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研究制革废水处理的技术进展

2017/04/10 来源:北极星节能环保网

北极星节能环保网讯:摘要:近年来随着制革工业的发展,制革废水的排放造成了严重的水体污染,同时废水中含有的有毒有害物质对人体健康也产生了极大的威胁,因此,寻求一种高效、经济可行的制革废水处理技术有着重要的意义。

制革废水

由于制革废水成分非常复杂且含有许多有毒物质及高浓度的盐类,使得制革废水的治理异常困难。目前在制革废水治理的研究中取得了许多新的重要进展,通过对各种治理方法的分析提出了制革废水处理的发展方向。关键词:制革废水;研究进展;治理方法;发展方向上世纪末世界皮革工业进入了新的发展时期。随着世界产业结构的调整,作为劳动密集型的皮革工业已由发达国家向发展中国家转移,我国也已成为世界关注的皮革加工中心及销售中心。制革作为我国国民经济中的重要工业部门,既是出口创汇大户,也是环境污染大户。尤其制革工业用水量大,排污量大,成分复杂,治理费用高,污水处理一直是国内外的难题。因而我们有必要首先明白制革废水的处理工艺,然后在此基础上提出更好的更符合清洁生产和可持续发展要求的水处理工艺。一、制革废水的来源和水质特征制革废水主要来自制革生产的湿操作准备工段和鞣制工段,包括浸水废水、脱脂废水、脱毛浸灰及水洗废水、浸酸废水、铬鞣废水和染色加脂废水,其中含有大量的蛋白质、脂肪、无机盐类、悬浮物、硫化物、铬及植物鞣剂等有毒、有害物质,生化需氧量高、毒性大。制革工业废水水质情况见表1。

制革废水

另外,制革工业污水全天排放水量的时间很不均匀,瞬时性强,各工段排放的污水水质相差很大,因此造成制革污水水质、水量的冲击负荷都很大。制革废水的特点,给污水治理带来很大的难度。据报道,在印度皮革废水的排放已经引发了地下水污染[5]。为了保护环境,实现皮革工业的节能减排和可持续发展,对制革工业废水的治理已刻不容缓。二、制革废水处理工艺为了降低水处理的难度,在生产过程中应加强管理,减少固体废物随废水流出车间,如在车间内把肉皮、肉渣、毛皮屑等截留下来,根据制革工艺及废水特性,采用物化生化法处理。1.含Cr废水预处理含铬废水经过滤,可调pH值和补加铬盐后用于鞣制直接回用,减少了铬液的排放量,而且节约30%以上的红矾和一定量的硫酸,对回用后铬液分流收集。单独预处理就是在含铬废液中加入石灰,使Cr3+变为Cr(OH)3沉淀,减轻对后续处理的压力,工艺见图1:

制革废水

2.硫化物的处理废水中的硫化物来自脱毛浸灰工序。用后分流收集,硫的去除采用加铁盐生成硫化物沉淀的方法。其中FeSO4价廉,且兼有中和作用,可降低原废水pH,处理成本低,使用广泛,生成FeS,由于颗粒小,沉降慢,易被带入后序处理工序,但对处理没有影响。工艺见图2。

制革废水

3.脱脂废水的预处理脱脂废水中的油脂含量、COD和BOD等指标高。对脱脂废水进行预处理,回收油脂,可大大降低环境污染,并产生一定的经济效益。油脂回收可采用酸提取法、离心分离法、溶剂萃取法。目前由于条件有限,制革厂大多采用酸提取法,其原理是:含油脂废水在酸性条件下破乳,水油分离、分层,回收油脂层,加碱皂化后再酸化水洗,从而得到混合脂肪酸。也有一些制革厂采用溶剂萃取法分离回收油脂。4.综合废水处理处理废水经格栅去除里面的固体物及毛皮屑进入沉沙池,去除水里的泥沙及部分可沉降固体物,再进入调节池,调节水质水量,调节pH,然后由泵打入气浮池,进行气浮利用泵前加药池内反应气浮去除油脂、SS、硫化物、铬化物等,为生化处理提供条件,工艺如图3。

制革废水

  三、制革综合废水处理技术制革综合废水处理技术1.制革废水经简单过渔沉淀后,排人城市污水厂,集中处理,制革厂根据污水量和污染量,定期向污水厂缴纳处理费.国外经验,制革污水与城市污水混合处理,效果很好,欧洲莱茵河沿岸的中小型制革厂均采此法。

制革废水

2.化学凝聚法近年来化学凝聚法广泛应用于制革废水的处理,国外如英国森库克皮革公司,采用化学混凝法,悬浮固体和生化需氧量去除率分别达到92%和75%,国内无锡奇美皮革有限公司,钱桥制革厂均采用化学凝聚法。

