皮革廢水處理的研究進展

馮國琳

(衡水學院應用化學系，河北 衡水 053000)

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皮革廢水處理的研究進展

馮國琳

(衡水學院應用化學系，河北 衡水 053000)

摘要：本文針對皮革廢水成分復雜、對環境污染等特點，介紹了物理法、化學法、生物法的廢水處理方法，提出了制革廢水處理的發展方向。

關鍵詞：皮革廢水;物理法;化學法;生物法

皮革與人們的日常生活息息相關，可以用于輕工業制做衣服、箱包、座椅墊、鞋帽等等。目前我國是世界上最大的皮革生產國，在皮革生產過程中，要經過脫脂、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材料，因此制革廢水中含有大量有機物污染物、還含有大量如丹寧之類的難降解物質、色度高，若將制革廢水直接排放會對環境造成污染，如何高效處理制革廢水，是近年來科研工作者的研究重點[1,2]。目前對制革廢水的處理方法主要有物理法、化學法、生物法或將3種方法聯合使用。

1物理法

電解法一直廣泛應用于處理廢水中，具有處理效果高，沒有二次污染、常溫常壓下就能進行，操作簡單與其他方法聯合使用方便等優點，在我國具有一定的應用基礎。陳賀添等以鐵板作為陽極，同時使鐵板在電解過程中慢慢溶解，生產的Fe2+水解生成Fe(OH)2在廢水中產生絮凝作用，鋁板作為陰極，產生的氫在廢水發生還原反應，在強電流的作用下對污水進行電化學處理。在進行處理前將廢水先收集在調節水池中，并控制廢水的pH≥8，將廢水通過電機送到電濾機內進行電解反應，廢水經過在電機的處理后經過氧化、還原、絮凝、氣浮等作用， COD平均去除率達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-活性炭吸附結合的方法對河北某皮革廠染色加酯車間外觀呈淺黑藍色的廢水進行處理，采用2組實驗進行對比，第1組實驗采用環氧氯丙烷-胺陽離子絮凝劑對廢水進行脫色，第2組采用聚合氯化鋁無機絮凝劑，經過2組實驗對比，發現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組對加脂劑的去除效果不如第2組。將環氧氯丙烷-胺陽離子和聚合氯化鋁進行復合后處理染色加脂廢水，復合絮凝劑投入0.35g/L，COD去除率高達68%，色度去除率高達82%，懸浮物含量較低。再用活性炭是對絮凝后的廢水進行物理吸附處理，當活性炭用量0.4-0.6g /100mL 時，吸附脫色時間為4h，脫色效果最好。

2化學法

Fenton試劑由過氧化氫與亞鐵離子的結合，是一種常用的化學氧化劑，Fenton試劑法處理廢水具有操作簡單、反應快、設備簡單、污染小等優點。王成軍等以廣東某皮革廠淺褐色廢水為處理對象，將廢水倒入容量瓶中調節pH值后加入Fenton試劑，反應完后用NaOH調節pH為10，然后微微加熱驅趕未反應的H2O2，靜置冷卻后取上清液測定COD值。通過正交實驗確定影響廢水處理效果為pH值，H2O2用量，Fe2+投加量和反應時間4個因素，又通過單因素實驗確定了實驗條件為pH值5.0，H2O2投加量600mg/L，Fe2+的投加量500mg/L，反應時間50min。在此條件下，當進水COD的質量濃度為333 mg/L，色度為90倍時，COD 和色度的去除率分別達到73.3%和98%，廢水COD的質量濃度降至89mg/L，色度降至5倍以下，達到《污水綜合排放標準》皮革廢水一級標準 。

化學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，但研究發現除了堿性試劑對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的處理工藝。竇秀冬等選用NaOH、NaHCO3、MgO、Na2CO3、CaO為堿性試劑，研究發現者5種試劑的Cr離子的去除率都達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，經過實驗得出在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式生化反應器處理廣東高州市某皮革廠排放的皮革綜合廢水，經過預處理后廢水含有凱氏氮和硝態氮，一體化循環式生化反應器將缺氧和好氧反應過程集中在一個反應器內完成，經過處理后控制反應器的溶解氧質量濃度(好氧區)為2.5-3.0mg/L，水力停留時間為25-30h，pH值為7-8，水溫為30-35 ℃，處理出水的主要水質指標COD、凱氏氮、總氮的平均質量濃度分別為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(簡稱H-O-BAF)組合工藝對皮革邊角料再度加工排放的污水進行處理，先將廢水預處理后pH值已達標，但COD、BOD和色度達不到排放要求，采用H-O-BAF組合工藝用生物膜法去除COD，降低色度。組合工藝對廢水COD、總鉻和色度的去除率分別達到72.8%、66.6%和80.0%，水質完全達到地方規定的二級排放標準，處理效果好，經濟性高。

隨著環境問題不斷的被人們重視，皮革廢水的排放標準更加嚴格，皮革行業將面臨更加嚴峻的挑戰[11]。在未來的發展中建議從以下2個方面開展工作(1)開發和完善皮革廢水處理的新技術，并將其從實驗室處理放大到實際工業生產中；(2)從制革過程中減少污染物的排放，采用清潔生產的方法。

參考文獻:

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

[2]姜虎生,楊雙春,蘇揚揚,等.制革廢水集成處理技術研究進展.當代化工,2013,42(11):1615-1617.

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

[4]陳賀添,徐勇軍,陳發枝,等.采用電解工藝處理皮革廢水的研究.化工技術與開發,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.中國皮革, 2013,42(1):5-8,18.

中圖分類號:X794

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)02-0017-01