1废水水量、水质
根据园区排水调研情况，污水处理厂设计水量为2000m3/d。生皮制革工艺一般包括准备、鞣制和整理三大工段。准备工段会产生大量的皮屑、毛发、油脂等有机污染物，形成一股脱脂废水。而准备工段中的浸灰过程又会产生大量含硫废水。随后，在鞣制工段中，会产生含铬废液。前三种废水需单独收集并分流处理，否则会严重影响后续的处理。在最后的一个整理工段，将会产生很多有机污染物，如表面活性剂、染料、加脂剂等。该段废水和上述的三股分流处理后的废水混合，形成一股综合废水。因此，生皮水一般分为脱脂废水、含硫废水、铬鞣废液和综合废水四股废水。含铬废水经前处理系统处理后，废水中的总铬质量浓度为0.1~1.5mg/L，再排入后续的废水处理系统。而蓝皮水通常只有一股废水，其特点是排放量小，pH较低，污染物浓度高，臭味大，污染负荷高等。生皮水和蓝皮水的共同特点是：间歇式排水，水质波动大，污染负荷高。
2改造思路及工艺流程
原设计流程三种废水单独进行预处理，处理效果较好。(1)含铬废水：含铬废水的排量少而且集中排放，该废水经过现有的除铬车间处理后，总铬质量浓度为≤0.5mg/L，再进入均和池。(2)蓝皮水：蓝皮水经收集后，进入气浮机进行处理，再流至均和池。(3)生皮水：生皮水进入射流式曝气除硫池进行处理后，提升至气浮机，再进入均和池。三种废水在均和池内混合，调节水质及水量，随后提升进入物化沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、终沉池、砂滤池，最后排放。原设计流程较为完善，但除预处理设备运行正常外，其余设备均比较陈旧老化，物化沉淀池、终沉池的斜板填料，水解酸化池接触氧化池的生物填料都已经老化坍塌，接触氧化池采用穿孔曝气，处理效率低，运行成本高。终沉池仅设置简单的加药混合设备，对于已经过前物化沉淀、长时间的生化处理的废水，仅投加聚合氯化铝及聚丙烯酰胺，难以降解去除难生化降解的污染物。在本次的改造过程中，考虑对生化处理系统、深度处理系统进行全面的改造优化。
3工艺参数
3.1含铬废水预处理
含铬废水预处理利用原有构筑物及配套设备。配套反应沉淀池及板框压滤机，采用碱沉淀处理技术，投加NaOH，沉淀分离处理的含铬污泥采用板框压滤机压滤。
3.2蓝皮水预处理
蓝皮水预处理利用原有构筑物及配套设备。配套气浮机一台。
3.3生皮水预处理
生皮水预处理利用原有构筑物及配套设备。配套曝气脱硫池，投加硫酸锰作为催化剂，利用空气中的氧气，在催化剂的作用下将硫离子氧化成硫代硫酸盐、硫酸盐等。随后提升进入气浮机继续预处理。
3.4均和池
利用原有构筑物及配套设备。经过预处理后的含铬废水、蓝皮水、生皮水在此混合，调节水量水质，随后提升进入物化沉淀池。
3.5物化沉淀池
更换原斜板填料，设计表面负荷0.8m3/m2·h，外形尺寸：11.0m×11.0m×6.0m。在此投加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺，进一步降低后续生化处理系统的负荷。
3.6集水池
由原水解酸化池改造，拆除原有填料，新增配套废水提升泵2台，Q=90m3/h，H=15米，N=7.5Kw/台。把废水提升至新建厌氧池。
3.7厌氧池(新建)
新建一座池体结构为钢砼结构的厌氧池，外形尺寸为19.0m×11.5m×10.0m，有效水深为9.5m，有效容积为1795.5m3，容积负荷为1.37kgCOD/(m3/d)，停留时间为21.5h。配套脉冲布水器、布水系统各一套，7.5Kw内循环泵2台。脉冲布水是利用虹吸管中快速流动的水流将主管道中的空气带走，使主管道内形成一定的真空度，在管道内外大气压的作用下池内的水进入主管道后排入池中。由于水流速度快，布水能在短时间内完成，达到脉冲的效果，搅起池底的高浓度的污泥，使池内泥水处于充分混合状态，厌氧菌与废水中的有机物得到充分的接触。
3.8好氧池
