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1.1廢水污染現狀和處理工藝由圖1可知:制革廢水中的水體污染物主要來自濕加工過程(浸灰、鞣制),對于性質不同且污染較大的工藝如浸灰脫毛、脫灰、脫脂、浸酸、鞣制和染色產生的廢水,必須進行分流和預處理。如圖2所示,鞣制前的工段中脫脂工藝產生的廢水油脂和脂肪酸含量高,須單獨收集進行酸化法預處理;浸水、浸灰等工藝產生的廢水懸浮物濃度大、硫化物濃度高、偏堿性并且含鹽量高,必須用鐵鹽進行混凝沉淀酸性試劑調節pH值后,進入UASB反應器中厭氧處理;脫灰工藝產生的廢水懸浮物濃度大、堿性強、氨氮含量高,須單獨收集,先降低pH值并用NaH2PO4和MgCl2沉淀降低氨氮含量后進入UASB反應器中;浸酸過程產生的高濃度廢水經調節后進入UASB反應器;厭氧處理后的液體再進入調節池與其它工段廢水混合進行后續處理;鞣制過程產生的高濃度含鉻廢水單獨進入調節池和沉淀池,用堿試劑沉淀鉻,上清液和濾液進入SBR反應器;鞣制后工段如染色、清洗等工藝排放的廢水色度大、偏酸性,經調節池調節水質進行氣浮反應后,進入SBR反應器進行好氧生化處理;混凝沉淀、氣浮沉淀、UASB和SBR產生的污泥進行濃縮干化,干污泥統一外運處理,濾液返回調節池。由表1可以看出:經分流處理后的厭氧工段入口和好氧工段入口的廢水各種污染因子均嚴重超標,必須經過多種工藝聯合處理,將其濃度降至排放標準之下才能排放。經厭氧UASB好氧SBR聯合處理后,出水中CODCr的去除率達到96.58%,BOD5的去除率達到98.85%,色度的去除率達到83.3%,所有控制指標均低于《污水綜合排放標準》GB8978-1996的二級標準限值。
1.2廢水對地表水的影響廢水經污水處理站處理后,通過總排放口經排水暗渠排入當地排污河,河水和污水的稀釋混合可以采用完全混合模式考慮到制革廢水主要控制因子是CODCr、BOD5和色度,同時BOD5的去除與CODCr密切相關,因此主要考察CODCr和色度的變化情況即可[9]由表2的結果可知:本項目排放的廢水與排污河河水混合后,混合斷面的CODCr和色度預測值分別為345.5mg/L和296.9倍,與現狀實際的監測值相比分別降低了2.5mg/L和3.1倍,說明監測斷面的水質變化不大,基本維持原樣,計算得知CODCr對預測斷面的貢獻量所占百分比為3.96%,色度的貢獻比為0.94%,對排污河的稀釋貢獻為正效應,不會對排污河水質產生不利影響。
2工藝的清潔化生產分析
清潔生產指將綜合預防污染的環境策略持續應用于生產過程和產品中,以減少對人類和環境的危險性,包括清潔的生產過程和清潔的產品2個方面。制革工業的清潔生產技術主要包括原料皮清潔處理技術、脫毛浸灰清潔生產技術、脫灰清潔生產技術、鞣制清潔生產技術、脫脂廢水回收、植鞣清潔技術等。本項目在工藝方面采取了酶和銨鹽的脫灰軟化技術,乳化劑脫脂技術,低鹽浸酸,小液比的高鉻吸收和低鉻鞣制技術;廢水處理方面采取污污分流技術,一方面將含硫廢水、含鉻廢水和脫脂廢水分流后單獨處理,另一方面將高濃度廢水和低濃度廢水分流,分別進行厭氧和好氧生化處理;設備方面用自動去肉機、自動梳毛機、自動燙毛機等機械設備代替人工操作,在提高生產效率的同時減少了環境污染。
參照(羊革)清潔生產標準(HJ-560),對比(豬輕革)清潔生產標準,本項目的原料皮保藏使用環境友好型添加劑保存,脫灰采用酶加銨鹽法,浸酸鞣制采用低鹽浸酸高吸收鉻鞣,使用無毒鉻鞣劑、高吸收染料和可降解的加脂劑,項目的生產工藝居清潔生產三級指標;原皮廢料、革灰、革邊角料的回收利用均大于90%,項目的廢物回收利用居清潔生產二級指標;項目廢水的生產量為44.85t/t鹽濕皮,CODCr的生產量為54.85kg/t鹽濕皮,污染物產生指標居清潔生產水平一級指標;項目的產品合格率為98%,產品指標居清潔生產三級指標;得革率0.95,單位產品取水量0.24m3/m2,單位產品的綜合能耗(折標煤)2.0kg/m2,資源能源利用指標居清潔生產二級指標;項目的環境管理指標滿足清潔生產二級水平。
3結論
廢水是制革工業的主要污染源之一,CODCr、BOD5和色度是主要的環境影響因子;脫毛浸灰工序產生的含硫廢水分流后用鐵鹽沉淀處理,鞣制過程中產生的含鉻廢水,采用堿沉淀法處理后進行鉻回收,脫脂工藝產生的廢水進行脂回收,回收后的液體與脫灰工藝、加脂染色工藝和各工序洗滌工藝產生的廢水,采用污污分流處理,高濃度廢水進入UASB厭氧裝置處理,低濃度廢水直接進入SBR好氧裝置處理,不同工序廢水的污污分流處理,是實現清潔化生產的有效途徑,處理后的廢水對地表水水質的影響不大,根據清潔化生產指標,本項目滿足三級標準的要求,符合國內清潔生產基本水平,滿足環境影響評價要求。
作者:鄧慧廖學品單位:遼寧石油化工大學環境與生物工程學院四川大學制革清潔技術國家工程實驗室