制革污水处理方法研究

郭士杰

（山东碧宇环保工程有限公司，山东 济南 250010）

工业生产过程中排放出来的废水和废气，是我国生态环境污染问题日益严重的主要原因，尤其一些制革企业在生产过程中排放出来的污水中掺杂着大量化学物质，并伴有难闻的气味。如果对这些制革污水不进行妥善处理，不仅会对周围的水源产生污染，还会对当地的空气质量产生不利影响。所以，必须要对制革污水的来源与特点进行详细分析，并结合当前制革污水处理现状，探索出针对性的污水处理方法。

1 制革污水相关概述

1.1 制革污水的主要来源

通过对我国各大制革企业生产情况进行实地调研，可以明确在实际制革工艺中，无论是湿操作准备阶段、还是鞣制工艺阶段，都会产生大量污水。图1为某制革企业的制革生产流程图。以制革工艺为标准，可以将制革污水分为浸泡污水、脱脂废水、脱毛废水、染色废水共四种。这些污水中均含有大量的重金属物质、无机盐类、含铬化合物以及硫化物等，如果不经过处理就直接排放，必然会对制革企业的绿色可持续发展造成影响。

图1 某制革企业生产工艺流程

另外，制革生产工艺的污水排放没有均匀的周期，甚至表现出了较强的瞬时性特点。而且，在不同时间段排放出来的污水水质，也有着较大的差异。如果不对这些污水进行妥善地处理，就直接将其排放到自然环境中，那么将会对其周围的生态环境造成严重破坏[1]。正是由于制革污水排放的特殊性，导致污水处理工作难度非常大。但是，倘若制革污水没有在第一时间得到处理，不仅会对周围的生态系统造成影响，地下水系统也会遭到污染，当地居民的饮用水安全也难以得到保证。

1.2 制革污水的特点

制革企业在实际生产过程中会排放出大量的污水。这些污水的成分异常复杂，所含污染物种类非常多，废水的整体pH值和色度也非常高。制革污水主要表现出以下特点：第一，制革污水中含有较高浓度的有机物，尤其是COD、BOD的浓度非常高。第二，制革污水具有一定的毒性。在制革工艺流程中，脱毛工艺会用到硫化钠、鞣制工艺会使用到铬盐，因而废铬液中铬和硫化物的含量都非常高，几乎每一升废铬液中，就可以检测到数千毫克的铬和硫化物，这些三价铬和高浓度硫化物是导致制革污水有毒有害的主要原因。另外，制革污水往往还伴随着浓浓的臭味，分析这种臭味的来源，主要与蛋白质分解和硫化钠的存在有关。第三，制革污水中的SS含量较高，甚至超过了3 000 mg/L。第四，制革污水的色度相对较高，主要与染料和鞣剂有关[2]。第五，制革污水的pH值在9～0之间，呈碱性，这与脱毛工艺中使用了大量石灰、烧碱和硫酸钠等材料有关。第六，制革污水中氯化物、硫酸盐的浓度也相对较高，经常在2 000～3 000 mg/L之间浮动，这些氯化物和硫酸盐主要产生于原皮保存、浸酸以及鞣制等工艺。

2 几种常用的制革污水处理方法

2.1 化学处理方法

2.1.1 浸灰脱毛废水的化学处理技术

在实际的制革生产过程中，所排放的污水中含有一定量的硫化物。图2为某制革企业的制革污水处理流程。在浸灰脱毛废水中硫化物含量最多，为了对这类制革污水进行妥善处理，使其达到国家制革污水排放标准，可以选择以下三种化学处理方法：第一种是混凝法，第二种是酸化法，第三种是催化氧化法。

