關(guān)民普 魯雪燕
(河南省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院 河南鄭州 450000)
制革及毛皮加工業(yè)是我國(guó)歷史悠久的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一,經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展,我國(guó)制革及毛皮加工行業(yè)已經(jīng)從簡(jiǎn)易的作坊式生產(chǎn)逐漸形技術(shù)工藝比較先進(jìn)、成門類齊全、生產(chǎn)規(guī)模不斷壯大的完整工業(yè)體系。本世紀(jì)初期皮革及毛皮加工企業(yè)逐步向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。目前亞洲地區(qū)皮革及毛皮產(chǎn)量占世界生產(chǎn)總量的55%,歐洲地區(qū)占世界生產(chǎn)總量的25%、中北美地區(qū)占世界生產(chǎn)總量的10%,南美地區(qū)占世界生產(chǎn)總量的8%。
制革及毛皮加工行業(yè)具有排污量大、污水成分較復(fù)雜、企業(yè)環(huán)保意識(shí)不一、污染治理情況參差不齊、行業(yè)清潔生產(chǎn)推廣力度較低等一系列問題。本文研究了制革及毛皮加工的污染產(chǎn)生環(huán)節(jié),逐一提出了污染治理措施建議,以期為制革及毛皮加工項(xiàng)目在污染治理措施選擇上提供借鑒與參考。
制革及毛皮加工項(xiàng)目生產(chǎn)工藝基本一致,總體分為準(zhǔn)備階段、鞣制階段、整飾階段等三個(gè)階段。
準(zhǔn)備階段:準(zhǔn)備階段主要是指對(duì)原皮進(jìn)行簡(jiǎn)單處理加工,去除一些污物,將皮變成革的半成品狀態(tài);鞣前準(zhǔn)備包括組織生產(chǎn)批、洗皮、濕剪、浸水、去肉、脫脂、浸酸等工序,準(zhǔn)備工段的主要目的是為鞣制創(chuàng)造條件。
鞣制階段:鞣制工段包括浸酸和鞣制工序。浸酸主要投加甲酸、硫酸和鹽,降低pH值。目的為松散毛皮的膠原纖維,使皮纖維松散,提高皮板的柔軟性,為鞣劑滲透和結(jié)合創(chuàng)造條件;生皮的收縮溫度低于68℃,鉻鞣皮的收縮溫度可以超過100℃,鞣制后的皮板耐微生物、耐化學(xué)試劑的作用提高,在濕熱條件下不容易腐爛,在化學(xué)試劑作用下不容易被破壞;皮板的成型性提高;皮板的透氣性和透水汽性等衛(wèi)生性能提高。
整飾階段:鞣制后的皮張已經(jīng)具備了一些基本特性,而整飾是在這個(gè)基礎(chǔ)之上,對(duì)皮張進(jìn)一步進(jìn)行修飾,賦予更多的感官特性,具體工序、磨革、染前脫脂、干洗、染色、燙剪毛、裁制等。
制革及毛皮加工項(xiàng)目產(chǎn)生的污染物主要有:含鉻廢水(鞣制廢液、清洗廢水)、脫脂廢水、含硫廢水、染色廢水以及惡臭氣體、磨革廢氣等。
含鉻廢水回收利用的方法很多,主要為堿沉淀法、反滲透法、直接循環(huán)利用、“堿沉淀+膜過濾+多效蒸發(fā)”等方法,目前國(guó)內(nèi)外最常用的是堿沉淀和直接循環(huán)利用法,先進(jìn)的處理工藝為“堿沉淀+膜過濾+多效蒸發(fā)”處理工藝。
鉻鞣清洗廢水中含有一定量的重金屬鉻,在經(jīng)擠水工藝后,需要經(jīng)過清洗烘干進(jìn)入下道工序。鉻鞣清洗工藝采用逆流清洗工藝,這樣將有效降低清洗液中重金屬鉻的含量,減少含鉻清洗廢水的產(chǎn)生。鉻鞣清洗廢水處一般采用“堿沉淀+生化+MBR+微濾”工藝,將廢水中有機(jī)物及鹽分去除,滿足鉻鞣清洗水、鉻鞣液補(bǔ)充水的水質(zhì)要求后全部回用,不外排。堿沉淀+膜過濾+多效蒸發(fā)工藝可以更有效的減少制革及毛皮加工企業(yè)重金屬鉻的排放量。
鉻鞣廢液處理一般采用堿沉淀+膜過濾方法進(jìn)行處理,可以有效分離鉻鞣廢液中的重金屬鉻及其他污染物,目前該工藝已在焦作隆豐公司成功運(yùn)行,并取得了較好的處理效果,總鉻回收率較高,達(dá)99.2%以上,焦作隆豐公司廢鉻液處理工藝如下:
脫脂廢水主要來自脫脂工段,含有大量脂肪和類脂物質(zhì)。油脂回收方法可采用離心分離、油脂收集的物理方法去除,也可以通過酸提取和溶萃取的化學(xué)方法去除。其中酸提取法是一種較易為制革廠廣泛接受的方法。脫脂廢液中的油脂含量、CODcr和BOD5等污染指標(biāo)很高。具體工藝為:加H2SO4調(diào)pH值至3~4,然后進(jìn)行破乳,通入蒸汽然后攪拌,并在40~60℃下靜置1.5~2.5h,油脂慢慢上浮形成油脂層,油脂回收率可達(dá)95%。目前制革及毛皮加工企業(yè)一般采用酸提取法回收得到混合脂肪酸,該工藝可使廢水中總的有機(jī)物濃度降低80%,COD濃度下降至1500 mg/l。
