制革废水主要来源于制革生产准备和辣制两个过程。制革废水含有重金属、难降解污染物以及高浓度氨氮和高盐度等，采用单一处置工艺很难去除。国内外学者都在不时探求活性污泥法和各种深度处置技术的制革废水集成处置工艺。笔者经过探求制革废水处置厂和下游综合污水处置厂存在的问题，针对性地展开加碳源实验和不同深度处置技术小试，同时探求上下游两污水处置厂联动机制，旨在为污水处置厂稳定达标工艺技术道路比选提供参数支持，为制革废水处置提供参考。

　　一、资料与办法

　　1.1 制革工业废水处理厂和综合污水处置厂概略

　　制革废水处置厂的处置量为5000m3/d，主要接纳各制革厂经厂内污水处置设备处置后的尾水，工艺流程为进水调理池-混合反响池-初沉池水解池—A/O池—二沉池—出水[如图1(a)所示]，岀水水质请求到达《污水排入城镇下水道水质规范》(CJ343—2010)的B等级。

　　在制革废水处置厂下游建有处置量为1X104m3/d的综合污水处置厂，主要接纳制革废水处置厂尾水和市政生活污水，工艺流程为进水―初沉池一水解池—A/O池T二沉池T出水[见图1(b)]，改造完成后出水水质请求到达《城镇污水处置厂污染物排放规范》(GB18918-2002)-级A规范。

　　1-2 实验办法

　　首先，对制革废水处置厂和综合污水处置厂1年的进出水水质实施剖析，并实施沿程采样剖析(采样点位置如图1所示)，探求制革废水处置厂和综合污水处置厂现阶段的运转情况和存在的问题；其次，用小试安装模仿在投加外碳源条件下污水处置厂的运转情况，再次，应用臭氧、活性焦和四相催化氧化深度处置技术对综合污水处置厂二级出水分别实施小试，比照剖析不同深度处置工艺对污染物的去除效果和运转本钱，最后，提出制革废水处置厂和综合污水处置厂的工艺优化改造倡议。

　　1.3 剖析项目及办法

　　应用WTW便携式溶氧仪和pH仪现场监测制革废水处置厂和综合污水处置厂沿程溶解氧浓度和pH值，沿程水样采完后用抽滤机实施泥水别离，并依照国标法检测COD、可溶性COD(SCOD)、TN、TP、NH3-N和NO3-N浓度。投加外碳源小试主要检测进出水TN，NH3-N和NO3-N浓度，深度处置小试主要检测COD浓度。

　　二、结果与讨论

　　2.1 进出水水质

　　依据制革废水处置厂和综合污水处置厂某年的运转数据(见表1和表2)，剖析制革废水处置厂和综合污水处置厂的运转情况。从表1可知，进水污染物浓度在1月一6月相对较高，缘由是这个时节属于制革行业的旺季。制革废水处置厂对COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP、TCr和S-的均匀去除率分别为77.4%、77.1%、72.9%、54.5%、44.9%、56.1%、60.7%和73.1%。其中NH3-N、TN和S2-出水浓度超越CJ343—2010的B等级。进水BOD5/COD和BOD5/TN年均匀值分别为0.32和1.1，阐明进水中可生物降解碳源较少，不能满足生物脱氮需求。从碳、氮、磷浓度比可知，进水TP浓度严重缺乏，会造成微生物活性较低。

　　从表2可知，综合污水处置厂进水水质根本稳定，污水厂对COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP和TCr的均匀去除率分别为74.1%，92.9%，94.1%、72.9%，21.2%，78.8%和70.5%、BODS/COD和BOD5/TN年均值分别为0.47和0.59。进水碳源较少不能满足脱氮需求。出水COD、NH3-N和TN浓度较高，分别为106.8，19.00和89.9mg/L。

　　综上，NH3-N、TN和S2-是影响制革废水处置厂出水水质达标的主要缘由，COD、NH3-N和TN是影响综合污水处置厂出水水质达标的主要缘由，也是优化改造的主要去除对象。

　　2.2 沿程采样剖析

　　对制革废水处置厂和综合污水处置厂沿程污染物浓度(如图2、3所示)、D0浓度和pH值实施检测，得到制革废水处置厂缺氧池、好氧池的DO均匀浓度分别为0.12和1.86mg/L，进水pH值为5;综合污水处置厂缺氧池、好氧池的DO均匀浓度分别为0.17和2.5mg/L，进水pH值为7.61。