图2 某制革企业污水处理流程

首先，在制革污水处理过程中，混凝法是使用频率最高的一种技术方案。在应用混凝法时，技术人员需要先将一定量的含硫离子沉淀剂加入到污水中，使其与污水中的部分重金属物质发生化学反应，使这些重金属物质转化为难溶解的颗粒物质，并从污水中分离出来。在应用混凝法对制革污水进行处理的过程中，可以使用铁盐类物质强化制革污水的处理效果。从整体看，该方法处理废水时处理成本可控，处理工艺相对简单，对污水中硫离子的去除效果也较好。需要注意的是，在应用混凝法的时候，还会产生一定量的黑色污泥，如果这些黑色污泥不能得到妥善处理，也会使混凝法的污水处理效果受到限制。所以，可以将混凝法与其他污水处理技术方案联合应用，以确保制革污水的处理目标高质量达成。

其次，在制革污水处理过程中，也可以使用酸化法，降低污水的酸碱度。在应用酸化法时，可以先处理污水中的硫离子，利用氢氧化钠溶液将硫离子转化为硫化氢物质。这样一来，只需要对硫化氢物质进行回收再利用即可。需要注意的是，在应用酸化法处理时，会使用大量的强酸溶液和强碱溶液，因而必须要确保整套污水处理系统处于完全密闭的状态[3]。酸化法的应用，不仅需要在前期投入大量的成本进行相应的污水处理系统建设，还需要技术人员掌握相对复杂的处理工艺，所以，这种污水处理方法并没有得到大范围普及，如果要对该技术方案进行大范围推广，还需要持续优化这一技术方案，降低前期投入的成本，简化工艺流程，提高最终的污水处理效果。

最后，在制革污水处理过程中，还可以利用催化氧化法，该方法需要借助高锰酸钾或过氧化氢等化学物质，对污水中的含硫物质进行处理，并通过相应的化学反应，将污染物转化为硫酸根物质。

2.1.2 铬鞣废水的化学处理技术

在制革企业的日常生产过程中，经常产生铬鞣废水。铬鞣废水中的重金属含量较多，如果得不到妥善处理，将会对周围的自然生态平衡造成严重破坏，甚至对当地居民的日常生活与工作产生不利影响。为了对铬鞣废水进行妥善处理，并将废水中的重金属物质进行回收再利用，提高资源的综合利用率，可以采用以下两种化学处理方法：一种是直接循环技术方案，另一种是碱剂沉淀技术方案。

首先，直接循环技术是指对污水进行直接性的循环处理，并提炼出污水中的盐类物质，然后再对相应资源进行回收再利用。应用这种污水处理技术不仅可以有效提高铬鞣废水的处理效率，还可以降低制革企业的污水处理成本。但在应用直接循环技术方案的时候，污水处理量的不断增加，会使污水处理系统中的杂质含量越来越多，甚至降低后续污水的处理效果。所以，技术人员可以将一定量的电解质加入到直接循环系统中，或者对直接循环系统进行加热处理，以提高直接循环系统的运行性能。

其次，碱剂沉淀技术的应用，该技术是将一定量的碱性物质加入到污水溶液中，使其与污水中的化学成分发生反应，进而达到回收污水中氢氧化铬的目的。截止到目前，氧化镁是最佳的碱剂沉淀剂。与其他化学处理技术相比，碱剂沉淀技术的应用产生的污水处理成本更高[4]。所以，制革企业在铬鞣废水的处理过程中，通常会选择氢氧化钙类溶剂作为沉淀剂。另外，在利用这一技术方案处理制革污水的过程中，还会产生大量的污泥。因此，为了使碱剂沉淀技术得到有效应用，还需要做好相应的工艺优化工作，提高制革污水处理效果。再者，使用碱剂沉淀技术进行污水处理，只能回收一些纯度偏低的铬类金属物质，而强酸溶液与强碱溶液之间也会发生化学反应，改变了铬类金属物质的内部结构，并对最终的污水处理效果产生影响。所以，相关技术人员还需要对这一技术工艺进行持续的优化和改进。

2.2 生物处理法

2.2.1 生物膜技术

在制革污水处理过程中，生物膜处理技术的应用也最为常见。这是一种以微生物为载体，在特定生物反应器中完成污水处理工作的技术方案。由于生物反应器中存在一种固体填料，在处理制革污水时，可以有效形成生物保护膜，对污水中的污染物质进行吸收、降解，从而有效实现污水净化的目标。

