皮革廠廢水處理的措施分析

周曼璐

（鎮(zhèn)江市句容生態(tài)環(huán)境局，江蘇 鎮(zhèn)江 212400）

皮革材料與人類生活緊密相連，在服裝、箱包等制品當(dāng)中廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段，中國是全球最大的皮革生產(chǎn)國家。在皮革生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，需要通過各種工序，比如脫脂和脫灰、鞣制和染色等，在工藝程序中需要采取各種不同的化學(xué)材料，故而制革廢水中含有很多有機(jī)物污染物，同時也包含了很多無法降解的物質(zhì)，假使將皮革廠制革廢水直接排放，必然會影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。因此，如何有效處理皮革廠廢水，是相關(guān)工作者研究的關(guān)鍵問題。

1 皮革廠廢水來源與特點(diǎn)分析

通常來說，皮革廠產(chǎn)生的廢水是因為制革環(huán)節(jié)中的準(zhǔn)備、鞣制以及整飾環(huán)節(jié)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，皮革生產(chǎn)過程中，準(zhǔn)備階段的污水排放量大概占據(jù)了廢水排水總量的60%以上，整飾階段的污水排量占據(jù)了廢水總量的30%，鞣制階段的廢水排放量只有5%。由此可以鞣制前階段的污染負(fù)荷很大，會嚴(yán)重污染環(huán)境。其中，準(zhǔn)備階段每個環(huán)節(jié)排放的污染物主要是酸度和氨氮、懸浮物和油脂等，整飾階段廢水產(chǎn)生的污染物是COD與油脂[1]。

皮革廠廢水的特點(diǎn)是懸浮物多、成分復(fù)雜、顏色深、可生化性很高、存在有毒物質(zhì)等，是處理難度較高的一種工業(yè)廢水。皮革廠廢水污染物中的COD，其是指使用化學(xué)方式測量水樣里需被氧化還原性物質(zhì)的量，簡言之就是說是主要有機(jī)物污染參數(shù)，反映出了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。這其中，皮革廠廢水中包含的COD源自制革中加入的多種試劑，比如酸、堿、銨鹽等還原性物質(zhì)，造成皮革水中需氧量高。其中，氨氮源自制革工藝過程中脫灰軟化環(huán)節(jié)加入銨鹽，油脂和脂肪源自皮革廠之中皮革里面的油渣[2]。通常來說，皮革廠廢水有著如下幾個特征：

1.1 排水量較高

進(jìn)行制革時，耗費(fèi)的水量很大，每生產(chǎn)1 噸原料皮就要使用50到110 噸的水，所以皮革廠排水量高是必然的。

1.2 鉻離子含量高

在制革中的鞣制與復(fù)鞣中導(dǎo)致的廢水含有很多三價鉻離子，導(dǎo)致廢水產(chǎn)生了毒性，給環(huán)境造成了不好的影響。所以污泥里面的鉻泥處理是當(dāng)前皮革廠面臨的一大問題。

1.3 水質(zhì)、水量波動較大

在皮革廠制革的時候，廢水是通過間歇式的方法排出的，同時不同的工序之間的水質(zhì)與水量差距大，從而導(dǎo)致水質(zhì)、水量波動大。除此以外，在皮革廠進(jìn)行制革工藝中的浸水環(huán)節(jié)，因為會在轉(zhuǎn)鼓中浸泡兩日，造成其產(chǎn)生的廢水里面含有很多氯離子，污染負(fù)荷大，對環(huán)境污染嚴(yán)重。

1.4 可生化性佳

在皮革廠廢水里面的有些不具備可容洗性的蛋白質(zhì)、脂肪可生化性甚佳，易于降解。除此以外，因為皮革廠廢水里面有很多中性鹽以及硫酸鹽，按照化學(xué)氧化還原反應(yīng)造成硫酸鹽在厭氧環(huán)境下被還原為S2-，所以在某種程度上加大了廢水處理困難程度。

2 當(dāng)前皮革廠廢水處理過程中存在的不足

根據(jù)現(xiàn)階段發(fā)展的情況可以了解到，我國皮革廠廢水處理面臨著諸多問題，主要有以下方面：

2.1 泡沫方面

在皮革廠中廢水處理中存在的一個問題就是泡沫問題，所謂泡沫問題是因為皮革的原材料皮質(zhì)的差異性造成皮革的加工工藝不同，所以在制造過程中有著很多的肉渣與油渣，導(dǎo)致皮革廠產(chǎn)生的廢水中含有諸多油脂與脂肪。如果廢水處理措施不到位，就不能夠完全且有效地去除皮革表面的脂肪與殘渣，從而讓一些油脂附在污泥上，經(jīng)過處理機(jī)器加以攪拌以后會產(chǎn)生泡沫，會給生態(tài)環(huán)境帶來不良影響?；诖耍枰扇∨菽蛛x方法或者是提高曝氣池污染濃度的方式消除泡沫。

