制革工业废水处理技术

制革废水按其来源主要分为三股：脱脂废液、灰碱脱毛废液和铬铬鞣废液。这三股废液因其水质差别很大，一般情况下是分别单独处理，然后将单独处理后的废水连同其他废水综合起来用生物方法处理；在工厂规模小、水量少的情况下也可以不经过单独处理，而是直接综合后处理。

1. 脱脂废液(含脂废水)的处理
   原料皮经组批后，要经过去肉、浸水和脱脂。一般情况下，生猪皮的油脂含量在21%--35%(质量分数)之间，去肉(机械脱脂)后油脂去除率为15%，脱脂后油脂去除率为10%；浸灰、鞣制后，原有油脂的85%左右被去除，大多数转移到废水中，并主要集中在脱脂废液中，致使脱脂废液中的油脂含量、COD和BOD等污染指标很高。
   1.水量和水质
   以猪皮脱脂为例，脱脂操作通常分两次进行。脱脂使用的化工材料为Na2CO3和脱脂剂，其废水量约占制革废水总量的4%-6%(质量分数)，每张皮平均产生脱脂废液25-30L，其污染负荷相当高，其中含油量达1%-2%(质量分数)，COD浓度为20000-40000mg/L(1g油脂相当于COD值3000mg/L)，其有机污染物负荷占污染总负荷的30%-40(质量分数)。
   2.油脂回收方法
   由脱脂废液的水质、水量特征可见，对脱脂废液进行分隔治理，回收油脂，在皮革废水治理中是切实可行的，同时也是一种经济、环境效益明显的治理手段。以每吨盐湿猪皮产生3t含油脂1%(质量分数)的脱脂废液计，每吨盐湿猪皮可回收混合脂肪酸30kg，油脂回收率可达90%，COD去除率为90%，总氮去除率达18%。
   油脂回收可采用酸提取法、离心分离法或溶剂萃取法。据有关资料介绍，当废液中油脂含量在6000mg/L以上时，采用离心分离法分离油脂是经济的。一些制革厂采用这种方法时，经一次离心，废水中油脂去除率达60%，再经第二次离心，油脂去除率可达95%，但离心分离技术从设备投资、能量消耗和操作管理上看，现阶段还是较难实现的。目前，较易被制革厂广泛接受的方法是酸提取法。
   (1)酸提取法
   含油脂乳液的废水在酸性条件下破乳，使油水分离、分层，将分离后的油脂层回收，经加碱皂化后再经酸化水洗，最后回收得到混合脂肪酸。酸提取法工艺流程如图8-3所示。
   
   制革厂中使用最多的破乳剂通常为硫酸，但是对设备腐蚀性大，需要对处理设备进行防腐处理。同时，为使分离效果最佳，需控制pH在4，并对反应温度加以控制，通常在60℃。
   脱脂废液回收的粗油脂经加工处理可制成建筑用脱膜油。此外，回收的混合脂肪酸还可作家禽饲料，是一种很有价值的饲料资源。
   (2)溶剂萃取法
   溶剂萃取法的简单工艺过程如图8-4所示。
   脱脂废液经简单沉降后分为三层。一层是溶剂，这层溶剂中溶有从生皮中脱出来的油脂。根据生皮来源的不同，溶剂中的油脂含量为30-300g/L。另一层是盐水，这层盐水含有表面活性剂和少量油脂(0.5-1g/L)。
   第三层为中间层，呈浅灰色、扩散状，表面像乳油。
2. 灰碱脱毛废液(含硫废水)的处理
   制革过程中，常规脱毛工艺大多采用灰碱法脱毛，利用硫化碱破坏毛蛋白中的双硫键，达到使毛溶解的目的。保毛脱毛技术则是利用石灰对毛干进行护毛处理后，再用少量的硫化碱或蛋白酶破坏毛根而使毛脱去。
   1.水量和水质
   灰碱脱毛是制革过程中产生污染最严重的一个工序，用的化工原料主要是Na2S和石灰，所产生的废水量约占制革污水总量的10%。每加工一张猪皮平均产生脱毛废液15-20L，每张牛皮产生脱毛废液65--70L。硫化物占该工序污染总量的95%以上，COD占其污染总量的50%。此外，悬浮物和浊度值都很大，污染负荷高，毒性大。
   2.处理方法
   常用于处理灰碱脱毛废水的方法有：化学沉淀法、酸吸收法或催化氧化法。
   (1)化学沉淀法
   总原理：用铁盐或亚铁盐(FeSO4或FeCl3)与S2-形成FemSn沉淀，以去除S2-。此法反应迅速，操作简单，处理彻底，但生成的黑色污泥量大，处理困难，对高浓度含硫废水，药剂耗量大，费用高。采用亚铁盐时，利用S2-和Fe2+在pH大于7.0的条件下，反应生成不溶于水的FeS沉淀，然后进行硫化物分离，其反应式为：
   FeSO4+Na2S=FeS↓+Na2SO4
   化学沉淀法处理灰碱脱毛废液的工艺流程如图8-5所示。
   
