皮革厂含铬废水处理工艺分析

2018-02-02周飞

资源节约与环保 2018年11期

周飞

（江苏易达检测科技有限公司江苏盐城 224002）

引言

近年来，随着我国皮革工业的快速发展，全国大中小型皮革厂2万余家，年排废水高达8000-12000万吨，约占全部工业废水总量的0.3%，制革废水已经成为主要污染源之一。皮革废水有机物浓度高、色度高、工序复杂，处理工艺差距大。因此，切实做好制革废水，尤其是含铬废水的处理，对优化生态环境，促进皮革工业的可持续发展具有积极的现实意义。

1 皮革厂含铬废水来源及特点

1.1 来源

皮革厂在工业生产过程中所产生的含铬废水，根据其生产工序分别包括鞣前工段、鞣制工段和整饰工段三个环节。其中，鞣前工段主要包括制革前的原料浸水去肉、脱毛浸灰和脱灰软化工序，这也是皮革厂废水主要来源，约占皮革厂废水来源的60%；鞣制工段则主要包括浸酸、鞣制两道工序，这一环节废水相对较少，约占5%左右；整饰工段包括复鞣、中和、染色和加脂四道工序，废水排放量约占35%左右。其中复鞣和鞣制等环节会产生大量含铬、三价铬废水

1.2 特点

皮革厂废水中的含铬废水具有浓度高，含三价铬废水的70%左右来自铬鞣环节，其余含铬废水主要来自复鞣环节，鞣制后的废水铬含量高达1000-3000mg/L，废水中的三价铬含量一般在60-100mg/L之间。皮革厂废水排放多为间歇式，无论是时流量还是日流量均表现出较大的波动性。综上，含铬废水主要来自铬鞣工段，产生的含铬废水不利生化处理。且铬鞣废水也是皮革厂唯一的重金属污染源，也是最为严重的污染物。为便于后期处理，常需要对其进行单独收集和处理，避免重金属铬进入到后续的处理系统中，减少二次污染。

2 皮革厂含铬废水处理工艺及应用

皮革厂含铬废水直接排放到环境中，不仅会加剧环境污染，还会危害到人体健康，造成资源浪费，因此，含铬废水处理既要追求处理效果，也要考虑铬鞣废液的回收和利用，节约化工原料，提升含铬废水处理的应用效果。目前主要采取碱沉淀法、直接循环法和萃取法处理皮革厂的含铬废水，各有其优势和不足。

2.1 碱沉淀法

碱沉淀法工艺处理皮革厂含铬废水先是向铬鞣废水中添加碱，达到在废水中回收氢氧化铬，再将铬泥进行酸解后回用。碱沉淀法需要用到的沉淀剂中，MgO效果最好，但处理的费用较高。NaOH作为沉淀剂处理含铬废水价格低廉，但处理后废水中的泥量相对较大，也不利于后期的回用，但考虑到处理的经济性，通常采用较多的依然是选用NaOH作为沉淀剂。此外，碱沉淀法处理含铬废水，在回收铬泥的过程中，还会有一定量的可溶性油脂和蛋白质等无法去除，不能进行回收直接利用，或者回用后处理不当会影响皮革质量。

张光明等人，按照MgO/CaO（1∶4）的制备混合处理剂，比单纯的NaOH和MgO处理效果更好，价格更低。先是调节pH值，达到混凝效果，使含铬废水铬达标，再利用一定量的SS对铬泥的沉降作用，加碱沉淀，使铬泥与SS混凝沉降达到去除效果。经试验发现，通过该方法能够将铬鞣中的三价铬和色度去除率＞99%，SS去除率＞87%。但不足之处是COD去除率是47%，还需要协同沉降。

2.2 直接循环法

采用直接循环法处理皮革厂含铬废水需要对其先行过滤、检测后的废铬液能够再用于裸皮的浸酸液，或者作为调整pH值或补充铬盐后再行鞣制使用。能够将含铬废水处理后直接循环回用，从而最大限度地实现资源的再利用，节约铬盐的施用量，也从总体上减少了铬鞣废水总量。但在后期的实际应用过程中由于废水处理的回用次数的增加，废水中的可溶性油脂等累积也会影响成革的质量。为此，通常会采取加入新电解质或者加热等达到解决杂质积累影响成革质量的难题。程凤侠等人利用直接循环法处理含铬废水，研究后认为，需要不断加入氯化钠及自带硫酸盐，通过循环液中性盐累积，达到降低铬配合物正电性，并建议在应用直接循环法处理铬废水时应减小氯化钠投加量，并在处理铬废水前营将循环液与硫酸盐分离。

2.3 萃取法

选择应用特定的萃取剂，将萃取体系中的pH值控制在4.0左右，使得废液中的铬离子与萃取溶剂中的氢离子在碱性条件下按照一定比例实现交换。从而达到高纯度地回收三价铬的效果，也具有良好的应用前景。杜蛟等人将磁分离与溶剂萃取法和化学絮凝法结合起来，提出利用磁絮凝法和高梯度磁流体萃取法集成处理含铬废水，能够将废水中的Cr浓度由4325.13mg.L-1降低到29.8mg.L-1，去除效果达99.31%。