皮革廠含鉻廢水處理工藝分析

周 飛

（江蘇易達(dá)檢測(cè)科技有限公司 江蘇鹽城 224002）

引言

近年來，隨著我國(guó)皮革工業(yè)的快速發(fā)展，全國(guó)大中小型皮革廠2萬余家，年排廢水高達(dá)8000-12000萬噸，約占全部工業(yè)廢水總量的0.3%，制革廢水已經(jīng)成為主要污染源之一。皮革廢水有機(jī)物濃度高、色度高、工序復(fù)雜，處理工藝差距大。因此，切實(shí)做好制革廢水，尤其是含鉻廢水的處理，對(duì)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)皮革工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 皮革廠含鉻廢水來源及特點(diǎn)

1.1 來源

皮革廠在工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含鉻廢水，根據(jù)其生產(chǎn)工序分別包括鞣前工段、鞣制工段和整飾工段三個(gè)環(huán)節(jié)。其中，鞣前工段主要包括制革前的原料浸水去肉、脫毛浸灰和脫灰軟化工序，這也是皮革廠廢水主要來源，約占皮革廠廢水來源的60%；鞣制工段則主要包括浸酸、鞣制兩道工序，這一環(huán)節(jié)廢水相對(duì)較少，約占5%左右；整飾工段包括復(fù)鞣、中和、染色和加脂四道工序，廢水排放量約占35%左右。其中復(fù)鞣和鞣制等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量含鉻、三價(jià)鉻廢水

1.2 特點(diǎn)

皮革廠廢水中的含鉻廢水具有濃度高，含三價(jià)鉻廢水的70%左右來自鉻鞣環(huán)節(jié)，其余含鉻廢水主要來自復(fù)鞣環(huán)節(jié)，鞣制后的廢水鉻含量高達(dá)1000-3000mg/L，廢水中的三價(jià)鉻含量一般在60-100mg/L之間。皮革廠廢水排放多為間歇式，無論是時(shí)流量還是日流量均表現(xiàn)出較大的波動(dòng)性。綜上，含鉻廢水主要來自鉻鞣工段，產(chǎn)生的含鉻廢水不利生化處理。且鉻鞣廢水也是皮革廠唯一的重金屬污染源，也是最為嚴(yán)重的污染物。為便于后期處理，常需要對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)收集和處理，避免重金屬鉻進(jìn)入到后續(xù)的處理系統(tǒng)中，減少二次污染。

2 皮革廠含鉻廢水處理工藝及應(yīng)用

皮革廠含鉻廢水直接排放到環(huán)境中，不僅會(huì)加劇環(huán)境污染，還會(huì)危害到人體健康，造成資源浪費(fèi)，因此，含鉻廢水處理既要追求處理效果，也要考慮鉻鞣廢液的回收和利用，節(jié)約化工原料，提升含鉻廢水處理的應(yīng)用效果。目前主要采取堿沉淀法、直接循環(huán)法和萃取法處理皮革廠的含鉻廢水，各有其優(yōu)勢(shì)和不足。

2.1 堿沉淀法

堿沉淀法工藝處理皮革廠含鉻廢水先是向鉻鞣廢水中添加堿，達(dá)到在廢水中回收氫氧化鉻，再將鉻泥進(jìn)行酸解后回用。堿沉淀法需要用到的沉淀劑中，MgO效果最好，但處理的費(fèi)用較高。NaOH作為沉淀劑處理含鉻廢水價(jià)格低廉，但處理后廢水中的泥量相對(duì)較大，也不利于后期的回用，但考慮到處理的經(jīng)濟(jì)性，通常采用較多的依然是選用NaOH作為沉淀劑。此外，堿沉淀法處理含鉻廢水，在回收鉻泥的過程中，還會(huì)有一定量的可溶性油脂和蛋白質(zhì)等無法去除，不能進(jìn)行回收直接利用，或者回用后處理不當(dāng)會(huì)影響皮革質(zhì)量。

張光明等人，按照MgO/CaO（1∶4）的制備混合處理劑，比單純的NaOH和MgO處理效果更好，價(jià)格更低。先是調(diào)節(jié)pH值，達(dá)到混凝效果，使含鉻廢水鉻達(dá)標(biāo)，再利用一定量的SS對(duì)鉻泥的沉降作用，加堿沉淀，使鉻泥與SS混凝沉降達(dá)到去除效果。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過該方法能夠?qū)t鞣中的三價(jià)鉻和色度去除率＞99%，SS去除率＞87%。但不足之處是COD去除率是47%，還需要協(xié)同沉降。

2.2 直接循環(huán)法

采用直接循環(huán)法處理皮革廠含鉻廢水需要對(duì)其先行過濾、檢測(cè)后的廢鉻液能夠再用于裸皮的浸酸液，或者作為調(diào)整pH值或補(bǔ)充鉻鹽后再行鞣制使用。能夠?qū)⒑t廢水處理后直接循環(huán)回用，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的再利用，節(jié)約鉻鹽的施用量，也從總體上減少了鉻鞣廢水總量。但在后期的實(shí)際應(yīng)用過程中由于廢水處理的回用次數(shù)的增加，廢水中的可溶性油脂等累積也會(huì)影響成革的質(zhì)量。為此，通常會(huì)采取加入新電解質(zhì)或者加熱等達(dá)到解決雜質(zhì)積累影響成革質(zhì)量的難題。程鳳俠等人利用直接循環(huán)法處理含鉻廢水，研究后認(rèn)為，需要不斷加入氯化鈉及自帶硫酸鹽，通過循環(huán)液中性鹽累積，達(dá)到降低鉻配合物正電性，并建議在應(yīng)用直接循環(huán)法處理鉻廢水時(shí)應(yīng)減小氯化鈉投加量，并在處理鉻廢水前營(yíng)將循環(huán)液與硫酸鹽分離。

2.3 萃取法

選擇應(yīng)用特定的萃取劑，將萃取體系中的pH值控制在4.0左右，使得廢液中的鉻離子與萃取溶劑中的氫離子在堿性條件下按照一定比例實(shí)現(xiàn)交換。從而達(dá)到高純度地回收三價(jià)鉻的效果，也具有良好的應(yīng)用前景。杜蛟等人將磁分離與溶劑萃取法和化學(xué)絮凝法結(jié)合起來，提出利用磁絮凝法和高梯度磁流體萃取法集成處理含鉻廢水，能夠?qū)U水中的Cr濃度由4325.13mg.L-1降低到29.8mg.L-1，去除效果達(dá)99.31%。

結(jié)語

綜上，不同的處理工藝有其優(yōu)勢(shì)和不足，需要在實(shí)際應(yīng)用過程中考慮各個(gè)方面因素選擇好處理工藝。此外，隨著研究的深入，也陸續(xù)有電化學(xué)法、吸附法、膜分離法和離子交換法等處理含鉻廢水，且應(yīng)用效果較為理想，為皮革廠含鉻廢水的處理提供了更多的選擇。