含硫廢水中含蛋白質(zhì)、硫化鈉、固體懸浮物等。處理方法主要有酸化法、化學(xué)沉淀法和催化氧化法。目前常用的方法為催化氧化法,硫化物去除率可達(dá)90%以上,CODcr與SS分別降低65%和55%。其成本低廉,生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單,易于控制,并縮短生產(chǎn)周期。該工藝在大多數(shù)皮革廠得到了應(yīng)用,如:新疆阿山皮革集團(tuán)、溫州市甌海增興皮革有限公司、大連三陽(yáng)皮革制品有限公司等,運(yùn)行良好。
催化曝氣氧化法是制革及毛皮加工行業(yè)含硫廢水處理的成熟工藝,在行業(yè)內(nèi)廣泛使用,保證催化劑加入量及一定的曝氣時(shí)間,硫化物去除率可以穩(wěn)定在90%以上。經(jīng)該工序治理后,減輕了綜合廢水的處理負(fù)擔(dān)。
目前染色廢水處理方法主要有混凝法、氧化法、吸附法和膜分離法等。混凝法具有工藝流程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、處理量大等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)于不易形成膠體微粒的水溶性染料脫色不理想,需采用合成混凝劑。氧化法應(yīng)用前景比較好,但存在運(yùn)行成本偏高的缺點(diǎn),尚處于研究階段。吸附法實(shí)際運(yùn)行簡(jiǎn)單,處理效果比較理想,但吸附劑的吸附具有選擇性,對(duì)于高濃度廢水,吸附容量比較有限,效果不是很好,且運(yùn)行成本比較高,不易再生。膜分離法具有分離效率高、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但由于該技術(shù)需要專用設(shè)備,膜易結(jié)垢堵塞,膜的性能尚不穩(wěn)定,使用壽命短,只適用于低濃度廢水及染料中間體廢水,且運(yùn)行價(jià)格不菲,目前尚未工業(yè)化、處于研究階段。
制革及毛皮加工企業(yè)在生產(chǎn)過程中有一定的惡臭氣味產(chǎn)生,在采取負(fù)壓低溫原皮冷藏工藝后,惡臭氣體主要來自濕處理車間、污水處理站等處,惡臭氣體主要為H2S和NH3。
目前,大多企業(yè)采取生物洗滌過濾工藝處理惡臭氣體,生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):a.采用污水作為微生物補(bǔ)充液,需要時(shí)補(bǔ)充,運(yùn)行成本極低;b.生物過濾裝置防腐保溫性能較好,便于運(yùn)輸、安裝;c.獨(dú)特的氣體分布方式,分布均勻,凈化效率高達(dá)90%以上。
制革行業(yè)機(jī)械磨革過程中會(huì)產(chǎn)生革屑和革灰等,為了減少污染,需在磨革工段設(shè)置集氣罩和袋式除塵器,處理磨革過程中產(chǎn)生的革屑、革灰,處理后經(jīng)不低于15m高排氣筒排放。
制革企業(yè)一般采用負(fù)壓抽吸法,把機(jī)械磨革中產(chǎn)生的革屑和革灰隨著空氣一起吸入集氣罩內(nèi),進(jìn)入袋式除塵器進(jìn)行處理,袋式除塵器一般效率可達(dá)99%以上,排放濃度為可控制在20mg/m3以下,可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)表2二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(顆粒物最高允許排放濃度120mg/m3)的要求。
目前制革及及毛皮加工技術(shù)和設(shè)備經(jīng)多年的探索改進(jìn),已較為成熟,從調(diào)研的企業(yè)看,后續(xù)污染物處理設(shè)施運(yùn)行狀況良好。從國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的企業(yè)實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看,在采取污染物治理措施后,各污染物均可以滿足相關(guān)要求。但與此同時(shí),由于制革及及毛皮加工本身屬于高污染行業(yè),企業(yè)不僅要采取高標(biāo)準(zhǔn)的工藝裝備,還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理和監(jiān)督,提高運(yùn)行管理水平,以保證各項(xiàng)設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)行。
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