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江南皮革厂秘籍之制革工业废水处理技术

北极星环保网来源:科技风2017/1/5 9:12:59我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:制革废水 工业废水 COD

北极星环保网讯:摘要:制革废水处理工艺是由制革工艺废水的特点决定的,本文通过对制革工艺进行梳理,介绍了制革工艺废水来源及特征,并对制革工艺废水目前的一些处理工艺进行了总结。随着人们生活水平的不断提高,对皮革的需求量也在不断增加。因此皮革行业的生产规模也在不断扩大,制革过程中产生的污染物也越来越多。根据《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》可知,制革行业排放的污染物主要有:化学需氧量、氨氮、石油类、总铬、危险废物等。

1 制革废水来源及水质

1.1 制革废水来源

制革废水来自制革的各个生产工序,因各个生产工序所使用的原料、药剂有很大差距,因此不同工序产生的废水,其水质、水量均有很大差距。

制革工艺是将生皮经过一系列化学处理和机械加工,变成符合要求的皮革。通常制革分为三大工段,即准备工段、鞣制工段和整饰工段。

准备工段的目的是将原料皮恢复到鲜皮状态,剔除无用物(如脂肪、毛等),松散纤维,使原料皮满足鞣制要求。准备工段主要包括浸水、脱脂、脱毛、浸灰膨胀、脱灰、软化等;准备工段生产的废水COD浓度最高,含有硫化物,pH在11-12之间[  1 ]。制革工艺生产的污水主要来自准备工段,污水产生量约占总制革废水排放量的60%-70%,污染负荷约占总制革废水污染负荷的70%[ 2 ]。

鞣制工段主要包括浸酸和鞣制两个工序。鞣制工段废水排放量较小,废水pH值较低,呈酸性,而且含有三价铬。

整饰工段主要包括挤水、复鞣、干燥、加油、染色、修饰等。整饰工段废水排放量占总制革废水排放量的20%-30%,但废水的成分复杂,包含染料、加脂剂、复鞣剂以及几乎全部前端工序排放物质[  2 ]。

1.2 制革废水水质特点

废水主要污染物为:COD、BOD5、氨氮、氯化物、硫化物、油脂、SS、重金属离子等。其进水平均水质COD约为3000-5000mg/L、BOD5约为1500-2500mg/L、氨氮约为150-300mg/L、悬浮物约为1000-3000mg/L、硫化物15-50mg/L、总铬约为5-10mg/L、pH:9.0-10.0。出水标准:执行《制革及毛皮加工工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的是先分别对不同工段的废水进行预处理,再对混合后的废水进行综合处理的方法。制革工序中的脱毛工序产生的废水pH值较高,并且还有大量的硫化物;鞣制工艺产生的废水呈酸性,并且还有高浓度的Cr3+;这两种废水一般单独进行预处理,经预处理后再与其它废水混合。混合后的废水综合处理一般采用生物法[  3 ]。

2.1 单项废水处理

2.1.1脱毛浸灰工序废水处理

脱毛工序产生的废水含有高浓度的硫化物,并具有较高的碱度。因此,该工序废水一般采用物理法和化学法进行预处理。物理处理法包括:沉淀法、气浮法、超滤法等。气浮法是目前制革工业废水使用最多的方法,气浮法的优点是操作简单、处理效果好,但气浮法脱硫效果较差,还需要增加脱硫设施。

化学处理法包括:化学沉淀法、酸化吸收法和氧化法。化学沉淀法主要工艺是混凝沉淀。通过向废水中投加混凝剂,将废水中的硫化物转移到絮体中,并通过沉淀法去除。化学沉淀法硫化物去除率大约为85%。目前常用的混凝剂有:硫酸亚铁、氯化铝、聚合氯化铝等。酸化吸收法是通过加酸将废水的pH调节至4~6,使废水中的S2-以H2S气体的形式逸出,将逸出的H2S通过烧碱溶液,生成硫化钠实现回收利用。使用该法硫化物的去除率可达到90%。催化氧化处理技术是在锰盐催化剂的作用下,将废水中S2-氧化成单质S、或SO42-。

2.1.2铬鞣工段废水处理

处理铬鞣废水的方法目前主要包括:碱沉淀法、直接循环法和萃取法。碱沉淀处理技术是首先将废水的pH值调节至8.5-10.0之间,通过加入沉淀剂使废水中的三价铬生产Cr(OH)3,再通过沉淀法将Cr(OH)3去除。直接循环法是将过滤后的铬鞣废水直接用于下一批次的裸皮浸酸操作,或者进一步调节其pH和补充铬盐用于铬鞣操作。但实际过程中会影响铬鞣质量。

2.2 综合处理方法

将经过预处理的脱毛浸灰废水、鞣制废水和其它工段产生的废水混合,形成综合制革废水。一般来说将此综合制革废水的处理分为一级处理和二级处理。目前,我国制革工艺废水处理多采用“物化法+生化法”。

一级处理一般采用物理和化学法处理,采用格网、调节池,沉淀池加化学混凝沉淀处理方法。二级处理用较多的方法有:氧化沟、SBR法、接触氧化法,以及各种方法的组合等。制革废水通过一级处理和二级处理,出水可以满足《制革及毛皮加工工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-生物接触氧化组合工艺处理制革废水,处理后出水COD、NH3-N、TN的质量浓度分别为120~220、0~8、70~220mg/L,色度为100~120度,满足当地纳污管网的要求。

皮革公司采用A/A/O生化处理+Feton深度处理工艺处理制革废水,处理后的COD、SS、BOD5、氨氮、总铬、硫化物的最大日均浓度均满足《制革及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。其废水中COD浓度高、悬浮物含量高、色度大、含有多种重金属及动植物油,成分较为复杂,处理难度较大。

由于制革厂采用的产生工艺各不相同,因此其废水水质也有所差异。因此,在选择污水处理工艺时要充分考虑制革厂的工艺特点,结合废水水量、水质特点,选择合理的处理工艺,保证污水处理效果。

延伸阅读:

【制革废水】关于制革废水处理的实验分析

制革废水二沉池反硝化浮泥产生机理及解决措施

【制革废水】缺氧池+氧化沟联合处理制革废水的工程应用

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