皮革廢水處理的研究進(jìn)展

馮國(guó)琳

(衡水學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，河北 衡水 053000)

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皮革廢水處理的研究進(jìn)展

馮國(guó)琳

(衡水學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，河北 衡水 053000)

摘要：本文針對(duì)皮革廢水成分復(fù)雜、對(duì)環(huán)境污染等特點(diǎn)，介紹了物理法、化學(xué)法、生物法的廢水處理方法，提出了制革廢水處理的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：皮革廢水;物理法;化學(xué)法;生物法

皮革與人們的日常生活息息相關(guān)，可以用于輕工業(yè)制做衣服、箱包、座椅墊、鞋帽等等。目前我國(guó)是世界上最大的皮革生產(chǎn)國(guó)，在皮革生產(chǎn)過程中，要經(jīng)過脫脂、脫灰、鞣制、染色加脂等多種工序，在這些工序中要使用多種化學(xué)材料，因此制革廢水中含有大量有機(jī)物污染物、還含有大量如丹寧之類的難降解物質(zhì)、色度高，若將制革廢水直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，如何高效處理制革廢水，是近年來科研工作者的研究重點(diǎn)[1,2]。目前對(duì)制革廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法或?qū)?種方法聯(lián)合使用。

1物理法

電解法一直廣泛應(yīng)用于處理廢水中，具有處理效果高，沒有二次污染、常溫常壓下就能進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單與其他方法聯(lián)合使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)具有一定的應(yīng)用基礎(chǔ)。陳賀添等以鐵板作為陽極，同時(shí)使鐵板在電解過程中慢慢溶解，生產(chǎn)的Fe2+水解生成Fe(OH)2在廢水中產(chǎn)生絮凝作用，鋁板作為陰極，產(chǎn)生的氫在廢水發(fā)生還原反應(yīng)，在強(qiáng)電流的作用下對(duì)污水進(jìn)行電化學(xué)處理。在進(jìn)行處理前將廢水先收集在調(diào)節(jié)水池中，并控制廢水的pH≥8，將廢水通過電機(jī)送到電濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行電解反應(yīng)，廢水經(jīng)過在電機(jī)的處理后經(jīng)過氧化、還原、絮凝、氣浮等作用， COD平均去除率達(dá)67%左右；BOD5和SS去除率分別接近60%和90%；硫化物基本去除干凈。

牛巖等采用絮凝-活性炭吸附結(jié)合的方法對(duì)河北某皮革廠染色加酯車間外觀呈淺黑藍(lán)色的廢水進(jìn)行處理，采用2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，第1組實(shí)驗(yàn)采用環(huán)氧氯丙烷-胺陽離子絮凝劑對(duì)廢水進(jìn)行脫色，第2組采用聚合氯化鋁無機(jī)絮凝劑，經(jīng)過2組實(shí)驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在絮凝劑加入量相同的情況下，第1組脫色性能高于第2組，但第1組對(duì)加脂劑的去除效果不如第2組。將環(huán)氧氯丙烷-胺陽離子和聚合氯化鋁進(jìn)行復(fù)合后處理染色加脂廢水，復(fù)合絮凝劑投入0.35g/L，COD去除率高達(dá)68%，色度去除率高達(dá)82%，懸浮物含量較低。再用活性炭是對(duì)絮凝后的廢水進(jìn)行物理吸附處理，當(dāng)活性炭用量0.4-0.6g /100mL 時(shí)，吸附脫色時(shí)間為4h，脫色效果最好。

2化學(xué)法

Fenton試劑由過氧化氫與亞鐵離子的結(jié)合，是一種常用的化學(xué)氧化劑，F(xiàn)enton試劑法處理廢水具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)快、設(shè)備簡(jiǎn)單、污染小等優(yōu)點(diǎn)。王成軍等以廣東某皮革廠淺褐色廢水為處理對(duì)象，將廢水倒入容量瓶中調(diào)節(jié)pH值后加入Fenton試劑，反應(yīng)完后用NaOH調(diào)節(jié)pH為10，然后微微加熱驅(qū)趕未反應(yīng)的H2O2，靜置冷卻后取上清液測(cè)定COD值。通過正交實(shí)驗(yàn)確定影響廢水處理效果為pH值，H2O2用量，F(xiàn)e2+投加量和反應(yīng)時(shí)間4個(gè)因素，又通過單因素實(shí)驗(yàn)確定了實(shí)驗(yàn)條件為pH值5.0，H2O2投加量600mg/L，F(xiàn)e2+的投加量500mg/L，反應(yīng)時(shí)間50min。在此條件下，當(dāng)進(jìn)水COD的質(zhì)量濃度為333 mg/L，色度為90倍時(shí)，COD 和色度的去除率分別達(dá)到73.3%和98%，廢水COD的質(zhì)量濃度降至89mg/L，色度降至5倍以下，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》皮革廢水一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。

