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制革厂的工业废水处理技术

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发表于 4 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式

制革废水处理过程由鞣制工艺废水的特性决定。本文结合鞣制工艺,介绍了鞣制工艺废水的来源和特点,总结了鞣制工艺废水的一些现有处理工艺。随着人们生活水平的不断提高,对皮革的需求也在不断增加。因此,皮革工业的生产规模也在扩大,鞣制过程中产生的污染物越来越多。根据“第一次全国工业污染源和污水系统污染源调查”,制革业排放的污染物主要包括:化学需氧量,氨氮,石油,总铬和危险废物。
1 制革废水来源及水质
1.1 制革废水来源
制革废水来自制革厂各工序。由于各工艺使用的原材料和试剂之间存在较大的差距,不同工艺产生的水质和废水量之间存在较大的差距。
鞣制工艺是指经过一系列的化学处理和机械加工后的原皮,以满足皮革的要求。鞣制通常分为三个部分,即准备段、鞣制段和整理段。
制备部分的目的是使原皮回复到新鲜皮肤的状态,去除无用的物质(如脂肪、羊毛等)、疏松的纤维,使原皮达到鞣制的要求。制备部分主要包括浸泡、脱脂、脱毛、浸泡膨胀、除灰、软化等。制备段COD浓度最高,含硫化物,pH值在11~12[1]之间。制革工艺产生的废水主要来自制革段。废水产量占制革废水排放总量的60%~70%,污染负荷占制革废水污染负荷总量的70%[2]。
鞣制部分主要包括酸洗和鞣制两个过程。鞣制部分的废水排放量小,废水的pH值低,呈酸性,并含有三价铬。
整理工段主要包括挤水、复鞣、烘干、加油、染色、装饰等。制革废水排放量占制革废水排放总量的20%-30%,但废水成分复杂,包括染料、加脂剂、复鞣剂等,几乎所有的前端工艺排放量[2]。
1.2制革废水水质特点
废水中主要污染物有COD、BOD 5、氨氮、氯化物、硫化物、油脂、SS、重金属离子等。进水COD约为3000~5000 mg/L,BOD 5为1500~2500 mg/L,氨氮为150~300 mg/L,悬浮物为1000~3000 mg/L,硫化物为15-50 mg/L,总铬为5-10mg/L,pH 9.0~10.0。污水标准:实施“制革和毛皮加工行业水污染物排放标准”(GB30486-2013)。
2 制革废水处理技术
皮革废水的处理一般采用分别预处理不同部位废水的方法,然后综合处理混合废水。在鞣制过程中脱毛过程产生的废水具有高pH值和大量硫化物;鞣制过程产生的废水呈酸性,Cr3 +浓度高;两种废水通常分别进行预处理。预处理后,与其他废水混合。混合废水的综合处理通常采用生物方法进行[3]。
2.1 单项废水处理
2.1.1脱气、石灰浸出废水处理
脱毛工艺废水中含有高浓度的硫化物,具有较高的碱度。因此,一般采用物理和化学方法对工艺废水进行预处理。物理处理包括沉淀法、气浮法、超滤法等。气浮法是目前应用最广泛的制革废水处理方法。气浮具有操作简单、处理效果好等优点,但气浮脱硫效果差,有必要增加脱硫装置。
化学处理包括化学沉淀、酸化吸收和氧化。化学沉淀的主要过程是混凝沉淀。通过在废水中加入混凝剂,废水中的硫化物被转移到絮体中,并通过沉淀去除。化学沉淀法对硫化物的去除率约为85%。目前常用的混凝剂有硫酸亚铁、氯化铝、聚合氯化铝等。酸化吸收的方法是通过加酸将废水pH调到4~(6),使废水中的S_2以H_2S气体的形式逸出,用烧碱溶液产生释放的H_2S,实现硫化钠的回收利用。该方法对硫化物的去除率可达90%。催化氧化处理技术是在锰盐催化剂的作用下,将废水中的S2-氧化成简单质量S,即SO 42-。
2.1.2铬鞣部分的废物处理
目前铬鞣废水的处理方法主要有碱沉淀法、直接循环法和萃取法。碱沉淀处理技术是先将废水的pH值调整到8.5-10.0,再加入沉淀剂使废水中的三价铬生成铬(OH)3,再通过沉淀法去除铬(OH)3。直接回收法是将过滤后的铬鞣废水直接用于下一批裸皮酸洗作业,或进一步调整其酸碱度,补充铬盐用于铬鞣作业。但实际生产过程中会影响铬鞣的质量。
2.2 综合处理方法
将脱毛浸出废水、制革废水和厂内其他部位的废水混合,形成了一种综合制革废水。一般来说,这种综合制革废水的处理可分为一级处理和二级处理。目前,我国制革废水的处理大多采用“物化+生化法”。
一级处理采用物理和化学方法,采用网格、调节池、沉淀池和化学混凝沉淀。二次处理方法有氧化沟法、SBR法、接触氧化法、多种组合法等。通过一级和二级处理,制革废水出水达到“制革毛皮加工行业水污染物排放标准”(GB30486-2013)的要求。
浙江某制革企业采用活性污泥法 - 生物接触氧化法处理制革废水。经处理的流出物COD,NH3-N和TN的质量浓度分别为120-220,0-8,70-220mg / L.色度为100至120度,符合当地污水管网的要求。
皮革企业采用A/A/O生化处理加FETON深度处理工艺处理制革废水。处理后的COD、SS、BOD5、氨氮、总铬、硫化物日均最高浓度均满足《皮革毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB30486-2013)的要求。
3 结论
制革废水属于高浓度难降解有机废水。该废水COD浓度高,悬浮物含量高,色度高,含有多种重金属和植物油。废水成分复杂,难以处理。
由于制革工艺的不同,制革废水的质量也不同。因此,在选择废水处理工艺时,应考虑制革工艺的特点,结合制革废水的水量和水质特点,选择合理的处理工艺,以保证污水处理效果。
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