　　制革废水处置厂进水COD和溶解态COD浓度分别为2450mg/L和1024mg/L，经调理池处置后分别降到1610mg/L和489mg/L，剖析缘由是调理池中微生物对COD和溶解态COD有一定的降解，经生化处置后COD和溶解态COD浓度分别由初沉池出水的558mg/L和357mg/L降到271mg/L和260mg/L，均匀去除率分别为51.4%和27.2%。经预处置后TP由进水的48.6mg/L降到3.6mg/L，去除率为92.6%，这可能是调理池和初沉池中微生物应用菌胶团吸附综协作用的结果，经A/O池后浓度进一步降到1.13mg/L，去除率为68.6%。进水TN，NH3-N和NO3-N分别为380，277和35mg/L，经调理池和初沉池处置后浓度分别为306J85和31.2mg/L，经A/O池处置后浓度分别为208，1.82，111mg/L，出水TN中大多数是NO3–N。

　　综合污水处置厂进水COD和溶解态COD浓度分别为1095mg/L和228mg/L，经初沉池处置后分别为312mg/L和252mg/L，阐明颗粒态COD大多数在初沉池中去除，经A/O池处置后COD和溶解态COD浓度分别为206mg/L和178mg/L，去除率分别为33.9%和29.4%，出水中COD大多数为可溶性难降解COD。经初沉池处置后TP浓度由8.25mg/L降落到3.92mg/L，去除率为52.5%，阐明进水中约有一半的磷是颗粒态磷，经A/O池处置后，二沉池出水TP浓度降落为0.482mg/L，去除率为87.7%o进水TN、NH3-N和NO3--N浓度分别为97.8、37.5和38.9mg/L，经初沉池处置后浓度分别为78.8，36和36.2mg/L，其中NH3-N和NO3--N浓度根本没有变化，TN降低了19.4%，颗粒态氮在初沉池中根本被全部去除;经A/O池处置后TN、NH3-N和NO3--N浓度分别为60.2、2.83和54.6mg/L，出水TN的90.7%是NO3-N，阐明系统反硝化效果较差。

　　综上可知，出水TN(主要是NO3-N)和COD浓度较髙是影响制革废水处置厂和综合污水处置厂稳定达标的主要要素，具有较大提升空间。

　　2.3 投加外碳源效果

　　针对综合污水处置厂出水TN中大多数是硝态氮、进水COD中大多数是难降解碳源的问题，应用小试安装模仿污水处置系统并在缺氧区投加碳源，探求系统的脱氮效果。实验过程中坚持条件(包括溶解氧、内回流量、外回流量和污泥浓度)分歧，进水为综合污水处置厂进水，分别投加500，250和125mg/L葡萄糖(以COD浓度计，下同)，结果如图4所示。

　　由图4能够看出，不投加碳源期间进水TN和NH3-N均匀浓度分别为88.9mg/L和62.1mg/L，出水TN、NH3-N和NO3-N均匀浓度分别为68.5，4.5和57.7mg/L，对TN和NH3-N的去除率分别为22.1%，92.9%0投加500mg/L葡萄糖后，系统进水TN均匀浓度为41.8mg/L，岀水TN均匀浓度为14.9mg/L，均匀去除率为64%，系统出水NO3-N均匀浓度为9.6mg/L。投加250mg/L葡萄糖后，系统进水TN均匀浓度为37.6mg/L，出水TN均匀浓度为14.8mg/L，均匀去除率为60.9%，系统出水NO3-N均匀浓度为10mg/L。投加125mg/L葡萄糖后，系统进水TN均匀浓度为59.1mg/L，出水TN均匀浓度为24.1mg/L，均匀去除率为59.5%，系统出水NO3-N均匀浓度为14mg/L。由此可见，投加碳源能较好地提升系统反硝化效率，从而去除系统中的氮。

　　2.4 臭氧氧化效果

　　取2.5L综合污水处置厂尾水作为实验原水(COD、SCOD和色度分别为223mg/L、190mg/L、16倍)，臭氧发送器的臭氧浓度为70%、流量为10L/min，臭氧实验安装高为1.5m、直径约为8cm，应用纯氧作为臭氧气源。设置臭氧接触时间分别为10、15和30min，分别探求不同接触时间下臭氧对出水色度和COD的去除效果。结果标明，臭氧氧化10min时，出水COD、SCOD和色度分别为211mg/L、182mg/L，8倍臭；氧氧化15min时，出水COD、SCOD和色度分别为205mg/L，190mg/L，4倍；臭氧氧化30min时，出水COD、SCOD和色度分别为200mg/L，190mg/L，4倍。可知，臭氧氧化前后COD和SCOD浓度变化不大，接触10、5min后对COD的去除率分别为5.4%和8%，对SCOD根本没有去除效果，对色度的去除效果较好，臭氧氧化10min后去除率到达50%。

