毛皮染色廢水清潔化的研究進展

蔡道龍

(四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院，四川 成都 610065)

1 引言

皮草產(chǎn)業(yè)已成為中國輕工業(yè)的重要出口產(chǎn)業(yè)，在中國國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要作用。但是，我國裘皮產(chǎn)業(yè)的高科技含量不高，造成的環(huán)境污染逐漸成為制約中國乃至世界皮草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。在努力改進制裘皮技術(shù)，減少污染的同時，以高科技改造傳統(tǒng)制革業(yè)，已成為皮草行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

2 毛皮染色廢水的特點和處理方法

毛皮染色廢水具有色度高，三價鉻含量高，偏酸性，成分復(fù)雜等特點[1]，因此難以處理。在國內(nèi)外毛皮染色廢水處理方法的研究中，染色廢水主要作為污水處理，處理的目的是使染色廢水達到廢水排放的要求。研究中染廢水的脫色方法包括：吸附法、氧化法、混凝法、電化學(xué)法、膜分離法、生物方法。

3 毛皮染色廢水處理應(yīng)用

3.1 吸附法

吸附脫色是通過吸附作用把水中的染料除去。它不是破壞染料的結(jié)構(gòu)使其脫色。活性炭，離子交換纖維是使用較多可再生吸附劑，此外還有不可再生的吸附劑[2]。

使用吸附法脫色不僅操作簡單，也能達到良好的效果。吸附法主要有三大缺點，其一是染料吸附具有選擇性，其二是對于高濃度廢水，吸附作用效果不好，其三是吸附劑的價格相對較高，因此實際應(yīng)用并不廣泛[3]。

3.2 氧化法

化學(xué)氧化和光催化氧化法是目前研究較多的氧化技術(shù)。化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，然后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)，或者變成反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物，運用到染料廢水的處理上，能使染料失去其顯色能力[4]。常用的氧化劑包括臭氧，氯氣，次氯酸鈉和芬頓試劑。

光催化氧化技術(shù)是在光化學(xué)氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，相對于化學(xué)氧化法，光催化氧化技術(shù)的氧化效率被大大提高了。光催化氧化法可以有效地破壞許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有機污染物。其反應(yīng)條件溫和，效率高，無二次污染，還可以用來處理造紙漂白廢水。然而，光催化氧化同吸附法一樣，處理高濃度的染料廢水的效果也并不太令人滿意。

3.3 混凝法

混凝法就是向廢水中投放一定量的混凝劑，使其中的膠體和細微懸浮物脫穩(wěn)，并聚集成較大的顆粒，最后通過重力沉淀或其他固液分離手段實現(xiàn)固液分離[5]。混凝法是一種比較經(jīng)濟的污水處理方法，而影響混凝效果的因素較為復(fù)雜，主要有水溫，水質(zhì)及水力條件，其中水溫對混凝效果的影響最為顯著。在使用混凝法處理廢水時，先使用臭氧氧化物引入氧，再和其它含有氫的有機物發(fā)生締合，水溶性就開始降低，疏水性增大，能夠快速地達到脫色、除臭的效果，如果此時加入少量的混凝劑，就很容易使水中的膠體粒子相互黏結(jié)或凝聚析出而被除去[6]。

混凝法處理染料廢水的優(yōu)點是操作管理方便，投資少，而處理量大。缺點在于產(chǎn)生的污泥量大，這將增加后續(xù)處理程序，并且使用范圍較窄，不能處理栲膠廢水。

3.4 電化學(xué)法

電化學(xué)法是利用電化學(xué)反應(yīng)，將染料廢水中帶色基團通過化學(xué)作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色基團。根據(jù)電極反應(yīng)方式的不同，又可分為內(nèi)電解法、電催化氧化法等。

3.5 膜分離法

膜分離法是近年來發(fā)展的一種新型分離方法。其處理染料廢水的膜分離法主要包括超濾法、反滲透法以及納濾法等。

膜分離法其分離效率高、耗能低、可循環(huán)利用，同光催化氧化法類似也是無二次污染。但是由于該技術(shù)需要專門的設(shè)備，設(shè)備成本昂貴。膜分離法和吸附法類似，適用于濃度較低的染料中間體廢水，對于高濃度的廢水分離效果也不理想，因此尚未得到推廣。

3.6 生物學(xué)方法

生物法是處理毛皮染色廢水的主要方法之一。目前，常規(guī)生化處理主要工藝有好氧、厭氧-好氧結(jié)合等方法。不同方法廢水處理后所可以達到不同的效果，毛皮染色廢水在生化處理過程中對活性污泥微生物群落結(jié)構(gòu)特征以及高鹽度廢水對微生物的影響等方面的研究報道并不多見。

4 展望

隨著生活水平提高，健康對人們來說變得越來越重要。事實上，綠色技術(shù)在清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用是提高企業(yè)質(zhì)量的重要途徑，也是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要，發(fā)達國家開展清潔化技術(shù)活動同該國政策傾斜有密切的關(guān)系。制革業(yè)清潔化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用具有較強的公益性和較高的技術(shù)含量。政府應(yīng)制定一系列環(huán)境保護法律法規(guī)，增加政府的財政投入，建立開放式環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金。只有這樣，才有利于制革行業(yè)清潔化技術(shù)發(fā)展和進步。