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随着人们环保意识的加强,制革废水的污染问题己成为制约我国制革业持续发展的“瓶颈”,其治理问题是关系到制革业能否继续生存及发展的关键问题。皮革废水中常规的先物化后生化的二级处理方法已无法满足环保要求,需要寻找一种既能够有效稳定处理皮革工业废水,且经济上具有可行性,企业能够承担的新型处理工艺。
当前对皮革废水的研究主要集中于厌氧工艺和好氧工艺在皮革废水中的应用研究,其中厌氧法多停留在实验阶段,好氧法已广泛应用于皮革废水处理中。皮革废水中采用厌氧法处理,无法回避制革废水中的含有大量对厌氧有毒性作用的污染因子。而好氧法对皮革废水的处理效果虽然较好,但是实际工程的应用表明,好氧法能够有效的去除制革废水中的有机物,但是处理出水难以达到国家一级排放标准,且废水中的氨氮处理效果不佳。
本课题转变当前皮革废水的研究思路,针对原有的先物化后生化的二级处理出水的水质特点,在原有常规处理方法的基础上,通过增加新的处理单元,进一步降解处理废水中的污染物。首先采用Fenton试剂法来改变难生物降解化合物的结构,使其分子断裂成更小的分子,提高废水的可生化性,后续生化采用曝气生物滤池(BAF)技术来降解去除废水中的COD和氨氮,使得COD和氨氮能够同时达到排放标准。
本研究先后研究BAF、Fenton试剂法处理皮革废水生化出水的效果,并在此基础研究了Fenton-BAF对皮革废水生化出水进行处理。研究结果表明:采用BAF工艺处理皮革废水生化出水,在停留时间为5h时可将氨氮降至10mg/L以下,但COD始终无法达到一级排放标准。采用Fenton试剂法处理废水虽能将COD降至一级排放标准的要求,但处理费用达到5.91元/吨水,且Fenton试剂法对氨氮的去除能力有限。采用Fenton-BAF组合工艺处理皮革废水生化出水,最佳反应条件为:pH=4,H2O2和Fe2+投加量为100mg/L,反应时间为60min,BAF停留时间为5h,此时出水COD降至93.96mg/L,氨氮降至6.23mg/L,出水达到国家一级排放标准,处理费用约为1.64元/吨水。
Fenton-BAF工艺中,结合了Fenton试剂法和BAF两者的优点,保证出水全面达标的前提下,尽量降低了运行成本。Fenton-BAF工艺具有较强的工程可实施性。