制革业是我国轻工行业水污染较严重的行业之一,在我国重点污染行业中列第3位。据统计,我国现有制革企业近3000家,年排放污水约2亿吨,对环境造成严重污染。制革废水为浓度较高的有机废水,主要污染物COD和NH3-N含量较高,且处理难度较大。特别是随着对氨氮控制的日趋严格,氨氮难处理的问题日益突出,给制革废水处理增加了新的难度。
目前,我国制革废水处理主要采用氧化沟法、序批式活性污泥法(SBR)、生物膜法和厌氧生物处理法等工艺。通过常规化学和生物处理工艺处理后,制革废水中的S2-、Cr3+、COD和BOD等指标均能达到排放标准,但氨氮超标问题仍十分严重,其排放浓度大多高于100mg/L,对生态环境造成严重污染。因此,研究节能、经济合理的处理工艺去除制革废水中的NH3-N,确保制革废水的达标排放,对改善生态环境、促经社会、经济的可持续发展都将起到重要作用。
采用生物生态组合工艺去除制革废水中的氨氮,其特征在于包括如下步骤:
(1)制革废水中投加聚合氯化铝进行混凝沉淀预处理;
(2)将预处理废水排入一个水解酸化池,水力停留时间不少于12h,利用废水中存在的微生物进行水解和酸化,将大分子有机物分解成小分子有机物,同时通过微生物的细胞合成去除废水中的部分氨氮;
(3)将水解酸化处理后的废水排入好氧池,水力停留时间不少于24h,利用好氧微生物的新陈代谢作用,去除废水中大部分有机物,同时利用硝化作用去除NH3-N;
(4)步骤(3)处理后的废水进入中间沉淀池,沉淀去除废水中的悬浮物,将沉淀产生的污泥回流至好氧池;
(5)将中间沉淀池出水排入第二个水解酸化池,水力停留时间不少于12h,再次对大分子有机物进行水解和酸化,通过微生物的细胞合成去除废水中的部分氨氮,同时通过反硝化作用去除废水中的硝态氮;
(6)将第二个水解酸化池的出水排入氧化沟进行推流曝气处理,水力停留时间不少于22h,去除残留的有机物,同时通过硝化-反硝化作用去除部分氨氮,将氧化沟的污水回流至第二个水解酸化池;
(7)将氧化沟出水排入二沉池,再次沉淀,去除废水中的悬浮物,将沉淀产生的污泥回流至第二个水解酸化池和氧化沟;
(8)将二沉池出水排入生态塘,利用该塘种植的水生植物构建湿地生态系统,去除废水中的氨氮及有机污染物,生态塘出水可直接排放。
本发明与现有技术相比,其有益结果在于:操作简便,运行成本低、抗冲击负荷强。该法既能去除制革废水中S2-、Cr3+、有机物等污染物,又能有效去除氨氮,系统出水可达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级标准要求。