皮革含鉻廢水主要來自于鉻鞣、復(fù)鞣等工序。在這些工藝中,鉻的利用率較低,而且鉻本身具有毒性,因此加強(qiáng)廢水處理并回收鉻資源十分必要。皮革含鉻廢水回收和利用的方法很多,本文主要介紹了皮革含鉻廢水處理的常用方法以及近年來興起的新工藝技術(shù),分析了各類技術(shù)中的優(yōu)缺點(diǎn)和存在的問題,并探討了鉻資源的回收再利用問題。
鉻鞣法廣泛應(yīng)用于皮革工業(yè),因此,重金屬鉻是這類工業(yè)所排放的廢水和污泥中的主要污染物質(zhì)。Cr(Ⅵ)具有致癌性,對人類的健康危害很大。含鉻廢水的任意排放,會使鉻在土壤、植物、水生生物中積聚,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡、威脅居民生存環(huán)境。皮革含鉻廢水主要來自于鉻鞣、復(fù)鞣等工序,因此,消除鉻污染是皮革污水處理中一個最為突出的問題。
鞣制生皮,鉻的利用率很低,有30%~40%的鉻未被皮革吸收、固定,而被廢棄成為污染物質(zhì)。這些鉻直接排放不僅會造成環(huán)境污染,也使鉻資源得不到合理利用,給皮革企業(yè)造成損失。所以必須采取有效的手段對制革廢水中的鉻進(jìn)行回收利用,減少資源的浪費(fèi)。此外,隨著工業(yè)的發(fā)展,我國重金屬資源日益短缺,而且因?yàn)殂t的三致性,鉻化合物流通控制十分嚴(yán)格。所以,對皮革含鉻廢水進(jìn)行處理,并回收利用污泥中鉻資源顯得十分緊迫。
皮革綜合廢水是一種有機(jī)物濃度高、懸浮物濃度高、色度高的廢水,處理工藝以生化法為主。但是皮革加工工序繁多,而且原料皮、加工工藝、成品皮革的不同,從而導(dǎo)致廢水水質(zhì)相差很大。而鉻鞣工段產(chǎn)生的廢水,主要污染物為不利于生化處理的重金屬鉻,為減輕綜合污水處理負(fù)荷、回收有用物質(zhì),皮革含鉻廢水需要單獨(dú)收集,獨(dú)立處理。含鉻廢水單獨(dú)處理,還可避免重金屬鉻進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng),有利于鉻污泥的綜合利用和防止二次污染。
1皮革含鉻廢水處理方法
目前對皮革行業(yè)含鉻廢水的處理方法有加堿沉淀法、直接循環(huán)法、萃取回收法等常用方法,以及電化學(xué)法、膜分離法、離子交換等新工藝技術(shù)。
1.1加堿沉淀法加堿沉淀法是最常用的重金屬廢水處理方法。在含鉻廢水中投加堿性物質(zhì),能將鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)
3沉淀下來。pH值、沉淀劑的選擇以及溫度是堿沉淀法反應(yīng)中的控制因素。常用的沉淀劑有NaOH、Ca(OH)2和MgO。制革廢水因?yàn)镃OD較高,也有人研究了堿-混凝劑聯(lián)用法處理廢水,以強(qiáng)化處理效果。
加堿沉淀法可同時處理廢水和回用鉻,工藝簡單、技術(shù)成熟、投資少,我國企業(yè)多采用此法。但易出現(xiàn)沉淀不徹底、分離難度大等問題。鉻泥回收研究很多,但技術(shù)不成熟、成本較高,生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際回用受到限制。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
為提高回用鉻液的質(zhì)量,皮革行業(yè)十分重視鉻泥提純方法的研究。一般將產(chǎn)生的含鉻污泥進(jìn)行壓濾、水洗、酸化、過濾等處理,所得濾液可回用。金贊芳將堿沉淀法處理后產(chǎn)生的污泥烘干后,經(jīng)酸浸、氧化后,先調(diào)節(jié)pH去除鐵離子,然后選用陽離子交換樹脂將Ca2+等去除,最后將得到的Cr2O2-7經(jīng)SO2還原,可制得制革工業(yè)所需要的化學(xué)原料Cr(OH)(H2O)5SO4;胡明成在對制革工業(yè)污泥中Cr回收與再利用試驗(yàn)中,也采用了此方法。
1.2直接循環(huán)法直接循環(huán)法是指鉻鞣廢水經(jīng)過濾、測試、材料補(bǔ)充等處理后,直接回用于浸酸、鉻鞣、復(fù)鞣等工序。材料補(bǔ)充是指廢水經(jīng)測試分析后,按照制革工藝要求調(diào)整水質(zhì),補(bǔ)充相關(guān)物質(zhì),一般先加入部分新鉻液調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度,經(jīng)加酸調(diào)節(jié)酸堿度后,再加入助鞣劑等物質(zhì)。
直接循環(huán)法投資少,操作簡單,但水中含有未去除的油質(zhì)、蛋白質(zhì)等污染物,循環(huán)使用,其濃度越來越高,將影響鉻鞣質(zhì)量。因此短時間使用可以達(dá)到一定效果,但長時間使用會給皮革質(zhì)量帶來負(fù)面影響,造成皮革發(fā)紅、顏色不均、鹽霜等現(xiàn)象。
1.3萃取回收法鉻鞣廢液經(jīng)格柵、篩網(wǎng)過濾后,收集于貯液池,然后泵入萃取罐中與萃取劑進(jìn)行逆流多級反應(yīng)。萃取管內(nèi)設(shè)有攪拌器來增加兩相接觸面積和傳質(zhì)系數(shù),使水中的鉻離子轉(zhuǎn)移至萃取液中,再進(jìn)行靜置分離。分離所得液體重新調(diào)整后可回用于鞣制工段。經(jīng)過幾段萃取后,Cr3+在水相中和在萃取劑中濃度達(dá)到動態(tài)平衡,需選取合適反萃液將萃取劑再生。萃取法選擇性及分離效率高,易于回收,且能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,但對萃取劑要求較高,既要有良好的選擇性又要易于回收和再生,同時要求熱穩(wěn)定性能要好,毒性和黏度要小,還要有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。目前皮革行業(yè)很少采用此法,研究多集中于電鍍行業(yè)廢水或污泥中鉻的回收。