   由于脱毛废液是强碱性溶液，如直接加铁盐或亚铁盐脱硫，沉淀剂用量过大、颗粒细、速度慢。通常是先向脱毛废液中加入少量硫酸，调节废液pH在8-9之间，再投入沉淀剂，除硫效果好，反应终点pH在7左右，不会产生硫化氢气体。待静置澄清后，上清液进入水处理系统，污泥则进入污泥浓缩干化系统。
   沉淀剂硫酸亚铁投加量按污水中硫化物含量计算，可预先配成一定浓度的溶液，在不断搅拌的条件下缓慢地投入，加入量一般为污水量的0.20%。FeSO4·7H2O实际投加量根据污水中的硫化物含量，按下式计算得出。
   W=C*D*M/1000
   式中W--FeSO4·7H2O投加量，kg；
   C--污水中硫化物含量，mg/L；
   D--FeSO4·7H2O与硫化物的摩尔质量比；
   M--含硫化物的污水处理量，m3。
   由于脱硫后的废水中含有大量有害杂质，虽然经过脱硫沉淀，但处理后的水质仍不稳定，存放期稍微加长就会出现水质变浊的现象，这主要是由于存在大量不稳定的中间产物。向废水中加入一定量的氧化剂或通入空气进行曝气氧化即可克服上述缺陷，其中通入空气曝气较投加氧化剂在成本上要合理得多。另外，曝气搅拌可促使反应更加充分。
   (2)酸化吸收法
   总原理：向含硫废水中加入适量的酸，可与废水中的Na2S反应产生H2S，然后通入压缩空气将H2S由液相转入气相，再用NaOH溶液吸收生成Na2S回用。与此同时，废水中的蛋白质经酸化后分离、回收和利用。此法处理含硫废水对硫的去除比较彻底，去除率可达90%以上，COD去除可达80%，又可以回收Na2S和蛋白质。但该法对回收设备要求很严格，投资较大，操作相对复杂，反应方程式如下：加酸生成硫化氢气体Na2S+ H2SO4→H2S↑+Na2SO4
   碱液吸收
   H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
   H2S+NaOH→NaHS+H2O
   Na2S+H2S→2NaHS
   酸化吸收法处理灰碱脱毛废液工艺流程见图8-6，整个过程约需要6h才可完成。
   
