制革污水處理技術(shù)與工藝淺析
在日常生活中,包包,、皮鞋,、皮衣、皮沙發(fā)等等皮革制品無處不在,。近年來皮革行業(yè)迅猛發(fā)展,,與此同時制革廢水的排放量也逐漸成為重要的工業(yè)污染源之一。
皮革制革一般包括準備,、鞣制和整理三大階段,。在鞣前準備工段,污水主要來源于水洗,、浸水,、脫毛、浸灰,、脫灰,、軟化、脫脂;主要污染物包含有機廢物,、無機廢物及有機化合物,。鞣制工段中廢水主要來自水洗、浸酸,、鞣制;主要污染物為無機鹽,、重金屬鉻。整理工段廢水主要來自水洗,、擠水,、染色、加脂及除塵污水等,,污染物有染料,、油脂及有機化合物。因此制革廢水具有水量大,、水質(zhì)水量波動大,、污染負荷高、堿度濃,、色度高,、懸浮物含量高,、可生化性較好等特點,并具有一定毒性,。
含硫廢水:指制革工藝中采用灰堿法脫毛是產(chǎn)生的浸灰廢液及相應(yīng)的水洗工序廢水;
脫脂廢水:指在制革及毛皮加工脫脂工序中,,采用表面活性劑對生皮油脂進行處理所形成的廢液及相應(yīng)的水洗工序廢水。
含鉻廢水:指在鉻鞣及鉻復鞣工序中產(chǎn)生的廢鉻液及相應(yīng)的水洗工序廢水,。
綜合廢水:指制革及皮毛加工企業(yè)或集中加工區(qū)產(chǎn)生的與生產(chǎn)直接或間接的排往綜合廢水處理工程內(nèi)的各種廢水的統(tǒng)稱(如生產(chǎn)工藝廢水,、廠區(qū)生活污水)
制革廢水排放標準
2014年3月,環(huán)保部發(fā)布《制革及毛皮加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB30486-2013),。本標準為制革行業(yè)的污染控制標準,標準規(guī)定制革及毛皮加工企業(yè)水污染物排放控制按本標準的規(guī)定執(zhí)行,,不再執(zhí)行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的相關(guān)規(guī)定,,被人們稱為“皮革行業(yè)上嚴標準”。
2017年9月,,環(huán)境保護部發(fā)布《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 制革及毛皮加工工業(yè)—制革工業(yè)》(HJ 859.1—2017),,指導和規(guī)范制革工業(yè)排污許可證申請與核發(fā)工作。
制革污水常用處理方法
廢水處理的基本方法,,就是采用各種技術(shù)手段,,將污廢水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用,,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì),,使水得到凈化。
處理污水的方法很多,,一般可歸納為四大類,,即生物處理法,物理處理法,,化學處理法及自然處理法,。
1.生物處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液,、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物,,轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法,。根據(jù)作用微生物的不同,,生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。
廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法,,按其工藝方式的不同,,需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?;钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元,,它有多種運行方式,。生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤,、生物接觸氧化池以及生物流化床等,。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法,,又名生物還原處理法,,主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。
2.物理處理法
通過物理作用分離,、回收廢水中不溶解的懸浮狀態(tài)污染物(包括油膜和油珠)的方法,,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等,。屬于重力分離法的處理單元有沉淀,、上浮(氣浮)等,相應(yīng)使用的處理設(shè)備是沉砂池,、沉淀池,、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等;離心分離法本身就是一種處理單元,,使用的處理裝置有離心分離機和水旋分離器等;篩濾截留法有柵篩截留和過濾兩種處理單元,,前者使用的處理設(shè)備是格柵、篩網(wǎng),,而后者使用的是砂濾池和微孔濾機等,。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理方法也屬于物理處理法,其處理單元有蒸發(fā),、結(jié)晶等,。
3.化學處理法
通過化學反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解,、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法,。在化學處理法中,以投加藥劑產(chǎn)生化學反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是:混凝,、中和,、氧化還原等;而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有:萃取、汽提,、吹脫,、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等,。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術(shù),。其中運用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學作用,又有與之相關(guān)的物理作用,,所以也可從化學處理法中分出來,,成為另一類處理方法,,稱為物理化學法。
常用污水處理工藝
1,、脫脂廢水
脫脂廢液中的油脂含量,、CODcr和BOD5等污染指標很高。處理方法有酸提取法,、離心分離法或溶劑萃取法,。廣泛使用的是酸提取法,加H2SO4調(diào)pH值至3~4進行破乳,,通人蒸汽加鹽攪拌,,并在45~60 t下靜置2—4 h,油脂逐漸上浮形成油脂層,?;厥沼椭蛇_96%,去除CODcr92%以上,。一般進水油的質(zhì)量濃度為8—10g/L,出水油的質(zhì)量濃度小于0.1 g/L,?;厥蘸蟮挠椭?jīng)深度加工轉(zhuǎn)化為混合脂肪酸可用于制皂。
2,、浸灰脫毛廢水
浸灰脫毛廢水中含蛋白質(zhì),、石灰、硫化鈉,、固體懸浮物,,含總CODcr的28%、總S2-的92%,、總SS的75%,。處理方法有酸化法、化學沉淀法和氧化法,。
生產(chǎn)中多采用酸化法,,在負壓條件下,加H2SO4調(diào)pH值至4~4.5,,產(chǎn)生H2S氣體,,用NaOH溶液吸收,生成硫化堿回用,,廢水中析出的可溶性蛋白質(zhì)經(jīng)過濾,、水洗、干燥變成產(chǎn)品,。硫化物去除率可達90%以上,,CODcr與SS分別降低85%和95%,。其成本低廉,生產(chǎn)操作簡單,,易于控制,,并縮短生產(chǎn)周期。
3,、鉻鞣廢水
鉻鞣廢水主要污染物是重金屬Ce3+,,質(zhì)量濃度約為3-4g/L,pH值呈弱酸性,。處理方法有堿沉淀法和直接循環(huán)利用,。國內(nèi)90%的制革廠采用堿沉淀法,將石灰,、氫氧化鈉,、氧化鎂等加入廢鉻液,反應(yīng),、脫水得含鉻污泥,,用硫酸溶解后可再回用到鞣制工段。
反應(yīng)時pH值在8.2-8.5,,溫度在40℃沉淀為好,,堿沉淀劑以氧化鎂效果好,鉻回收率為99%,,出水鉻的質(zhì)量濃度小于1 mg/L,。但此法適用于大型制革廠,且回收鉻泥中的可溶性油脂,、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)會影響鞣制效果,。
4、綜合廢水
4.1,、預處理系統(tǒng):主要包括格柵,、調(diào)節(jié)池、沉淀池,、氣浮池等處理設(shè)施,。制革廢水中有機物濃度和懸浮固體濃度高,預處理系統(tǒng)就是用來調(diào)節(jié)水量,、水質(zhì);去除SS,、懸浮物;削減部分污染負荷,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造良好條件,。
4.2,、生物處理系統(tǒng):制革廢水的ρ(CODcr)一般為3000—4000 mg/L,ρ(BOD5)為1000—2000mg/L,,屬于高濃度有機廢水,,m(BOD5)/m(CODcr)值為0.3—0.6,,適宜于進行生物處理。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的有氧化溝,、SBR和生物接觸氧化法,,應(yīng)用較少的是射流曝氣法、間歇式生物膜反應(yīng)器(SBBR),、流化床和升流式厭氧污泥床(UASB),。