　　2.5 活性焦吸附效果

　　活性焦吸附实验的原水为综合污水处置厂尾水，实验安装为4级吸附柱串联，第1~4级吸附柱高分别为4、3.5、3和2.5m，直径均为12.5cm，活性焦填充量为54kg，处置流速为5m/h。实验结果标明，当进水COD均匀浓度为109.14mg/L，经过第1~4级吸附柱后COD均匀浓度分别为39.4、22.1、17.4和13.4mg/L，均匀去除率分别为63.89%，43.90%，21.26%和22.99%。可见，污水厂二级岀水经过4级活性焦吸附处置后可稳定到达一级A规范。此外，吸附柱出水COD浓度随时间呈上升趋向，主要由于活性焦是经过吸附作用去除污染物，其到达吸附饱和后对污染物的去除率会逐步降低。

　　2.6 四相催化氧化效果

　　取综合污水处置厂尾水作为实验原水，四相催化氧化实验安装由催化反响池、后反响池和沉淀池组成，水力停留时间分别为0.56，0.8和1.17h，处置流量为140L/h，实验过程中在催化反响池投加硫酸亚铁和双氧水，在后反响池中投加氢氧化钠和PAM，并用空气泵曝气混匀。实验设置3个药剂投加梯度，第1梯度硫酸亚铁、双氧水和氢氧化钠浓度分别为800、200、300mg/L，第2梯度硫酸亚铁、双氧水和氢氧化钠浓度分别为1200，270，450mg/L，第3梯度硫酸亚铁、双氧水和氢氧化钠浓度分别为1300、320、380mg/L，PAM投加量一直为2mg/L，对COD的去除效果如图5所示。

　　从图5可知，在第1、2和3梯度投加量下，出水COD浓度分别为47.6、34.6、42.15mg/L，去除率分别为49.4%，64.1%、64.9%。随着药剂投加量的增加去除率呈上升趋向，第2、3梯度出水COD浓度均可稳定到达一级A规范，且去除率没有明显增加，综合思索选择第2梯度为最佳药剂投加量。

　　2.7 本钱剖析

　　针对综合污水处置厂二级出水COD浓度不能到达一级A规范，对其实施晋级改造。经过小试探求3种深度处置技术对COD的去除效果，在到达排放请求的前提下剖析其运转本钱。四相催化氧化投加药剂中硫酸亚铁为200元/t、双氧水为1000元/t、液碱为900元/t、PAM为20000元/t，活性焦为5000元/t、再生活性焦为3000元/t。在四相催化氧化实验中，硫酸亚铁、双氧水和氢氧化钠的最佳浓度分别为1200，270和450mg/L，计算得单位本钱为0.91元/m3，换算成去除单位COD的本钱为14.68元/kgCOD。活性焦均匀吸附总量是过流总量和进出水COD浓度差的乘积，故第1级吸附柱的吸附总量为1.79kg，第1级过滤安装填充18kg活性焦，经换算相当于1t活性焦吸附了100kg的COD，故去除单位COD的本钱为50元/kgCOD(再生活性焦处置本钱为30元/kgCOD)。能够看岀，去除等量COD时四相催化氧化较活性焦吸附更经济。

　　三、结论及倡议

　　①制革废水处置厂岀水中NH3-N、TN和S-是影响出水水质达标的主要缘由，综合污水处置厂出水中COD、NH3-N和TN是影响出水水质达标的主要缘由，是优化改造的主要去除对象。

　　②综合污水处置厂对TN的去除率与投加外碳源的量呈正相关，投加500mg/L葡萄糖时去除率为64%，岀水水质可到达一级A规范。

　　③臭氧对COD根本没有去除效果，四相催化氧化和活性焦吸附对COD的去除效果较好，出水水质都能稳定到达一级A规范。活性焦和四相催化氧化去除单位COD的本钱分别为50元/kgCOD(再生活性焦处置本钱为30元/kgCOD)和14.68元/kgCOD，四相催化氧化愈加经济。

　　将制革废水处置厂及其下游综合污水处置厂整体思索，针对制革废水处置厂出水NH3-N为77.32mg/L，占岀水TN的48%，可思索增加制革废水处置厂曝气量尽量将NH3-N完整转化为NO3-N，然后在综合污水处置厂缺氧区投加碳源强化反硝化脱氮。同时，在综合污水处置厂二级岀水后增设四相催化氧化深度处置设备，保证岀水TN、COD稳定到达一级A规范。