由原有的2号接触氧化池改造为1#好氧池，钢砼结构，外形尺寸为30.6m×17.8m×4.5m，有效水深为4.0m，有效容积为1989.1m3，容积负荷为0.90kgCOD/(m3/d)，停留时间为24h，设计气水比为18.5∶1。3.8.22#好氧池由原有的1号接触氧化池改造的2#好氧池，钢砼结构，外形尺寸为47.5m×7.7m×4.5m，有效水深为4.0m，有效容积为1246.2m3，容积负荷为1.44kgCOD/(m3/d)，停留时间为15h，设计气水比为13.2∶1。1#、2#好氧池均采用微孔曝气管及下垂式布气系统，变微孔曝气管是一种负压设计的曝气设备，是一种具有微孔曝气、防堵塞、有效服务面积大、气泡直径小和氧气利用率高等特点的高效曝气设备。其氧气利用率达20%以上。下垂式布气系统是空气支管装在池体水面以上，避免与废水接触，因此不易被腐蚀。该装置将曝气器连接在一根曝气管上，成“丰”字型，组成一曝气平台，还可以根据需要，两个“丰”字型连接成一组。这样的曝气平台再与曝气主管通过法兰连接，检修时，只需将要检修的曝气平台法兰松开，把曝气器从水中提上来即可进行检修、更换，无需排掉池中的废水。
3.9二沉池(新建)
新建一座池体结构为钢砼结构，外形尺寸为23.2m×7.0m×4.5m，表面负荷：0.69m3/m2·h的二沉池。配套两台污泥回流泵，Q=85m3/h，H=15米，N=11Kw/台。
3.102#集水池(新建)
新建一座池体结构为钢砼结构的2#集水池，外形尺寸为7.0m×5.0m×4.0m，停留时间为0.9h。
3.11深度处理反应池(新建)
新建一座池体结构为钢砼结构的深度处理反应池，外形尺寸为7.0m×5.0m×5.0m，停留时间为1.1h。经过生化处理后，废水中仍然含有部分难生化降解的有机物，废水无法达标排放。无论是厌氧微生物还是好氧微生物均难以去除的该类污染物。增加深度处理方法则提供了一个简单高效的途径，使工业废水的稳定达标排放成为可能。投加Fenton试剂，该药剂是由H2O2及亚铁化合物按一定浓度比例组合而成，H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生·OH，通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，从而降解难生化降解的有机物。
3.12终沉池(新建)
新建一座池体结构为钢砼结构的终沉池，外形尺寸为23.2m×7.0m×4.5m，表面负荷为0.69m3/m2·h。
3.13污泥处理系统
利用原有污泥浓缩池、污泥脱水间，现有1台2.5米带宽的带式压滤机，满足处理水量的要求。
4工程调试及运行效果
该污水处理系统自2014年7月开始调试运行，接种了原系统的厌氧污泥、好氧污泥，由于原有系统污泥已经过长期驯化，系统的启动较快。初期水量较少，随着污泥量的增多，进水量不断的调整至设计负荷。经过六个月的运行，处理能力保持在设计值，系统出水COD维持在100mg/L以下。
5效益分析
本废水处理项目总投资630万，其中土建投资210万元，设备及材料投资420万元。改造部分装机功率为256kW，运行功率为142kW，电费越1.15元/m3，药剂费2.2元/m3，人工0.15元/m3，运行费用约为3.5元(不包括污泥处理处置费、折旧费、维修费、企业管理费等)。每年可减少排放COD约1650吨，环境效益明显。
6结论
该废水处理系统经过改造后，去除效率、运行稳定性明显提高，药剂、电耗也比改造前有较大的降低。由于好氧池是利用原有池体改造，池深较浅，虽然采用了微孔曝气管但曝气效率与正常相比较偏低，但厌氧池厌氧反应效率高，废水经过了充分的酸化水解，同时好氧系统停留时间较长以及拥有独立的内循环回流系统，保证了COD、氨氮的有效去除。高级氧化及沙滤池组成的深度处理系统作为污水处理系统的最后一道屏障，确保废水达标排放。
作者：钱湛祖 单位：广州中环万代环境工程有限公司
