制革廢水以其水質波動大、高含氮、水量多毒性大等特點嚴重的破壞了生態環境平衡，越來越受到重視；科研者對其處理工藝展開了積極的研究，尋求高效、經濟、環保和可持續的處理模式。其中高的N含量是處理制革廢水的難點之一。脫灰和軟化工序廢水中的氨氮濃度最高，是制革廢水氨氮污染的首要來源，部分皮革化工材料中含有氨氮以及蛋白質的分解這是制革廢水氨氮的另一個來源。由于制革廢水以其良好的可生化性和生物處理對氨氮的降解徹底、運行費用低，使得生化處理技術成為制革廢水脫氮的主導技術。
1 氧化溝技術（Oxidation Ditch，OD）
氧化溝(Oxidation Ditch，OD) 污水處理工藝是由荷蘭衛生工程研究所(TNO) 在20 世紀50 年代研制成功的。1954年Pasveer 博士設計的第一家氧化溝污水處理廠在荷蘭Voorshoper 市投入使用。它將曝氣、沉淀和污泥穩定等處理過程集于一體，間歇運行，操作簡單，運行穩定。氧化溝自從Pasveer氧化溝1954年出現以來，就是依靠其簡便的方式處理污水而得到不斷發展的。1968年出現了Carrousel氧化溝，1970年出現了Orbal氧化溝，1993年出現了Carrouse12000型氧化溝，1998年出現了Carrouse11000型氧化溝，而且還在不斷發展，1999年又出現了Carrouse13000型氧化溝，80年代初出現了一體化氧化溝等。
我國從20 世紀80 年代以來也較多地開展了對氧化溝工藝的研究。由于其高效的去除效果，在制革廢水的處理中得到廣泛采用 。通常泥濃度宜控制在2500～3000mg/L 左右。因此，根據工藝的要求，要及時調整好回流量與進水量的大小，并控制好轉碟曝氣機的供氧量。溶解氧過低，妨礙正常的代謝過程，過高又加速有機物的氧化而促使污泥加速老化，既增加運行費用，又容易造成二沉池污泥發生反硝化現象，導致污泥上浮。
氧化溝技術發展的強勢在于氧化溝的環流，由于這種環流，是造成氧化溝長久不衰的內在原因，外在原因則是其具有多功能性、污泥穩定、出水水質好和易于管理。另外，其靈活性和適應性也非常強，有進一步研究、發展和應用的廣闊空間。
2 A2/O工藝
二段厭氧處理技術作為制革廢水預處理，一方面可使大分子水解提高可生化性的目的，為后續的好氧生化工藝創造條件。該工藝既有硫化物的回收，又有沼氣的利用;既減輕了制革廢水處理過程中的大氣污染，又減輕了制革污泥的二次污染。而且厭氧技術污泥產量也只有傳統物化預處理法的1 / 8，其綜合運行費用遠低于物化預處理技術。當某制革企業綜合廢水氨氮質量濃度為200 ～ 300 mg/L時，陳群偉， 胡小銳， 張正紅認為一級A/O法為主體的廢水處理工藝很難實現氨氮的穩定達標排放。利用該處理系統原有構筑物將其改造成以二級A/O 法為主體的處理工藝，并采用適時投加MgCl2進行后續化學法強化脫氮作為補充。經1個月的調試運行，各項指標均達到了排放標準[5]。研究發現：機械對皮革廢水預處理后采用A2/ O 工藝可去除96. 3 %的氨氮，而且污泥產量很少。江蘇某皮革有限公司廢水處理項目，設計處理規模為5000m3/d，采用4段進水A/O 接觸氧化工藝，設計停留時間24h，A/O體積比為1:3，硝化速率為0.6kgNH4+/m3*d。通過多級A/O串聯、并聯使用提高A/O工藝的處理效率和處理負荷，運行管理的關鍵是調整控制各級A /O之間水量的分配、內回流和污泥回流比，工藝對運行控制的管理技術水平相對較高。雖然多級A/O工藝的串聯、并聯使用，經內回流和污泥回流，多次硝化與反硝化確保廢水中的氨氮達標排放，可以實現單級A/O工藝無法達到的去除效果，但多段A/O工藝處理制革廢水也存在一些設計和運行管理等方面還存在不足，如：大大增加了污水停留時間，提高了對管理水平要求。
3 UASB 工藝
1971年荷蘭瓦格寧根（Wageningen）農業大學拉丁格（Lettinga）教授通過物理結構設計，利用重力場對不同的物質作用的差異，發明了三相分離器。使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應器的雛型。
