基于高盐废水物质与能量生命足迹评价的制革废水全过程控制水处理技术,供应,水专项,海河流域,海河南系子牙河流域(河北段)水污染控制与水质改善集成技术
技术简介/摘要
一、技术简介
制革废水高COD、高氨氮/总氮、高毒性污染物、高盐、高负荷冲击,毒性大,难降解,是目前行业废水处理的难点。技术采用物质与能量生命足迹的评价方法,阐明了高盐废水的生命周期过程、污染物控制清单和水处理控制关键节点,在此基础上,研发了高负荷活性颗粒污泥厌氧有机物降解与分配技术、活性颗粒污泥反硝化与后置硝化技术、复合絮凝与芬顿氧化毒害污染物去除技术、电吸附+电渗析+机械压缩蒸发高盐浓水循环利用与零排放技术、加药调节-絮凝沉淀高负荷预处理技术等,形成全过程控制与高效处理组合工艺。
二、工艺流程
工艺流程分为生化处理和深度处理。具体如下:
1、生化处理:制革废水首先经过上流式厌氧污泥床(UASB)处理;
2、生化处理:从上流式厌氧污泥床(UASB)流出的处理水分别经反硝化批量脱氮实验和好氧硝化间歇运行处理;
3、深度处理:生化出水首先经过混凝沉淀和芬顿氧化处理;
4、深度处理:经混凝沉淀和芬顿氧化处理的出水再次经过生物滤池处理;
5、得到的出水水质较好。
三、技术创新点及主要技术经济指标
技术采用物质与能量生命足迹的评价方法,阐明了高盐废水的生命周期过程、污染物控制清单和水处理控制关键节点,在此基础上,研发了高负荷活性颗粒污泥厌氧有机物降解与分配技术、活性颗粒污泥反硝化与后置硝化技术、复合絮凝与芬顿氧化毒害污染物去除技术、电吸附+电渗析+机械压缩蒸发高盐浓水循环利用与零排放技术、加药调节-絮凝沉淀高负荷预处理技术等,形成全过程控制与高效处理组合工艺,在河北辛集制革工业园区应用与示范。
辛集制革工业区位于辛集市区东郊,占地近100公顷,分为“制革生产区、污水处理区、生皮市场和管理服务区”四部分,现有一座10万吨城市污水处理厂,3座制革污水处理厂,采用企业初级治理、制革区集中专业治理、城市污水处理厂最后综合治理的“三级治理”治污体系。经调查发现,向邵村排干渠石家庄市段内排水企业均在辛集市境内。与制革相关行业—皮革、化工、印染等重污染行业对辛集市生态环境造成了破坏性污染,地表水各项指标均极大超过劣V类水质标准。经过治理:
(1)对于COD浓度为2954±1977 mg/L的制革废水,上流式厌氧污泥床(UASB)反应器在OLR与HRT分别为5.63 kgCOD/m3·d-1、11 h的条件下能稳定运行,COD去除率达到55%以上,且出水中C/N>4.6,无需外加碳源就能很好地满足后续反硝化脱氮的碳源需求。
(2)构建了由两级上流式反硝化污泥床(UDNSB)反应器和生物接触氧化池组成的生物脱氮处理系统,对于COD、TN、NH4+-N平均浓度分别为1265 mg/L、278 mg/L、209 mg/L的厌氧出水,在硝化液回流比R为300%,厌氧出水分流到一级和二级反硝化单元的分配比为9:1,且一级反硝化、好氧、二级反硝化单元的HRT分别为22 h、57 h、9 h的条件下,处理出水COD和TN的平均浓度分别为187 mg/L和35.7 mg/L。
(3)实验证明,以UASB、二级UDNSB、生物接触氧化为核心的生化处理与以Fenton氧化和曝气生物滤池为核心的深度处理工艺组合,在总水力停留时间为106 h,进水COD、TN、NH4+-N浓度分别为2954±1977 mg/L、320±201 mg/L、231±103 mg/L的条件下,组合工艺对COD、TN、NH4+-N的去除率分别达97%、90%、98%以上,最终处理出水COD、TN、NH4+-N浓度分别为84.3±11.8 mg/L、31.8±1.9 mg/L、2.7±1.5 mg/L,达到了《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB 30486-2013)直接排放的相关要求。
四、技术来源及知识产权概况
推广应用案例
工艺流程图: