制革废水处理技术的发展状况与趋势

时间:2022-09-23 07:56:07

制革废水处理技术的发展状况与趋势

【摘 要】针对制革废水水量大、浓度、有机物、硫化物及铬化物含量高等特点,介绍了目前国内流行的几种制革废水处理工艺。通过比较发现,氧化沟和SBR法在去除效率、运行稳定性和工程投资等方面均具有明显的优势,是适合我国制革废水的处理工艺,因此提出了未来我国制革行业废水处理的发展趋势。

【关键词】制革废水;处理工艺;发展状况;发展趋势

截止到2011年,制革行业在1~6月总产值就达3255亿元,居轻工行业出口创汇首位,是名副其实的世界皮革生产大国。国家环保局的统计数据表明,目前我国皮革工业年排放废水超过了1亿吨。虽然目前我国80%以上的制革企业已经建有污水处理设施,但制革废水处理的达标率很低。河南、河北、浙江等地的一些制革密集地,地下水已遭受污染,对生态环境、当地居民健康等构成了威胁。

因此,如何治理制革废水,优化生态环境,促进皮革工业的可持续发展已成为皮革行业亟待解决的迫切问题。本文正是基于这样的考虑,筛选出适合我国制革行业污水的处理工艺,为制革行业的健康发展提供理论基础。

1.制革废水分析

1.1 废水来源

众所周知,制革生产一般包括预处理、鞣制和整饰三个过程。两道是湿法工序,最后一道是干加工工序,制革工业的废水是从湿法工序中产生。而制革废水主要来自于生皮预处理和鞣制工段,分别占制革废水总量的48%和28%,包含了废水总污染物中的80%的COD、75%的BOD、70%的SS、93%的硫化物、50%的氯化钠、95%的铬化合物。

1.2 性质及危害

制革废水的性质及危害主要表现在以下几个方面:色度大,直接排放的话会影响水质及水中生物的生长;碱性较高,会造成土壤的碱化和影响农作物生长;容易产生H2S气体,它对空气环境及人体的危害性极大;铬离子含量高,它在环境中动植物体内产生食物链效应,从而对人体健康产生长远影响;有机污染物含量高,直接排入水体后要消耗水体中的溶解氧,而当水中溶解氧低于4 mg/L时,鱼类等水生生物会呼吸困难,甚至死亡。

2.制革废水处理面临的问题

2.1 成分复杂

由于制革过程需要经过一系列的物理化学的过程,因此也使用了大量的化工材料(如盐、硫化钠、表面活性剂、铬鞣剂、加脂剂等),除一部分被吸收外其余的进入废水中,因此造成了污染。据估计,1吨皮耗水量分别为:猪皮60t,牛皮100t,羊皮150t,原料皮只有30%-45% 转化为成品革,其余则以皮渣、革屑、油脂、毛发等形式进入生产废水中。因此制革废水成分十分复杂,属于污染严重且较难处理的工业废水。

2.2 技术难度

目前针对皮革废水特点,国内大多都是采用生化法二级处理技术,它是制革废水处理的关键技术。由于制革废水的特殊性质,选用的系统必须能经受冲击负荷、停电等意外,且操作管理必须简单,污泥量少。

除此之外,含铬污泥必须作为危险固弃物进行无害化处理,或由专门的公司回收处理。而有机污泥,国内大多数企业都采用脱水后卫生填埋进行处置,由于污泥量大,长远考虑必须寻找资源化途径,如制砖或堆肥。

2.3 环保意识不足

目前,大型和国有制革企业还配备有环保方面的专业技术人员,中小型制革企业缺乏环保方面的专业技术人员,有的企业甚至根本没有配备专业技术人才。众多环保治理公司对制革废水的复杂程度了解不深,致使有的制革厂投资很大,却达不到预期的效果。再加上市场竞争激烈,使得制革企业为了盈利难以投入较大的资金对污染进行彻底治理。有的制革企业虽然购了污染治理设施,但也只是为了应付检查。因为有的治理仪器运行费用较高,有的企业只要检查过了就不再使用设备处理废水。