制革废水

  PAC—碱式氯化铝PAM—聚丙烯酸胺PFS—聚合硫酸铁

  3.脉冲电解凝聚法

  该法处理制革废水系在槽内放置阴、阳电极板,通人直流电.阳极金属铝进人水中.形成A13+,与水中悬浮物形成絮状物.该法COD去除80%左右.新乡市制革厂使用此法.后续气浮过滤工序.目前国内使用此方法不多。

  4.生化法

  制革废水BOD/COD值约在0.35-0.40左右,生物降解性较好.因此生物处理技术广泛用于制革废水处理。

  四、废水处理中存在的问题及其解决方法

  1.处理技术选择

  我国内制革工业多采用氧化沟工艺处理废水,其符合制革废水处理的几大要素:技术成熟、处理效果稳定、管理和维修简便等,而且运行时间越长,处理效果越好。也有少数企业采用接触氧化工艺,初期运行效果很好,但易结垢,造成纤维钙化,使之发脆、断裂,使处理效果越来越差,如果经常更换填料又增加了企业负担,因而接触氧化工艺在制革废水处理中要慎用。为此,我们应改进、优化现有处理工艺,研究开发新材料、新技术和新工艺。

  2.制革污泥的处理处置

  制革污泥主要包括含铬污泥和有机污泥,含铬污泥必须作为危险固弃物进行无害化处理,或运至专门的铬回收工厂回收利用;综合废水处理中产生的污泥是有机污泥,目前国内大多数企业都采用脱水后卫生填埋进行处置,但由于制革废水产生的污泥量大,长远考虑必须寻找资源化途径,如制砖或堆肥。

  由于制革污泥的发热量较高,因此可以将制革污泥掺入煤中,进锅炉燃烧后再将煤渣做煤渣砌块,这是企业可以做到并且切实可行的污泥减量化、无害化处置方法。另外,由于制革污泥富含N、P、K及微量营养元素,南京制革厂积累了多年施用制革污泥堆肥后作为小麦和苗木农肥的经验。

  五、结束语

  随着改革开放的发展,制革行业已形成了相对独立的行业队伍,企业经济类型结构也发生了较大变化。国有企业在逐步退出制革行业,民营、三资企业将成为制革行业发展的主力军。

  虽然目前80%以上的制革企业已经建有污水处理设施,但由于处理模式和投入不同,承接设计和施工单位也存在不规范之处,突现的问题很多,制革废水处理的达标率很低。此外,随着国家对环保问题的日益重视,制革行业将面临更加严峻的环保问题,排放标准将更加严格。因此当务之急是[41]:

  ⑴出台制革、毛皮工业污染防治技术政策,鼓励采用清洁生产工艺,使用无污染、少污染原料和节水工艺;逐步淘汰严重污染环境的落后工艺;彻底取缔3万标张皮以下的制革企业;推行集中制革、污染集中治理;建设和完善污水处理设施;引导开展固体废物的资源综合利用。

  ⑵制定制革工业污染物排放标准;抓紧制定制革废水治理工程技术规范,对制革废水的分类处理、技术路线和设备工艺等提出指导性要求;制定制革行业清洁生产标准和清洁生产审核指南。

  ⑶制定和发布新的技术落后、污染严重的生产工艺和设备淘汰名录,继续关停一批生产规模不经济、技术落后、污染严重,而又无力治污或无法稳定达标的制革企业;引导制革企业调整布局,鼓励有条件的地方实施废水集中处理,引导社会资金建立专业化废水处理企业,实现污水处理产业化运营。

  ⑷加大对制革企业的环境监督管理,完善排污收费政策,在中央和地方集中的排污费使用方面向循环经济项目和技术倾斜,重点支持清洁生产项目、循环利用技术等的示范和推广;对制革等污染企业实行严格的环境准入,进一步严格执行环境影响评价和“三同时”制度;继续开展皮革行业加工贸易政策的研究。

  参考文献:

  [1]杨德敏.预处理-物化-生化联合工艺处理制革废水[J].西部皮革,2008,30(14):23-26.

  [2]李晓星,俞从正,马兴元.制革废水处理的研究进展[J].中国皮革,2003,32(19):26-31.

  [3]游伟民.皮革废水治理技术的研究进展[J].皮革与化工,2009,26(2):2-5.

  [4]隋智慧,曹向禹,强西怀.氧化沟工艺及其在制革废水处理中的应用[J].中国皮革,2005,34(1):54-57.

  [5]汪大翠,雷乐成.水处理新技术及工程设计[M].北京:化学工业出版社,2001:99-101.


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