1、工程概略
某皮革厂主要产品为合成革。合成革是指人工合成方式在以织布、无纺布(不织布)、皮革等资料的基布上构成聚氨酯树脂的膜层或相似皮革的构造，外观像自然皮革的一种资料。在制革工业中,用于PU合成革外表处置过程和二层皮湿法移膜外表处置工艺。合成革工业废水的典型特征为高CODCr和高NH3-N。
合成革企业的生产废水因产品不同而异，成分较杂，类别多。生产废水浓度、水量和排放周期因产质量量请求不同而异。本项目废水主要分为低浓度废水、高浓度废水和厂区员工宿舍/食堂产生的生活污水。低浓度废水主要来源于车间空中清洗水、揉纹车间生产废水和厂区路面冲洗水;高浓度废水则主要来源于二甲基甲酰胺(DMF)回收安装的冷凝水(即塔顶水)、生产流水线的清洗水、湿法生产线的凝固槽清洗水、干/湿法生产线原料桶清洗水、回收塔定期清洗水以及储罐冲洗水。
制革废水由于污染物浓度较高，成分较复杂，水量和污染负荷动摇大而成为难处置的工业废水之一。
2、工艺设计
2.1 水量水质
污水站的设计处置范围为633m3/d，设计小时流量为26.4m3/h，24h连续运转。
合成革废水是产生于生产中投加的聚氨酯等多种聚合化合物以及相关合成工艺所需的辅助原资料，产生高浓度CODCr。特别是大量的二甲基甲酰胺(DMF)在合成工艺中充任有机溶剂，不参与合成反响，根本进入生产废水中。详细设计进水水质数值见表1。
外排废水执行GB21902—2008《合成革与人造革工业污染物排放规范》。详细排放规范限值：pH值为6~9，色度(稀释倍数)为50，悬浮物为40mg/L，化学需氧量(CODCr)为80mg/L，氨氮为8mg/L，二甲基甲酰胺(DMF)为2mg/L。
2.2 工艺流程
制革工业废水处理采用“微电解-A2O-MBBR”组合工艺。
2.3 工艺流程阐明
(1)高浓度废水处置系统。
①生产车间高浓度废水由重力作用自流进入调理池一，经调理池平均水质水量，减少对后续建筑物的负荷。
②废水经调理池实施水质水量调理后由提升泵送至pH池一实施pH调理控制，以满足后续微电解处置请求。
③经pH调整后的水进入铁炭微电解系统，应用铁碳的电极作用，去除废水中高浓度的有机物质，出水自流入调理池二。
(2)低浓度废水处置系统。
①车间产生的低浓度废水混合经预处置的高浓度废水进入调理池二，实施水质水量调理。
②废水经调理池处置后由提升泵送至pH池二实施pH调理控制，以提升后续混凝反响单元的混凝效果。
③废水自流进入混凝沉淀系统，经混合--反响--吸附--絮凝—沉淀，经过泥水别离去除大量的CODCr及悬浮物质。
④经物化去除大量颗粒状有机污染物后，废水进入中间水池缓冲水量，平均水质，自流进入A2O处置系统。在厌氧池内设置组合填料，采用生物膜法。废水经厌氧反响后，DMF等有机物中的氨基转化为氨氮，氨氮浓度大幅度提升，但其中大多数有机物在厌氧的条件下被厌氧微生物降解。厌氧池出水进入缺氧池。来自厌氧池的废水与接触氧化池回流的含NO2--N、NO3--N硝化液混合进入缺氧池，在反硝化菌的作用下，以H+为供体及有一定优质碳源的条件下，实施复原反响。NOx--N被复原成无害N2而释放，从而到达脱氮的目的。缺氧池出水进入好氧单元。本项目好氧单元采用MBBR工艺和接触氧化工艺有机组合设计。MBBR池中投加MBBR载体填料，利于生物膜附着在载体填料外表，且载体填料在MBBR池中构成流化状态，提升降解有机污染物的效果。在好氧单元中，好氧微生物将易降解的有机物进一步合成，同时NH3-N则在硝化菌作用下，转化成NO2--N、NO3--N。
⑤接触氧化池出水自流进入二沉池，泥水别离后的上清液流入砂滤池，经石英砂过滤，出水直接排入清水池。
(3)生活污水处置系统。
①生活污水经过格栅拦截，污水中的毛发、纤维、果屑、纸罐等大型杂物根本被去除，防止对后续处置设备的损坏。
②接着进入调理池三实施水质水量调理，使污水愈加混合平均，减少对后续处置系统的冲击。
③随后废水混合缺氧池的出水进入MBBR池，循序处置。
2.4 主要构筑物及设计参数
(1)主要构筑物及设计参数详见表2。
(2)微电解工艺。
微电解原理是应用铁和碳之间的电位差而构成很多细微原电池。当废水经过铁碳混合填料时，碳作为阴极，铁作为阳极，呈现微电流活动现象，构成千千万万个微小电池，产生“内电解”，发作腐蚀，也就是氧化复原反响：
阳极反响：Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V
阴极反响：2H++2e→H2↑ E0(H+/H2)=0.00V
有氧条件：O2+4H++4e→2H2O E0(O2)=1.23V O2+2H2O+4e→40H- E0(O2/OH-)=0.40V
上述反响在酸性和充氧的状况下腐蚀最甚。阳极生成的重生态Fe2+经氧化后转化为Fe3+，再经碱中和生成的Fe(OH)3，有极强的吸附才能，使水得以廓清;阴极生成的氢气，具有气浮效应。
(3)厌氧-缺氧-好氧工艺，简称A2O工艺。
在厌氧单元，水中的大分子有机物在酸性堕落菌或产酸菌的作用下，合成成简单的有机物，如有机酸、醇类等，以及CO2、NH3和H2S等无机物，提升污水的可生化性，从而减少反响时间和处置能耗。
在缺氧单元中，异养型微生物催导反硝化反响，将亚硝酸根和硝酸根复原成氮气、一氧化氮或二氧化氮。
2NO2-+6H(电子供体有机物)→N2+2H2O+2OH-
2NO3-+9H(电子供体有机物)→N2+3H2O+3OH-
在好氧单元中，采用鼓风机、射流曝气器等充氧设备向好氧池供气充氧，使好氧池中的溶解氧处于较高程度，为好氧微生物优势生长发明条件。好氧微生物摄取废水中的有机物，完成更新换代和新陈代谢，从而到达降解废水中有机污染物目的。好氧生化法去除有机物比拟彻底且水力停留时间较短。
(4)MBBR工艺。
MBBR为活动床生物膜法简称(Moving Bed Biofilm Reactor Process),是生物膜附着在载体层外表在废水中构成流化状态的生物接触氧化法。MBBR工艺特性为脱氮效果较好，处置系统稳定，运转管理简单，占地空间小，扩容便当，减少梗塞现象，适用废水处置系统晋级改造，但载体价钱偏贵。
3、运转状况
该工程就近取用当地城镇污水厂的脱水污泥实施驯化，经过3个月调试，污水处置系统运转状况稳定，出水水质效果较好。自工程验收投产至今，各项出水指标均到达GB21902—2008《合成革与人造革工业污染物排放规范》的请求。
4、结论
(1)采用“微电解-A2O-MBBR”工艺处置制革废水，具有设计合理，系统运转稳定，处置效果好，耐冲击负荷才能强等特性。
(2)工程运转结果标明，该工艺处置制革废水的CODCr和NH3-N去除效率达90%以上，出水水质稳定到达GB21902—2008《合成革与人造革工业污染物排放规范》的请求，为同类型的废水处置提供自创。
