池投放載體量可達2400m3，投放率可達50%，其中NH3-N容積負荷經(jīng)計算得出為0.3125kg?m-3?d-1。

　　2.12　中間水池及反沖洗水池設計

　　10m×10m×5.4m為該基地新建中間水池及反沖洗水池的平面尺寸，中間水池及反沖洗水池有效容積分別為400m3，100m3。

　　2.13　過(guò)濾車(chē)間設計

　　砂濾系統、沖洗系統、控制系統是過(guò)濾車(chē)間主要在組成部分。該車(chē)間設計平面尺寸為21m×12m×6.5m。中速過(guò)濾器設計直徑為2.8m，濾速可達17m?h-1;13L?s-1?m-2為反沖洗風(fēng)機氣洗強度;過(guò)濾車(chē)間功率為15kW，4.66m?3min-1.

　　2.14　污泥濃縮池設計

　　廢水中排除的污泥干重總量約34t?d-1。該基地在設計污泥濃縮池時(shí)，將直徑設計為20m，濃縮池固體通量為2.5kg?m-2?h-1，污泥將在10h內完場(chǎng)濃縮。

　　2.15　脫水間設計

　　該基地在設計脫水間時(shí)，將脫水間與加藥間、變電所、鼓風(fēng)機房共同規劃。污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的總污泥干重約34t，工作效率以進(jìn)料濃度3%，脫水機工作16h計。PAM投加量以污泥總干重的0.4%計算，濃度為0.1%。污泥在完成脫水后將由汽車(chē)運輸進(jìn)行最后的無(wú)害化處理。

　　三、　結語(yǔ)

　　該基地新建污水處理廠(chǎng)建成后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運行后，有相關(guān)單位對該處理廠(chǎng)處理完成的水質(zhì)進(jìn)行檢測，最終得出結論，制革污水經(jīng)過(guò)處理后總鉻以及S2-去除率分別可達99.9%和98.8%，其他各項指標均達到預期狀態(tài)完全符合國家相關(guān)標準，同時(shí)，在經(jīng)濟收益部分，經(jīng)核算，該基地新建處理廠(chǎng)處理費用為0.4元?m-3。新處理廠(chǎng)的建成對保護生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)基地可持續發(fā)展具有重要意義。(來(lái)源：浙江富春紫光環(huán)保股份有限公司)