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铬鞣、复鞣皮革含铬废水处理常用方法

中国污水处理工程网 时间:2018-4-8 9:04:51

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  皮革含铬废水主要来自于铬鞣、复鞣等工序。在这些工艺中,铬的利用率较低,而且铬本身具有毒性,因此加强废水处理并回收铬资源十分必要。皮革含铬废水回收和利用的方法很多,本文主要介绍了皮革含铬废水处理的常用方法以及近年来兴起的新工艺技术,分析了各类技术中的优缺点和存在的问题,并探讨了铬资源的回收再利用问题。

  铬鞣法广泛应用于皮革工业,因此,重金属铬是这类工业所排放的废水和污泥中的主要污染物质。Cr(Ⅵ)具有致癌性,对人类的健康危害很大。含铬废水的任意排放,会使铬在土壤、植物、水生生物中积聚,导致生态系统失衡、威胁居民生存环境。皮革含铬废水主要来自于铬鞣、复鞣等工序,因此,消除铬污染是皮革污水处理中一个最为突出的问题。

  鞣制生皮,铬的利用率很低,有30%~40%的铬未被皮革吸收、固定,而被废弃成为污染物质。这些铬直接排放不仅会造成环境污染,也使铬资源得不到合理利用,给皮革企业造成损失。所以必须采取有效的手段对制革废水中的铬进行回收利用,减少资源的浪费。此外,随着工业的发展,我国重金属资源日益短缺,而且因为铬的三致性,铬化合物流通控制十分严格。所以,对皮革含铬废水进行处理,并回收利用污泥中铬资源显得十分紧迫。

  皮革综合废水是一种有机物浓度高、悬浮物浓度高、色度高的废水,处理工艺以生化法为主。但是皮革加工工序繁多,而且原料皮、加工工艺、成品皮革的不同,从而导致废水水质相差很大。而铬鞣工段产生的废水,主要污染物为不利于生化处理的重金属铬,为减轻综合污水处理负荷、回收有用物质,皮革含铬废水需要单独收集,独立处理。含铬废水单独处理,还可避免重金属铬进入后续处理系统,有利于铬污泥的综合利用和防止二次污染。

  1皮革含铬废水处理方法

  目前对皮革行业含铬废水的处理方法有加碱沉淀法、直接循环法、萃取回收法等常用方法,以及电化学法、膜分离法、离子交换等新工艺技术。

  1.1加碱沉淀法加碱沉淀法是最常用的重金属废水处理方法。在含铬废水中投加碱性物质,能将铬离子转变为Cr(OH)

  3沉淀下来。pH值、沉淀剂的选择以及温度是碱沉淀法反应中的控制因素。常用的沉淀剂有NaOH、Ca(OH)2和MgO。制革废水因为COD较高,也有人研究了碱-混凝剂联用法处理废水,以强化处理效果。

  加碱沉淀法可同时处理废水和回用铬,工艺简单、技术成熟、投资少,我国企业多采用此法。但易出现沉淀不彻底、分离难度大等问题。铬泥回收研究很多,但技术不成熟、成本较高,生产企业实际回用受到限制。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  为提高回用铬液的质量,皮革行业十分重视铬泥提纯方法的研究。一般将产生的含铬污泥进行压滤、水洗、酸化、过滤等处理,所得滤液可回用。金赞芳将碱沉淀法处理后产生的污泥烘干后,经酸浸、氧化后,先调节pH去除铁离子,然后选用阳离子交换树脂将Ca2+等去除,最后将得到的Cr2O2-7经SO2还原,可制得制革工业所需要的化学原料Cr(OH)(H2O)5SO4;胡明成在对制革工业污泥中Cr回收与再利用试验中,也采用了此方法。

  1.2直接循环法直接循环法是指铬鞣废水经过滤、测试、材料补充等处理后,直接回用于浸酸、铬鞣、复鞣等工序。材料补充是指废水经测试分析后,按照制革工艺要求调整水质,补充相关物质,一般先加入部分新铬液调节离子强度,经加酸调节酸碱度后,再加入助鞣剂等物质。

  直接循环法投资少,操作简单,但水中含有未去除的油质、蛋白质等污染物,循环使用,其浓度越来越高,将影响铬鞣质量。因此短时间使用可以达到一定效果,但长时间使用会给皮革质量带来负面影响,造成皮革发红、颜色不均、盐霜等现象。

  1.3萃取回收法铬鞣废液经格栅、筛网过滤后,收集于贮液池,然后泵入萃取罐中与萃取剂进行逆流多级反应。萃取管内设有搅拌器来增加两相接触面积和传质系数,使水中的铬离子转移至萃取液中,再进行静置分离。分离所得液体重新调整后可回用于鞣制工段。经过几段萃取后,Cr3+在水相中和在萃取剂中浓度达到动态平衡,需选取合适反萃液将萃取剂再生。萃取法选择性及分离效率高,易于回收,且能实现连续操作,但对萃取剂要求较高,既要有良好的选择性又要易于回收和再生,同时要求热稳定性能要好,毒性和黏度要小,还要有一定的化学稳定性。目前皮革行业很少采用此法,研究多集中于电镀行业废水或污泥中铬的回收。