[发明专利]制革废水生物处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及一种高浓度高氨氮的废水生物处理方法，尤其涉及一种制革废水生物处理系统及其处理方法。

技术背景：

制革废水是目前工业废水中污染最大、最难处理的废水之一。随着经济的发展，皮革工业仍然处于不断扩张的阶段，产生的制革废水严重污染环境。同时，重污染也成为限制皮革工业发展的障碍之一。制革废水的主要特点就是污染物浓度大、成分复杂、含有大量有毒有害物质，一般情况下，皮革废水的污染物初始浓度为COD：10000-20000mg/L、BOD:2000-4000mg/L、氨氮：100-300mg/L、SS：2000-4000mg/L、S^2-：40-160 mg/L、Cr:1000-2500 mg/L。皮革的加工过程工艺复杂多样，加工程序繁多，浸酸过程中使用的硫酸铵大大增加了污水中的氨氮含量。在皮革废水生物处理之前通常进行充分的预处理以保证污水适于进行生物处理。常用的生物处理方法有氧化沟法、AO法、完全混合法、接触氧化法、曝气生物滤池等。

氧化沟法是一种在生活污水处理过程中常用的工艺，该法采用表面曝气，水力停留时间和污泥停留时间较长，剩余污泥少，脱氮效果相对较好。但是制革废水的有机物和氨氮浓度通常较高，经预处理后的废水COD在800mg/L以上，氨氮在100mg/L以上，严重超出了氧化沟的水质适应范围。此外，氧化沟采用表面曝气运行，冬天时加剧了温度对微生物活性的限制。

A/O法是在生活污水生物处理和工业废水生物处理中比较常用的方法，该方法的主要优点是操作管理方便，具有一定的脱氮效果，无需营养补充，构筑物少等，目前使用比较普遍。但是A/O的脱氮效果并不稳定，尤其是在冬季气温较低时脱氮效果受到严重的抑制。制革废水的成分复杂，含有大量难以生物降解的有机物，该方法的出水水质中COD和氨氮均难以达标，必须加上深度处理程序才能满足排放要求。

完全混合法、接触氧化法、曝气生物滤池等均在氨氮的脱除方面没有优势，其中，接触氧化法和曝气生物滤池法对进水的要求比较严格，而制革废水是成分复杂的高浓度废水，在使用该种工艺时必须同其他工艺同时使用，以保证系统顺利运行。该处理方法的缺点是出水水质波动大，系统不容易稳定运行。

以上传统的生物处理方法通常不能达到制革废水的排放标准，欲达标排放，需要对生物处理出水进行深度处理。

中国专利CN101941782B公开了一种皮革废水的处理方法，其生物处理系统由厌氧池和好氧池组成，处理过程中在好氧池中投加占池容积1.5~5%的复合微生物，然后再添加池容1~6%的活性炭，最后曝气回流，即可排放。此发明一次性投加复合微生物和活性炭，使好氧池中硝化细菌成为优势菌，COD去除率为80~90%（220~308 mg/L）,氨氮去除率为80~90%（1.9~29 mg/L），仍不符合国家相关标准。

发明内容：

针对现有制革废水的生物处理部分处理效果差、稳定性差、能耗高、运行维护困难的现状，经过试验和实际运行，本发明提出了一种处理效果明显、运行维护方便、能耗低、处理费用小的生物处理系统及其处理方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种制革废水生物处理系统，包括顺次连通的一阶段网格曝气池、平流沉淀池、二阶段网格曝气池和辐流沉淀池，其中，所述平流沉淀池底部再通过回流泵连通一阶段网格曝气池进料口，所述辐流沉淀池底部再通过回流泵连通二阶段网格曝气池进料口。

根据上述的制革废水生物处理系统，一阶段网格曝气池为网格状多级曝气池，内设3~9个串联处理格，每个处理格的进液口和出液口对角设置，处理格中间设置半墙，半墙高度为处理格墙壁高度的1/3~1/2，半墙使处理格下部分为两个不连通空间；其中，中部处理格内设置组合填料挂膜，各组组合填料挂膜的间距为20~40 cm，优选间距为30cm。

根据上述的制革废水生物处理系统，所述二阶段网格曝气池为网格状多级曝气池，内设一个推流池和与之串联的3~9个串联处理格，每个处理格的进液口和出液口对角设置。

根据上述的制革废水生物处理系统，所述推流池内至少设置一台潜水搅拌器。