制革污水与生物反应器的接触方式不同，其最终获得的污水处理效果也有着明显的差异。所以，在应用生物膜处理法对制革污水进行处理的过程中，可以借助其他工艺技术，将生物氧化技术的优势充分发挥出来。例如，絮凝处理技术、气浮处理方案等[5]。与其他污水处理技术相比，生物膜技术的应用，有着更为简单的污水处理流程和操作工艺，且占地面积较小。但是，要想利用生物膜技术对制革污水进行高质量处理，还需要对污泥回流系统进行合理设定，避免出现污泥膨胀问题，降低制革污水的处理效果。

2.2.2 厌氧处理技术

厌氧处理技术在处理制革污水方面也可以获得不错的效果，且与其他污水处理技术相比，厌氧处理技术的应用占地面积更小，前期投入成本更低，且不需要后续供养支持，就可以对污水中的有机污染物和污泥进行直接处理，保障了制革污水处理效果。但要注意，如果单纯采用厌氧处理技术对制革污水进行处理，很难达到预期的污水处理效果。所以，在应用厌氧处理技术时，需要先对污水中的酸性物质进行水解处理，将污水中的大分子污染物质降解成多个小分子污染物质。另外，如果制革污水中的有害物质含量较多，也会限制厌氧生物的降解作用，所以，为了将厌氧处理技术的应用优势充分发挥出来，需要注重各类有害物质对生物的影响，科学选择预处理方案，对制革污水进行无害化处理。

3 提高制革污水处理水平的策略

3.1 严格执行制革污水排放标准相关规定

硫化物、铬化物和盐类分子等是现阶段制革污水中的主要污染物质，尤其是盐类分子，在制革污水中的含量占比呈逐年上升趋势，增加了制革污水的处理难度，更增加了制革污水的处理成本[6]。为了控制制革污水的处理成本，部分企业故意将污水处理系统关停，这样不仅严重制约了制革污水处理产业的发展，还破坏了周围的生态环境。为了从整体上提高制革污水的处理水平，相关部门必须要结合当前制革污水的实际排放情况，完善相应的制革污水排放标准，并要求制革企业采购符合标准的污水处理设备系统。同时，相关部门还要为制革企业开通银行贷款绿色通道，确保制革企业可以引进先进的污水处理技术和设备，从而可以借助现代化科学技术的应用优势，改善我国制革污水的处理现状。

3.2 选择合理的污水处理技术方案

在新时代下，相关技术人员研发出多种制革污水处理方案，但是不同的污水处理技术有着不同的应用优势和劣势。要想从整体上提高制革污水处理的水平，必须要选择合理的污水处理技术方案。首先，要对制革企业的生产工艺进行分析，明确具体的污水处理需求，然后在准确把握制革企业财力的基础上，选择性价比最高的污水处理系统，并确保污水处理设备的运行效果可以得到充分发挥，使制革企业的运营效益可以得到提升[7]。其次，如果要选择使用新型材料、设备或者工艺进行污水处理，那么制革企业就要与生产单位签订合同，在大胆尝试新型污水处理技术的同时，主动规避不必要的污水处理风险。

3.3 科学处理制革污泥

在处理制革污水的过程中，必然会产生一定的污泥。只有对这些污泥进行科学地处理，才能够获得最理想的污水处理效果。而且，这些污泥的组成成分具有一定的复杂性，只有对其进行妥善地处理，才能够避免出现二次污染问题，确保制革污水处理能够达到预期效果。

4 结语

综上所述，在新时代下，制革污水处理技术得到了持续性的创新和发展。在大量的新型材料、新工艺及新技术应用到制革企业中的同时，制革企业也在不断优化和改进污水处理方案。为了进一步提升制革企业的污水处理效果，相关部门还需要制定出严格的制革污水排放标准，选择最佳的污水处理技术方案，并对制革污泥进行妥善处理，只有这样才能实现对制革污水的有效处理。