3.制革废水处理工艺

3.1 全物化处理

高级氧化法具有高效、迅速的特点,但高级氧化法成本较高,技术不够成熟。膜分离技术材料价格偏高以及使用寿命相对较短等问题。混凝沉淀法难以使废水中的有机污染物彻底去除,且处理成本较高。全物化技术普遍存在着运行费用高、处理不完全、污泥产量大、易产生二次污染等问题。随着制革行业的逐步规范化和排放标准的日益严格,前景不被看好。

3.2 生化处理

3.2.1 氧化沟工艺

由于氧化沟处理出水水质较好,同时对水温、水质和水量的变动有较强的适应性,其污泥产率低,同时它还具有脱氮的功能,适合大型制革厂。实践证明氧化沟法去除BOD5达95%以上,CODCr去除率约95%,硫化物去除率达99%,去除悬浮物约75%,石油类99%以上。

3.2.2 SBR工艺

SBR工艺由初期吸附去除、微生物利用有机物的代谢去除、形成絮凝体和絮凝沉淀几个阶段组成。当废水与活性污泥在有氧存在时微生物以废水中有机物为原料进行自身新陈代谢,来降解有机物的过程。SBR工艺比较灵活,适合中小型企业的废水处理。

3.2.3 生物膜法

生物膜法是依靠生物膜上的微生物的新陈代谢分解有机物,从而达到净化废水的目的。用于制革废水处理的生物膜法多是采用生物接触氧化,并多与其他工艺如气浮、化学絮凝沉淀、SBR工艺等联合使用。但是,生物膜法投资成本比较高,管理运行费用高,导致中小型制革企业难以承担。

3.3 其他

芦苇床是人工湿地的一种,具有投资费用低、性能可靠以及维护简单等特点。处理系统是将污水有控制地加到生长有芦苇的湿地上,污水在沿一定方向流动的过程中,经过芦苇和基质的作用得到净化。

4.制革废水处理发展趋势

4.1 工艺的研究

随着国家对环保问题的日益重视,排放标准将更加严格,如氨氮指标已列为制革废水排放标准。应该加紧对制革废水处理工艺处理方面的应用及研究,寻找适合的工艺及其各种组合工艺处理制革废水的最佳条件,将是制革废水处理科研工作者的重要任务。

4.2 加强管理

只要加强管理,引进清洁生产工艺,严格执行“三同时”制度,制革废水中的污染物物质和废水排放量都能较好地控制。企业也要配合好环保部门的验收,而不是为了应付检查。同时环保部门应该加强监督,让没有治污能力或治污不能达标排放的企业就不能进行生产。

4.3 提高环保意识

由于人们环保意识不够,以前制革厂的废水大多处理都不达标。有的制革厂废水未经处理或只经过简单沉淀后直接排入河流或湖泊,有的甚至渗坑排放。但是随着人们的生活水平的逐渐提高,国家对环境保护的政策法规的逐渐完善,对环境保护的宣传力度不断加大,企业对环境保护的意识要不断加强,意识到环保的重要性。除此之外,还应该鼓励企业搞清洁生产,并且让他们充分认识到搞清洁生产不是为了走形式、提口号,而是让他们认识到实施清洁生产既可以给企业减少了生产成本,又给环境减小了压力,所以搞清洁生产是利民利己的千秋大事。

4.4 废水实行集中处理

在条件允许的情况下,将一定区域内的制革废水集中到一起进行处理,或者由企业进行一定程度的处理后排放至城市污水收集管道,和城市污水一起处理,这样可以减少治污的成本,提高治污的效果。

5.结语

近年来,随着环保治理力度的增加,氧化沟工艺和SBR工艺在研究和应用方面得到了广泛重视,在处理制革废水逐渐被应用和推广。氧化沟法和SBR法在去除效率、运行稳定性和工程投资等方面均具有明显的优势,是适合我国制革废水的处理工艺。因为每个处理方法都存在着优缺点,所以在选取皮革废水处理工艺时,要综合分析各种工艺的优缺点,以提高处理率及降低生产成本。

参考文献:

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