皮革废水及处理工艺水污染处理

皮革废水

随着皮革工业的迅速发展, 制革废水已经成为主要的污染源之一。目前我国有大中小型皮革厂20000 余家, 年排放废水量达8000~ 12000 万吨, 约占全国工业废水总量的0. 3% 。这些废水中排放的Cr 约3500 吨, SS悬浮物12 万吨, COD 为18 万吨,BOD 为7 万吨。因此, 如何治理制革废水, 优化生态环境, 促进皮革工业的可持续发展是皮革行业亟待解决的迫切问题。

1、皮革废水的来源及特点

1. 1 皮革废水的来源

皮革生产过程中产生的废水主要来自鞣前工段（包括浸水去肉、脱毛浸灰、脱灰软化工序）、鞣制工段（包括浸酸、鞣制工序）、整饰工段（包括复鞣、中和、染色、加脂工序）。鞣前工段是皮革污水的主要来源, 污水排放量约占皮革废水

总量的60% 以上,污染负荷占总排放量的70% 左右; 鞣制工段污水排放量约占皮革废水总量的5% 左右, 整饰工段污水排放量则占30%左右。

皮革废水主要来源于这三个工段，产生各环节主要污染物如下表：

COD：化学需氧量又称化学耗氧量（Chemical Oxygen Demand）。

利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。

BOD：生化需氧量或生化耗氧量【五日化学需氧量】（Biochemical Oxygen

Demand）。

水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。即水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。

SS：即水质中的悬浮物，（Suspended

Substance）。

1.2 皮革废水的主要特点

含有高浓度的S2-和Cr3+ , S2- 全部来自脱毛浸灰, 含量一般在2000 ~ 3000

mg / L 之间; Cr3+有70%来自铬鞣, 其余一般来自复鞣, 废水中Cr3+的含量一般在60~ 100 mg / L 之间。皮革废水pH 值在8~ 10 之间,含有大量的氯化物、硫酸盐等中性盐,废水中含盐量可达2000~ 30000 mg/ L。由于皮革加工中的废水通常是间歇式排出,导致废水排放的时流量和日流量有较大的波动变化。在每天的生产中可能会出现5小时左右的排水高峰, 高峰排水量可能是日平均排水量的2~ 4倍。日常排水量中, 高峰期及低峰期排水量可相差1/ 2~ 1/ 3。伴随着大的水量变化, 废水水质波动也很大。A、因为使用大量的有机原料，皮革废水是一种高浓度废水。

B、皮革废水具有较高的色度，主要由染料和鞣制剂及其助剂造成的。

C、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。

D、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。

E、制革准备阶段废水油脂含量高，需要

进行预处理。

F、皮革加工中的废水通常是间歇式排出,至使水质、水量波动大。

2、皮革废水的处理方法

皮革废水由于污染物浓度高,成分复杂, 流量和负荷波动大而成为难处理的工业废水之一。其处理方法主要可以分为单项废水预处理技术和综合废水处理技术两个部分。

2.1 皮革单项废水预处理技术

皮革单项废水预处理主要是处理鞣前工段中脱毛浸灰废液、脱脂废液、鞣制工段的铬鞣废液。目前主要应用技术涉及以下几个方面:

（1）含硫脱毛浸灰废水的处理

浸灰工序中产生的废液含有大量的硫化物,远远超出了生物处理所能承受的S2-的最高浓度,为了便于后续废水进行生物处理,应该对含硫脱毛浸灰废液进行预处理，目前常用的处理方法主要有下面几种:

a.物理处理法

物理处理法通常可分为:自然沉淀、气浮法、机械沉淀和机械曝气、超滤法等。其中气浮法操作简单、处理效果较好,其突出优点是泥浆从上面连续除去,所以对泥浆的运输、干燥等都很方便。但是气浮法只能起到部分除硫的作用,因此它必须及化学处理法联用,效果才更好。例如用絮凝剂对污水进行物理化学处理,沉淀有机物,并用溶解的空气进行不溶物的浮选,以除去硫化物和固体, 该法可除去95% 的硫化物以及90%的悬浮物、BOD5和COD Cr 。

b.化学处理法

化学处理法主要有化学沉淀法、酸化吸收法和氧化法。

i.化学沉淀法

化学沉淀法的原理是向脱毛液中加入可溶性化学试剂,使其及废水中的S2-起化学反应,并形成难溶解的固体,然后进行固液分离而除去废水中的S2-。主要

的沉淀剂为亚铁盐、铁盐。此法运作成本低,反应迅速,操作简单,污水中硫离子去除较完全,但沉淀剂用量大, 且产生大量黑色沉淀物、污泥,存在较多难以解决的问题,因此一般不单独用此法来处理硫离子,而应及其它方法联合使用。

ii.酸化吸收法

酸化吸收法是用酸使浸灰碱脱毛废液的pH值降到4~6,浸灰碱脱毛废液中的硫化物变为硫化氢气体逸出,再用氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体,得到硫化钠,然后重新利用。此法要求设备密封性能好,但投资费用高且设备易腐蚀。采用酸化吸收法处理脱毛废液,硫化物去除可达90%以上, COD可去除80%。

iii.氧化法

氧化法包括空气氧化法、次氯酸钠、高锰酸钾、臭氧氧化法、过氧化氢氧化法和锰盐催化氧化法等,原理是将负二价的硫离子氧化成单质硫和相应介质条件下的硫酸盐。值得注意的是化学氧化法的处理成本实际上及所氧化的硫化物

含量成正比。在化学处理法当中,锰盐催化氧化法是处理效果最好、较成熟而且成本较低的一种方法,如温祖谋等投加催化剂硫酸锰对含硫皮革废水进行脱硫预处理, 取得了较好的脱硫效果。

（2）铬鞣废水的预处理

铬鞣废水是皮革厂污染最为严重的废水之一,也是唯一的重金属污染源。传统铬鞣法有75%的Cr2O3保留在蓝湿皮的胶原结构(粒面革、可用剖层革、固体废弃物)中,另外25%排放到污水中。如果含铬废水排放到环境当中,不仅会造成严重的污染,危害人体健康, 同时也是资源的浪费。如能够有效地处理铬鞣废液使之能回收利用,则不仅节约了化工原料,而且减少了铬鞣综合废水处理的负担。目前对含铬废水的处理方法有碱沉淀法、直接循环法、萃取法。各种方法都有一定的优点,也有其不足之处,应根据具体情况来采用。

a.碱沉淀法

该法是先向铬鞣废水中加碱,从废