皮革废水处理工艺探讨.doc

环境污染与防治网络版第期年月皮革废水处理工艺探讨蒋克彬宿迁市环境科学研究所江苏宿迁摘要介绍了皮革湿操作和干操作工艺中废水的产生环节废水的产生量和水质特性根据皮革生产中不同特性的废水探讨了目前国内皮革厂对其进行预处理采用的工艺并对综合废水处理所采用的各种生化工艺优缺点进行了罗列和探讨针对皮革废水难处理的特点提出了解决皮革工艺清洁生产的途径关键词皮革废水铬鞣制物化生化皮革废水介绍废水产生环节与主要污染物皮革生产可分为湿操作和干操作两部分湿操作主要为准备工段和鞣制工段干操作主要为整饰工段皮革废水主要来源于这个工段产生环节及其主要污染物见表表皮革废水产生环节及其主要污染物工段主要污染物准备工段原皮水洗浸水去肉脱脂油脂脱毛浸灰油脂鞣制工段脱灰软化盐水洗油脂浸酸脱脂脂肪鞣制中性盐色度复鞣三价铬中性盐中和染色色度加脂油脂整饰工段挤水油脂喷涂第一作者蒋克彬男年生硕士研究生高级工程师主要从事工业废水的处理与回用研究环境污染与防治网络版第期年月废水水量与水质情况废水水量情况皮革用的原料一般为羊皮猪皮和牛皮根据传统的制革加工张牛皮耗水量为加工张猪皮耗水量为加工张羊皮耗水量为根据一些大企业的统计数据皮革企业的耗水量如表所示近年来国内一些大型的皮革企业改进或引进了生产工艺耗水量得到一定程度的降低表每原皮皮革耗水量统计原料皮猪皮牛皮羊皮耗水量范围皮革废水的组成与水质情况按照生产工艺过程皮革废水由以下几部分组成高浓度的原皮洗涤水含的碱性脱毛浸灰废水含油脂及其皂化物的脱脂废水含的铬鞣废水和加脂染色废水其中以脱脂废水脱毛浸灰废水和铬鞣废水污染最为严重根据浙江海宁和温州平阳多家牛皮制革企业的环评统计资料牛皮的废水水质浓度一般高于猪皮一般牛皮革废水水质如表所示皮革废水主要特点因为使用大量的有机原料皮革废水是种高浓度有机废水皮革废水具有较高的色度主要由染料和鞣剂及其助剂造成的皮革废水具有较浓的臭味主要由硫化物和蛋白质分解造成的皮革废水具有较强的毒性主要由于使用硫化物和铬盐造成的制革准备阶段废水油脂含量较高需要进行预处理皮革废水处理工艺及其存在的问题皮革生产过程中大多数的水污染物是在湿加工过程浸灰鞣制产生我国大多数皮革厂一般仍然采用脱毛和铬鞣技术此类废水因含有较高浓度的铬盐和硫化物等毒物因此废水处理工艺复杂费用较高也有少数皮革厂采用酶脱毛和高吸收铬鞣技术或者植物鞣制此类企业的废水处理费用有所降低但不管使用何种皮革加工工艺皮革加工企业废水的处理方法一般都有如下两个部分先对不同性质污染较大的废水进行分流与预处理一般为物化处理和物理处理方法的组合综合处理可归纳为物理方法化学方法物化方法和生物处理等几种方法组合废水分流与预处理皮革废水主要是浸酸铬鞣制废水含的强碱性脱毛浸灰废水脱灰废环境污染与防治网络版第期年月表牛皮皮革废水水质废水来源污染物浓度脱脂废水动植物油含硫废水脱灰软化废水鞣制废水总酚色度倍复鞣水洗废水色度倍加脂染色废水色度倍整饰废水环境污染与防治网络版第期年月水含油脂及皂化物的脱脂废水需要进行分流与预处理浸酸液循环使用把浸酸和鞣制部分废水分开收集浸酸液通过预处理后循环使用其操作流程如图所示除减少污水排放外盐的使用量比不使用此工序的浸酸工段相比可以降低酸的用量也可以降低以上此工艺比较简单易行为大多数企业所接受图浸酸液循环使用流程浓度较低的废鞣制液直接回收利用一般前次使用的低浓度鞣制废液只经过压滤机过滤后就可以回用回收流程如图所示此工艺同样比较简单易行为大多数企业所接受图低浓度鞣制液回收流程高浓度的废鞣制液回收处理经过多次使用后的高浓度鞣制废液的回收处理流程见图由于完全沉淀的在左右反应过程中投加碱液控制废液此时以上的得到沉淀再经径气浮和活性炭吸附处理基本进入固废中鞣制和脱毛浸灰工艺部分对水质要求不高通过上述两个系统的处理可使含铬鞣制工段废水全部得以利用此工艺虽然可行但复杂一般企业不愿实施图高浓度鞣制废水回收处理流程环境污染与防治网络版第期年月脱灰废液的回收利用脱灰废液的回收利用工艺流程见图此工艺比较简单为大多数企业所实施图脱灰废液的回收利用工艺流程含的强碱性脱毛浸灰废水预处理脱毛浸灰废水预处理流程见图通过预处理后废水中可以去除左右可以去除左右此工艺比较简单为大多数企业所实施图脱毛浸灰废水预处理流程脱脂废水预处理脱脂废水是制革工业中污染负荷较高的一股废水主要含油脂及脂肪