   在整个反应过程中，要求吸收系统完全处于负压和密闭状态，以确保硫化氢气体不外漏。反应完毕后的残渣可直接进入板框压滤机进行脱水。这种残渣中主要含有有机蛋白质，可用作农肥或饲料。
   (3)催化氧化法
   在化学沉淀法和酸化吸收法的脱硫体系中，特别是化学沉淀法除硫操作中，会产生大量的含硫污泥，而硫化物在污泥中的积累是皮革废水处理所不希望的，它极易造成二次污染，给污泥的后期处置带来很大的问题。为了避免硫化物在污泥中积蓄，应将废水中有毒的S2-转变为无毒的硫酸盐、硫代硫酸盐或单质硫。催化氧化法可达到这一目的。
   总原理：将脱毛原液(碱性)在曝气氧化池中用稀硫酸调至pH为10士0.5，用硫酸锰作催化剂，进行表面曝气处理4-8h，然后加硫酸亚铁处理，可以将含硫(S2-)2000-3000mg/L的碱液处理至含硫5--10mg/L以下，处理效率可达99%以上。有毒的S2-经氧化后变为无毒的硫酸盐、硫代硫酸盐或单质硫。此法技术成熟，投资费用低，操作安全，脱硫率高。其后添加FeSO4作辅助脱硫剂，并调节pH为5.0左右，可析出并回收利用蛋白质。
   通常，不论在酸性条件下还是碱性条件下，氧气都可将负二价硫氧化成单质硫，其反应如下：
   碱性条件O2+2S2- + 2H2O → 2S↓ + 4OH-
   酸性条件O2 + 2S- + 4H+ →2S↓ + 2H2O
   虽然在酸性条件下电位差值大，氧化反应很容易，但在实际生产中，其氧化反应是按碱性条件下的反应式进行的。
   目前，国内制革厂对含硫废液进行分隔治理时多采用空气-硫酸锰催化氧化法。硫酸锰只是一种催化剂，起载体作用。在碱性条件下，Mn2+会促进空气中氧对S2-的氧化，其反应式为：
   2S2- + 2O2+H2O→S2O23- + 2OH-
   2HS- +2O2→S2O23- + H2O
   4S2O23- + 5O2+ 4OH- →6SO24- + 2S↓+ 2H2O
   通常，氧化1kg的硫化物需O2为1kg，相当于空气3.7m3(标准大气压)。但在废水处理中，反应也需消耗O2，故必须通入过量的O2以使反应完全、较快地进行。催化氧化法工艺流程如图8-7所示，处理效果见表。
   

   锰催化氧化法处理脱毛废水的效果

   废水来源	处理量(m3)	MnSO4用量(mg/L)	质量浓度ρ(Na2S)(mg/l)		处理时间(h)
   			处理前	处理后
   猪皮脱毛	20	400	1420	未检出	2.0
   猪皮脱毛	40	400	2360	未检出	2.5
   牛皮脱毛	30	400	1101	＜10	2.0
   牛皮脱毛	40	300	760	未检出	3.5

   
   充氧器的作用是提供足够的氧气，使氧能充分地与硫化物接触反应，故充氧器的结构、所采用的充氧方式等是使氧气与硫化物充分接触的一个重要因素。另外，废水本身的性质以及有效锰盐的浓度及氧在锰载体上的迁移速度，都将对脱硫效率产生影响。
   废灰液中蛋白质的回收
   各种制革废液中蛋白质含量以废灰液中最高，每吨盐腌皮的废灰液含干蛋白质约30-40kg，其中主要是角质蛋白质。把这些具有营养价值的蛋白质加以回收，不仅可以增加效益，而且由于将蛋白质从灰液中分离，也为回收利用Na2S创造了条件，从而进一步减轻了废水中污染物的负荷。废灰液中蛋白质的回收可以采用直接沉淀法和超滤法。
   (1)直接沉淀法
   废灰液中的蛋白质在分离前必须先进行沉淀，为了做到这一点，可把整个废液的pH调到蛋白质的等电点，即pH=4左右，为此必须进行酸化。酸化原料可以是稀硫酸，蛋白质在此pH下即可沉淀。从技术、经济观点看，直接沉淀法具有以下优点：1)可节省约50%的硫化钠；2)可节省水的消耗量；3)无废灰液被排放。其处理工艺装置示意图如图8-8所示。
   
   (2)超滤
   超滤法分离蛋白质是采用超滤膜(有机或无机的)作为分离介质进行分离的。它具有良好的选择渗透性，能把溶液中某些溶质较好地分离出来。该方法使用的超滤膜多为有机膜，材质有聚砜(PSf)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)等，其工作流程参见图8-9。该方法的优点在于：1)可回收40%的Na2S、20%的石灰和60%-70%的液体；2)由于脱毛废液不进行排放，从而减轻了污染程度；3)可回收大量蛋白质，据估算，每吨盐脂皮可获得30-40kg的角蛋白，因而具有较好的经济效益。
   目前，超滤也被直接用于脱毛废液的处理。牛涛涛等对超滤处理脱毛废水的性能及参数控制进行了试验研究，试验结果见表。可见，用超滤膜可以有效地去除脱毛废液中的污染物质。经400目筛网预处理后的脱毛废液由超滤膜处理，其COD去除率为92.41%，SS去除率为98.48%，S2-去除率仅有40%左右。因此，只需补加适量的硫化碱和石灰，即可将透过液循环回用于脱毛工段。超滤膜处理脱毛废液试验的最佳操作条件为：操作压力0.06MPa，膜面流速0.75m/s。超滤用于脱毛废水处理，在透过液回用的同时，浓缩液经处理后可作为动物饲料或者肥料，具有较高的经济和环保价值。