化學(xué)沉淀法是處理高濃度含鉻的皮革廢水的一種方法，其原理是利用堿性試劑提高廢水的pH值，使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀而去除，但研究發(fā)現(xiàn)除了堿性試劑對(duì)Cr離子的去除率有影響外，鉻沉淀的沉降性能也有很大的影響，沉降差的話將影響后續(xù)的處理工藝。竇秀冬等選用NaOH、NaHCO3、MgO、Na2CO3、CaO為堿性試劑，研究發(fā)現(xiàn)者5種試劑的Cr離子的去除率都達(dá)99%以上，但鉻沉淀的沉降性能有很大差別，其中MgO的沉降性能最好，NaHCO3、Na2CO3很差，由于考慮到MgO的成本，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出在CaO中摻入部分MgO可以較大的改善所生成鉻沉淀的性能，CaO最大可摻入的重量比為80%。

3生物法

鐘華文等用一體化循環(huán)式生化反應(yīng)器處理廣東高州市某皮革廠排放的皮革綜合廢水，經(jīng)過預(yù)處理后廢水含有凱氏氮和硝態(tài)氮，一體化循環(huán)式生化反應(yīng)器將缺氧和好氧反應(yīng)過程集中在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成，經(jīng)過處理后控制反應(yīng)器的溶解氧質(zhì)量濃度(好氧區(qū))為2.5-3.0mg/L，水力停留時(shí)間為25-30h，pH值為7-8，水溫為30-35 ℃，處理出水的主要水質(zhì)指標(biāo)COD、凱氏氮、總氮的平均質(zhì)量濃度分別為84mg/L、6.7 mg/L、12 mg/L，平均去除率分別為86.8%、69.5%、53.8%。

謝文玉[10]等采用水解酸化-生物接觸氧化-上向流生物曝氣濾池(簡(jiǎn)稱H-O-BAF)組合工藝對(duì)皮革邊角料再度加工排放的污水進(jìn)行處理，先將廢水預(yù)處理后pH值已達(dá)標(biāo)，但COD、BOD和色度達(dá)不到排放要求，采用H-O-BAF組合工藝用生物膜法去除COD，降低色度。組合工藝對(duì)廢水COD、總鉻和色度的去除率分別達(dá)到72.8%、66.6%和80.0%，水質(zhì)完全達(dá)到地方規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，處理效果好，經(jīng)濟(jì)性高。

隨著環(huán)境問題不斷的被人們重視，皮革廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，皮革行業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[11]。在未來的發(fā)展中建議從以下2個(gè)方面開展工作(1)開發(fā)和完善皮革廢水處理的新技術(shù)，并將其從實(shí)驗(yàn)室處理放大到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中；(2)從制革過程中減少污染物的排放，采用清潔生產(chǎn)的方法。

參考文獻(xiàn):

[1]朱堯德.皮革鞣制加工廢水中水回用改造處理探討環(huán)境與發(fā)展.2015,26 (7 ):39-42,91.

[2]姜虎生,楊雙春,蘇揚(yáng)揚(yáng),等.制革廢水集成處理技術(shù)研究進(jìn)展.當(dāng)代化工,2013,42(11):1615-1617.

[3]夏紅,楊德敏.制革廢水及其處理現(xiàn)狀綜述.皮革與化工,2014,31(1):25-29.

[4]陳賀添,徐勇軍,陳發(fā)枝,等.采用電解工藝處理皮革廢水的研究.化工技術(shù)與開發(fā),2010,9(10):47-48,54.

[5]牛巖,程寶箴,丁志文,等.皮革染色加脂廢水處理方法的研究.中國(guó)皮革, 2013,42(1):5-8,18.

中圖分類號(hào):X794

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-1602(2016)02-0017-01