隨著UASB工藝發展日趨成熟，UASB 工藝應用于高濃度有機廢水的處理工程,國內外已為數不少。朱明石等研究了厭氧氨氧化- UASB反應器、厭氧氨氧化- UASB - 生物膜反應器在相同的進水條件和溫控條件下穩定運行，實現了對氮素的持續去除能力，NH 4+ - N、NO 2- - N、TN去除率分別保持在99.9 %、99.9 %、90.0 %以上，穩定運行階段出水pH值均保持在8.5 附近。生物膜的培養有利于ANAMMOX 菌積累，UASB生物膜反應器運行效果明顯優于不具有生物膜的普通UASB 反應器。2003年11月中荷加強淮河流域鄉鎮企業環境技術合作項目的終期研討會上對UASB/ SR 工藝的可行性、設計參數、以及運行條件進行了商榷，并對其中試進行了評估認為UASB/ SR 工藝改變了國內環保人士的傳統理念，打破了傳統制革廢水應用物化預處理的桎梏，開創了厭氧技術成功用于制革廢水處理的先例。雖然UASB被國內大量運用，但是有待解決的問題也很多，因為制革廢水中的硫化物、硫酸鹽、鉻、表面活性劑等含量高，它們都對厭氧菌的正常新陳代謝有抑制作用。
4 SBR工藝
早在1914 年英國學者Ardern等發明活性污泥法之時，采用的就是這種處理系統，但當時沒有得到推廣應用，主要原因是SBR要求自動化控制的程度高，這是當時技術遠不能達到的。20世紀70年代初，美國Natre Dame大學的教授Irvine采用實驗室規模裝置對SBR工藝進行了系統研究，并于1980年在美國國家環保局(USEPA)的資助下，在印第安納州的Culver 城改建并投產了世界上第一個SBR污水處理廠。目前，國外對SBR法的研究，不僅局限在研究有機物降解規律、硝化和反硝化規律、除磷規律，且在動力學研究領域，尤其是對SBR法硝化、反硝化的動力學研究已取得了一定的成績。Kabacinski等研究了用SBR工藝處理制革廢水和生活污水混合的情況，在兩段和三段SBR運行時，總氮去除率都可達74.1%，出水氨氮在10～15 mg/ L。法國的Degrement水處理公司將SBR反應器作為定型產品供小型污水處理站使用。在美國、日本、澳大利亞、加拿大等許多國家和地區已擁有大批SBR污水處理廠。具體參見http://www.uehudong.com更多相關技術文檔。
我國對SBR法的研究雖起步較晚，也取得了一定的成果。詹伯君等。將SBR工藝與生物接觸氧化工藝結合創建了生物膜法SBR (BSBR)工藝，并將其應用于制革廢水的處理。董翔等對成都某制革廠設計水量1600m3/d 的廢水，采用“物化處理+生化處理”的工藝進行了優化改建，最終使曝氣池中硝化菌在無外加堿度的條件下對氨氮有高的去除率。改建后各項指標都達到國家排放標準，其中出水氨氮的濃度小于15 mg/L。
目前，SBR工藝已被廣泛用于含有難降解有機物廢水的處理試驗與應用,并取得了較好的處理效果。許多研究結果表明，SBR對CFS不能降解的有機物也表現出良好的降解效果。目前工業廢水種類增多、成分更加復雜、芳香烴、鹵代物等有毒害及難降解有機物在廢水中的種類和濃度不斷增加，這些污染物的去除問題已成為環境保護研究領域的重要課題。因此，SBR工藝必將成為一個有競爭力的污水處理工藝。
同時，SBR工藝更適合于我國目前對工業廢水處理所推行的“誰污染誰治理”的環保政策，是一種非常適合我國國情的廢水處理工藝。隨著科學技術的進步，SBR工藝會日臻完善，具有較大的發展潛力和良好的推廣應用前景，其在制革廢水處理中的應用也會日益廣泛。
5 組合工藝
以上各工藝雖然都有自己的優點，但須指出的是，由于制革廢水中的污染物成分復雜，不能期望采取某種方法可以處理達標，必須采用組合技術進行處理，通過工藝的組合可以最大限度的形成優勢互補，提高處理效率和經濟收益。魏霄霞采用ABR+SBR工藝對泰慶皮革有限公司的制革廢水中的氨氮進行了試驗性的研究，在控制溫度為30~35℃、DO質量濃度為2~4 mg/L，pH為7.0~8.5、進水氨氮質量濃度150~300 mg/L的條件下可以使氨氮的去除率達到100%，出水氨氮質量濃度小0.2mg/L。
另有報道：倒置A2/O型一體化氧化溝工藝與傳統工藝相結合，并進行了優勢集約、組合，開發了“兩低一高一穩定”的倒置A2/O 型一體化氧化溝工藝技術，該工藝去除有機物方面與傳統工藝差別不大，但是對于去除氮、磷方面，新一代的工藝明顯優于傳統工藝，其中NH3- N 去除率提高8.69%，TN 去除率提高9.94%。
6 結語
隨著人們對水資源的日益重視，相關水質排放標準日趨嚴格，制革廢水治理形式十分嚴峻。立足于我國基本國情，物化工藝主要用于廢水預處理階段，生化工藝必將繼續在處理制革廢水中發揮其核心地位。然而，選擇高效成功的制革廢水氨氮處理技術工藝，是一件較難的事情，目前的各種生化處理工藝，都各有優缺點，只有最適合某個工程的工藝，并不存在最先進的工藝。在選擇工藝時，要充分調研，理論聯系實際不可盲目照搬工藝。大量的工程實例表明：組合工藝可以實現工藝間的互補，在應用工程中已被廣泛采用，在未來的實際應用中必將會越來越突出。（谷騰水網）