   超滤处理脱毛废液试验结果

   项目	水量(mL)	色度(度)	SS(mg/L)	S2-(mg/L)	COD(mg/L)
   废液原液	23153	7652	8765	1536	27658
   透过液	19658	35	102	875	2100
   去除率(%)		99.54	98.84	43.03	92.41

3. 铬鞣废液(含铬废水)的处理
   含铬废水主要是铬鞣制工段产生的废水，故又称之为铬鞣废水。在实际的生产工艺中，含铬废水主要有3股：铬鞣工序产生的含铬废水，含铬量为3000-4000mg/L，占总铬污染的70%；复铬鞣操作产生的含铬废水，含铬量为1500mg/L左右，占总铬污染的25%；其余的含铬废水都在水洗、搭马和挤水操作中流失。
   国家对皮革厂污水排放中的铬含量有严格要求，在《污水综合排放标准》GB 8978-1996中规定，总铬浓度最高允许为1.5mg/L， Cr(VI)为0.5mg/L。而据报道，制革所用铬鞣剂中三价铬的利用率仅为60%-70%，其余铬盐全部残留在废水中，鞣制后的废铬液含铬量(以Cr2O3计)高达2000-4000mg/L。铬废水如不加以净化处理，肆意排放，进入水环境系统、土壤及食物链，会对生物产生巨大的危害。
   1.水量水质
   含铬废液主要包括来自铬鞣工序的废液和采用铬复鞣操作的废液。铬鞣操作工序中，Cr2O3用量通常为4%，液比为2-2.5，废液合铬量为3--4g/L，废水量占总水量的2.5%-3.5%；复鞣操作工序中，Cr2O3用量为1%-2%，液比为2.5-3.0，废液含铬量为1.5g/L左右，废水占总水量的3.5%--4.0%。铬鞣工序产生的铬污染约占总铬污染的70%，含铬废水含铬浓度较高。铬以三价形式Cr3+存在。表给出了不同皮革铬鞣废水的产生量和浓度情况。