酸目前可行的处理方法主要是酸化法预处理同时回收脂肪酸经过处理大部分的油脂可以得到回收利用此工艺比较简单为大多数企业所实施综合废水处理工艺及其问题分析皮革加工工段产生的废水先适当预处理综合废水质量浓度仍然较高在的质量浓度在的质量浓度在因此在进入生化处理系统前还需要进行前处理前处理的工艺主要有气浮处理和混凝沉淀等经过气浮或者混凝沉淀处理后废水中的等对生化有抑制物质均可以降至要求以内值约在左右生物降解性较好皮革企业应用较多或者准备推广使用的生化工艺有传统活性污泥法生物接触氧化法氧化沟双层生物滤池法工艺和水解酸化工艺等各有优点与缺点传统活性污泥法在皮革废水的处理中活性污泥法的应用是相当普遍的如西德的制革污水处理厂皮革厂日本室皮革株式会社国内北京东风制革厂上海富国皮革有限公司哈尔滨制革厂等采用活性污泥法该法对去除率在以上在间色度在间在间传统活性物泥法处理效率高适用于处理要求高且水质相对稳定的污水但要求进水质量浓度尤其是有抑制物质量浓度不能高而制革废水中的硫化物及铬在超过一定浓度时对生化有抑制不适应冲击负荷需要高的动力和基建费用占地面积也大一般的企环境污染与防治网络版第期年月业难以承受同时对废水中的氨氮处理效果不佳也有一些企业在使用活性污泥法的同时改进其中的部分工艺使得处理效果得到提高生物接触氧化法接触氧化法是一种生物膜处理方法具有较强的耐冲击负荷能力污泥生成量少无污泥膨胀易维护管理广东江门制革厂扬州制革厂采用此法该法对有机物去除率在左右在左右在左右如设计不当容易产生堵塞维护也比较困难一旦出现问题出问题的系统就得停止运行才能进行维护氧化沟氧化沟法是活性污泥法的种变种氧化沟处理制革废水处理效果稳定操作管理简单运行成本较低日益受到人们的重视氧化沟有多种池型型型双沟型和三沟型江苏南京制革厂浙江大众制革有限公司湖北十堰制革厂等均采用氧化沟技术该法对去除率在以上在在左右但氧化沟的处理效果并不稳定比较适宜于温度较高的南方对于北方冬季运行可能有问题根据浙江大众皮革有限公司的运行来看温度适宜时处理效果比较好双层生物滤池双层生物滤池是新开发的一种生物处理技术省去生物处理过程中必不可少的二次沉淀池该法结构简单高负荷运行江苏吴江制革厂采用此法该法对去除率在在在在以上在根据广州绢麻厂生物滤池运行的情况来看此类工艺需要确定合适的回流比选择合适的滤料运行费用比较大法法全称为间隙式活性污泥法是在单一的反应器中按时间顺序进行进水反应曝气沉淀出水待机闲置等基本操作从污水流入开始到待机时间结束为一个周期这种周期周而复始从而达到污水处理的目的浙江圣雄皮业有限公司江山制革厂采用了此工艺江山制革厂工艺对的去除率分别为近年来此工艺在制革废水处理中的推广和使用得到了加强工艺法是一种间歇式活性污泥法降解有机物原理与法大致相同不同的主要是法将反应池分三个区厌氧区兼氧区和主反应区浙江平阳水头的皮革综合污水处理厂使用此工艺但此工艺用于工业废水的处理效果得不到业内人士的肯定水解酸化工艺为生化处理采用厌氧和好氧相结合的工艺厌氧采用接触式水解酸化工艺可提高废水的可生化性同时去除部分和好氧采用工艺是改良的工艺具有有机物去除效率高抗冲击负荷能力强等特点此工艺正在推广中制革废水处理预处理和综合处理工艺流程见图环境污染与防治网络版第期年月图制革废水处理预处理和综合处理工艺流程解决目前皮革废水处理难的几种途径预防为主把污染降低或者消除在源头改进原皮保鲜工艺采用低盐和冷冻保鲜工艺的工艺降低盐的使用量和废水中的盐含量采用先进的生产工艺如酶法脱毛和硫化物替代物可以减少硫化物的使用和排放使用少铵盐脱灰工艺减少氨氮的排放使用高吸收铬鞣法工艺减少铬盐的排放整饰工段采用水性涂料进行涂饰减少有机废气的产生改变传统的经营方式加强社会分工合作环境污染与防治网络版第期年月主要有企业进园区加以集中可以便于污染物的统一排放和治理降低生产成本同时皮革干操作和湿操作由强项不同的企业加以完成可以明显提高生产效益减少污染产生加强管理和适当增加环保投资实现污水综合利用目前皮革废水综合利用的方法很多而且容易实施只要企业对这方面加以适当的投资污水可以变废为宝企业可以实现经济效益和环境效益的双赢参考文献北京市环境保护科学研究所三废处理工程技术手册废水卷北京化学工业出版社吴浩汀制革工业废水处理技术及工程实例北京化学工业出版社责任编辑黄苇收到修改稿日期版权所有环境污染与防治杂志社