   各种皮革的废铬液量和浓度水平

   品种	废液量(m3/1000张)	质量浓度p(Cr3+)(g/L)
   牛面革	28	6.8
   猪面革	13	2
   羊面革	5	2.5

   在铬鞣废水中，除铬的含量较高外，还有相当一部分有机物，如胶原蛋白、动物纤维及硫化物、固体悬浮杂质等，使得铬鞣废水的COD含量高，成分复杂，给分离提纯带来了困难。
   2.处理方法
   废铬液回收和利用的方法很多，其中包括碱沉淀法以及直接循环利用、溶液萃取法等方法。
   (1)碱沉淀法
   铬化合物在水中的存在形式如下：
   Cr3+ + 3OH- →← Cr(OH)3 →← H+ + CrO2- + H2O
   根据平衡移动原理，加酸时，平衡向生成Cr3+的方向移动，加过量碱时平衡向CrO2-方向移动，只有pH在8.5-10的范围内时，才生成难溶的Cr(OH)3沉淀。沉淀下来的铬泥[主要为Cr(OH)3]用板框压滤机脱水，得到滤饼。Cr(OH)3在强酸碱介质中(如硫酸介质中)，又可还原生成碱式硫酸铬，因此可重复使用。此法技术成熟，工艺简单，适用于大型制革厂，工艺流程如图8-10所示。
   为使沉淀效果最佳，需控制好反应条件，pH一般在8.2-8.5时沉淀最好，废液中Cr3+去除率达99%左右，出水含铬量小于1mg/L；反应温度以40℃为宜；沉淀剂目前多用NaOH，但因NaOH碱性太强，中和过程中容易使局部废液超过最佳pH的控制范围。
   因而在国外有不少制革厂选用MgO作沉淀剂，其沉淀致密，速度快，但价格昂贵，在工程应用中受到限制。新疆的赵彤昕等FeSO4作为沉降剂应用在铬废液处理中，FeSO4投加量控制在150-200mg/L，不仅可使废水中铬的去除率保持在99%以上的水平，而且处理费用较MgO法要低50%以上。
   (2)废铬液直接循环法
   废铬液经沉淀过滤后，先分析确定其中各种物质的含量，再回用到浸酸或铬鞣工段。如此周而复始地循环使用，可基本实现初铬鞣工序铬废液的“零”排放。该法设备简单，投资少，适用于中小型制革厂。国外已有60肠%制革厂采用这一方法，国内几家制革厂经过使用，也获得良好的效果，工艺流程见图8-11。
   (3)溶液萃取法
   该法以R溶剂为萃取剂。萃取时，将萃取体系的pH控制在4左右，R溶剂中的H+和废液中的铬离子即以3：1的交换比进行交换。操作前，先要中和萃取剂中的部分酸(即皂化)，使整个过程的pH保持恒定，以保证萃取效果。但由于R溶剂和三价铬的交换比为3：1，以致形成了稳定的环状结构。对其只能在碱性条件下加以破坏。因此，在反萃前应先加碱，再加酸，这样才能使反萃顺利进行。用这种方法回收的三价铬有较高的纯度。
4. 综合废水处理
   制革综合废水处理技术按其处理流程，分为一级处理部分和二级处理部分。一级处理部分由各种形式的格栅、格网、沉砂池及各种形式的调节池和沉淀池等组成。为了降低二级处理的污染负荷量，采用化学混凝和絮凝的气浮处理以加强一级处理的制革污水处理系统也日趋增多。二级处理部分目前主要以好氧生物处理为主。
   1.一级处理
   (1)物理处理法
   制革混合废水的固态悬浮物(碎皮、皮块、皮毛)含量很高。格栅的作用就是去除这一类固态杂质，使其不进入后续处理系统。一般需设置粗、细两道格栅。格栅的形式有固定式、旋转式和振动式三种，制革废水中约有20%的污染物可以通过自然沉淀法或气浮法去除。自然沉淀法的工程投资省，如有场地，应尽量采用，其沉淀时间宜大于4h。而气浮法占地面积较小，但运行费用较高。为提高气浮法的处理效率，较多采用混凝气浮法。
   (2)物化处理法
   制革混合废水中还含有大量较小的悬浮污染物和胶态蛋白，投加混凝剂可加速其沉淀或上浮，提高处理效果。物化方法处理混合废水的基本流程如图8-12所示，混合废水首先通过粗、细两道格栅，拦截掉一些毛皮杂质等，然后进入集水池，由水泵送至混凝沉淀池或混凝气浮池。其COD和BOD5的去除率约为50%, S2-去除率大于70%，SS与色度的去除率大于80%。该方法的主要特点是处理效果较物理处理法好，可去除磷、有机氮、色度、重金属和虫卵等，且处理效果稳定，不受温度、毒物等影响，投资适中。缺点是处理成本较高，污泥量较大，出水尚不能达标，需做进一步处理。
   2.二级处理
   目前制革废水的二级处理主要以好氧生物处理，即活性污泥法为主，为了降低处理成本，减少污水处理投资，生产中进行了各种处理方法的工艺组合。目前制革废水的厌氧生物处理技术正处于研究阶段，在实际生产中的应用并不多。
   (1)传统活性污泥法
   活性污泥法创建于1913年，是利用河川自净原理的人工强化高效处理工艺，已成为有机污水生物处理的主体。在制革废水的处理中，活性污泥法的应用是相当普遍的，如西德的Wam制革污水处理厂、Lonis Sonwe-izer皮革厂，日本“室”皮革株式会社，国内北京东风制革厂、常州皮革厂、哈尔滨制革厂等都采用活性污泥法，该法对生化需氧量去除率在90%以上，化学需氧量去除率在60%-80%之间。色度去除率在50%-90%之间，硫化物在85%-98%之间。传统活性污泥法处理效率高，适用于处理要求高且水质相对稳定的污水，但它要求进水浓度尤其是抑制物浓度不能高，而制革废水中的硫化物及铬在超过一定浓度时会对生化反应有抑制，同时它不适应冲击负荷，需要高的动力和基建费用。
   (2)SBR工艺
   SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)是序批式活性污泥法的简称。是一种好氧微生物污水处理技术，是周期循环间歇曝气系统。该工艺集调节、初沉、曝气、二沉、生物脱氮等过程于一池，按不同的时间顺序进行各种目的的操作，全部过程都在一个池体内周而复始地进行，工艺流程简洁，布局紧凑合理，是一种先进的污水处理系统。
   SBR本质上仍属于活性污泥法的一种，它由5个阶段组成(见图8-13)，即进水(Fill)、反应(React) ,沉淀(Settle)、排水(Decant)、闲置(Idle)，从污水流入开始到待机时间结束为一个周期，在一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内进行，这种周期周而复始地反复进行。
   用SBR工艺处理制革废水与其他工艺相比，具有以下优势：
   1)对水质变化的适应性好，耐负荷冲击能力强。制革生产废水为间歇排放，流量不均匀系数在1.7左右，采用SBR工艺处理制革废水尤其适合制革废水排放相对集中及水质多变的特点。实际运行情况表明，当COD冲击负荷为平均值的1.5倍，S2-冲击负荷为平均值的4.1倍，Cr3+冲击负荷为平均值的2.9倍时，SBR生化处理系统仍能正常运行，出水稳定达标。
   2)SBR处理工艺投资较省，运行成本较一般活性污泥法低。采用传统的活性污泥法、氧化沟法处理制革污水时，为避免负荷冲击，调节池容量设计得较大，水力停留时间在10-16h左右，有的甚至建议更长的调节时间。而采用SBR工艺时，调节池容量可以大大缩小，只要考虑水量调节即可，与采用其他同等规模的处理设施相比，该工程投资节约在30%左右。
   3)SBR工艺可省去二沉池和污泥回流系统，工艺流程简单，可根据处理要求和效果调整运行方式及周期内各个阶段的时间，工艺的沉淀过程在静止的状态下进行，处理水质优于连续式活性污泥法。
   4)制革废水中含有大量的硫化物，而硫化物又易导致污泥膨胀。SBR工艺具有有效抑制污泥膨胀的作用，该工程运行以来，没有发生污泥膨胀现象。
   5)SBR工艺的操作运行维护、管理方便灵活，它采用其独特的批处理运行模式，能针对不同的水质水量和气温采取最佳的运行方案，保证出水达标排放。
   SBR已经广泛被用于制革综合废水的处理，詹伯君等将SBR工艺与生物接触氧化工艺结合创建了生物膜法SBR(BSBR)工艺，并将其应用于制革废水的处理，COD去除率稳定在70%以上。江苏省沛县革制品总厂日排综合废水约150-200t，COD去除率也在70%以上；广西玉林国标制革厂日产猪皮1000张，日排放综合废水500m3，出水达到了《污水综合排放标准》GB 8978-1996要求。
   (3)氧化沟工艺
   氧化沟(Oxidation Dictch,OD)污水处理工艺是由荷兰卫生工程研究所(TNO)在20世纪50年代研制成功的。1997年，轻工业行业总会推荐氧化沟技术为制革废水处理实用技术；同年10月，在印度召开的亚洲国家制革污水处理厂设计、运行、维护国际研讨会上，该项技术又得到与会国家的肯定，2000年再次被国家环保总局确认为2000年国家重点环保实用技术。
   氧化沟污水处理技术作为一种革新的活性污泥工艺，与其他生物处理工艺相比，有以下一些技术、经济方面的特点：
   1)工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便。
   2)氧化沟可不设初沉池，因为其水力停留时间和污泥龄比一般的生物处理法长得多，悬浮状有机物可以在曝气过程中与溶解性有机物同时得到较彻底的降解。其次，简化了剩余污泥的后处理工艺，剩余污泥少，不需要进行厌氧消化处理，省去了污泥消化池，还可
   将二沉池与曝气池合建，省去了二沉池和污泥回流系统，从而使处理流程更为简单。处理流程的简化可节省基建费用，减少占地面积，并便于运行和管理。
   3)曝气设备和构造形式的多样化、运行灵活。
   4)氧化沟技术的发展与高效曝气设备的发展是密切相关的，氧化沟具有不同的构造形式和运行方式，可以呈圆形、椭圆形和马蹄形等，也可以是单沟或多沟系统，多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠(如Orbal氧化沟)，也可以是互相平行、尺寸相同的一组沟渠(如三沟式氧化沟)。多种多样的构造形式赋予了氧化沟灵活的运行方式，使它能结合其他的工艺单元，满足不同的出水水质要求。
   5)处理效果稳定、出水水质好，并可以实现脱氮的目的。
   6)试验研究和生产实践均表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面，均取得了比传统活性污泥法更好的出水水质，运行也更加稳定、可靠，基建投资省、运行费用低。
   7)在出水有氨氮指标要求时，一般不需要增加很多投资和运行费用，而其他方法则不同，由此更显示出氧化沟的优越性。
   许多工程经验证明，氧化沟工艺对Cr3+、硫化物的预处理要求不是很高。从已有氧化沟的运行效果来看，只要有足够的水量、水质调节时间，保证进氧化沟的S2-浓度低于100-150mg/L、Cr3+浓度低于10mg/L，经生物驯化、适应，系统均能正常运行，氧化沟工艺对COD、S2-的去除率能分别达到87%和99%。表列出了氧化沟工艺处理制革废水的典型工程及运行结果。
   

   典型工程简介及主要出水指标

   工程名称	处理规模(m3/d)	工艺流程	进水COD平均值(mg/L)	出水指标
   				COD(mg/L)	SS(mg/L)	硫化物(mg/L)	总铬(mg/L)	pH
   南京制烟厂	1500	①	2500	153.5	30	0.31	0.076	8.0
   烟台制革厂	3500	①	2300	157.8	50.2	0.92	0.020	8.1
   利达制革厂	800	②	1768	245	70	0.80	0.005	8.4
   乐山制革厂	2000	③	2456	97.7	65.3	0.61	0.044	7.8
   广州迪威皮革有限公司	8000	④	1600	158	135	0.04	0.051	8.2
   海宁上元皮革有限公司	3000	①	4200	260	96	0.40	0.190	7.6

   ①调节池-气浮-氧化沟工艺；②调节池-生物膜、活性污泥混合工艺；③调节池-初沉池-氧化沟-气浮工艺；④曝气调节池-氧化沟工艺。
   (4)生物接触氧化工艺
   生物接触氧化法采用的装置为生物接触氧化池，又称为生物曝气滤池，它实际上是生物滤池和曝气池的结合体，即在装有曝气装置的曝气池中放上滤料。滤料大多为蜂窝型硬性填料或纤维型软性填料，填料表面长满由好氧微生物组成的生物膜。废水在压缩空气或机械装置的带动下，与滤料上的生物膜充分接触，在此过程中废水中的有机物被吸附、氧化分解。生物接触氧化法用于工业废水处理，一般采用二段法流程，如图8-14所示。
   二段法流程对于水量、水质的冲击负荷具有很强的耐冲击能力。由于制革废水废水排效的瞬间性和负荷变化较大，因此采用二段法在第一段氧化池中的微生物遭受毒害时，导致处理能力降低，而对第二池影响较小，这时出水水质仍相对稳定。
   二段接触氧化法主要设备由池体、填料、布水设备和曝气设备等组成。氧化池一般呈矩形，第一氧化池头部多为淹没孔进水，水流自下而上通过填料，与空气同向。填料高度一般在2-3m。填料顶部距水面设稳定层，高度一般为40-50cm。填料下部留有60cm的安装高度。设置在填料下面的布气设备通常采用多孔管曝气，孔直径为4-5mm，扎口向下呈45°交错排列。布气管的安装要便于运行过程的检修和调整。
   采用此工艺技术处理废水，主要有以下一些技术特点：
   1)处理时间短；
   2)空气用量小，总水气比为1:3，其中第一氧化池为1:2，第二氧化池为1:1，耗电最低，运行费用低；体积负荷高；
   3)抗冲击负荷能力强；
   4)污泥产量少；
   5)操作管理简便；
   6)接触沉淀池效率高。

巩义市泰和水处理材料有限公司专业生产聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝铁、三氯化铁、硫酸铁、各种无机盐类絮凝剂、无机铁盐、铝盐、助凝剂聚丙烯酰胺等净水药剂的专业厂家。