2.2 污泥膨脹

在皮革廠廢水處理中需要面臨的問題之一就是污泥膨脹問題，該問題的關(guān)鍵是因為SUV值超出了規(guī)定的限度，而導(dǎo)致污泥負(fù)荷大，使污泥膨脹的問題產(chǎn)生。針對該種現(xiàn)象，需要適當(dāng)?shù)卦谄じ飶S廢水處理階段中加入液氮或者是漂白粉，這么做可以有效阻礙絲狀菌生長發(fā)育，從而有效抑制污泥膨脹的問題發(fā)生。

2.3 污泥上浮

皮革廠廢水處理過程中，通常會出現(xiàn)污泥上浮的現(xiàn)象。該種情況是氧化溝處理工藝過程中易于產(chǎn)生的問題，因為曝氣時間超過了要求的時間范圍，在氧化溝內(nèi)出現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)，造成亞硝酸鹽濃度值超標(biāo)，在二沉池出現(xiàn)了反硝化作用，從而導(dǎo)致了氮?dú)猱a(chǎn)生，造成污泥上浮現(xiàn)象。如果想科學(xué)地改善該種問題，必須提高進(jìn)水前的負(fù)荷數(shù)值，同時適當(dāng)縮小曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速，積極改善沉降性，繼而有效預(yù)防污泥上浮現(xiàn)象發(fā)生。

3 皮革廠廢水處理舉措

3.1 化學(xué)處理措施

Fenton試劑是過氧化氫和亞鐵離子結(jié)合的，是比較常用的化學(xué)氧化劑。該種試劑法進(jìn)行廢水處理操作簡捷、反應(yīng)速度快、設(shè)施設(shè)備簡單、污染非常小。以某皮革廠淺褐色廢水為處理對象，把廢水倒入容量瓶子內(nèi)調(diào)整pH值以后添加Fenton試劑，反應(yīng)結(jié)束以后，采取NaOH調(diào)整pH值為10，接著稍微加熱驅(qū)趕沒有反應(yīng)的過氧化氫，靜置冷卻以后取清夜測定化學(xué)需氧量COD值[3]。經(jīng)過正交實(shí)驗明晰影響廢水處理成效的就是pH值，而過氧化氫用量，F(xiàn)e2+投入量與反應(yīng)時間幾個因素，經(jīng)過單因素實(shí)驗明晰了實(shí)驗條件是pH值5，過氧化氫投放量每升600 毫克，F(xiàn)e2+投放量每升500 毫克，反應(yīng)時間是50分鐘。在這樣的情況下，進(jìn)水COD質(zhì)量濃度是每升333 毫克，色度是90倍的時候，COD與色度去除率是70%與98%左右，廢水的化學(xué)需氧量質(zhì)量濃度下滑到每升89 毫克，色度下滑到5倍之下，滿足污水排放標(biāo)準(zhǔn)皮革廠廢水一級標(biāo)準(zhǔn)。

化學(xué)沉淀方式是皮革廠含鉻度高的廢水處理方法，該原理就是借助堿性試劑增加廢水pH值，讓Cr3+變成Cr（OH），沉淀去除，可是相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)除去堿性試劑對Cr離子有影響，鉻沉淀沉降性能同樣帶來了影響，沉降不佳會直接影響后續(xù)處理工藝。而MgO具有很好的沉降性能，因此可以在CaO內(nèi)添加適當(dāng)?shù)腗gO，這樣做能有效改善生成鉻沉淀的性能。

3.2 物理處理措施

當(dāng)前，在皮革廠廢水處理措施中，物理處理措施涵蓋了電解法和氣浮法等，其中效果較好的就是電解方式，故而電解方式在廢水處理中運(yùn)用甚廣，有著處理效果佳，無二次污染，常溫常壓環(huán)境下就可以開展，操作簡單和其它方式結(jié)合更便捷等優(yōu)勢，在國內(nèi)有應(yīng)用基礎(chǔ)。相關(guān)人員將鐵板當(dāng)成陽極，并且讓鐵板于電解環(huán)節(jié)中緩慢溶解，生產(chǎn)出來的Fe2+水解構(gòu)成氫氧化亞鐵在廢水里面產(chǎn)生絮凝作用，鋁板當(dāng)成陰極，出現(xiàn)的氫在廢水產(chǎn)生化學(xué)還原反應(yīng)，在強(qiáng)電流下對污水展開電化學(xué)處理。在處理之前把廢水采集到調(diào)節(jié)池內(nèi)，嚴(yán)控廢水的pH值大于等于 8，把廢水經(jīng)過電機(jī)輸送至電濾機(jī)種產(chǎn)生電解反應(yīng)，廢水通過在電機(jī)處理以后通過絮凝和氧化等作用，COD平均去除率為60%以上；BOD5與SS去除率是60%與90%，硫化物大部分去除干凈。

3.3 生物處理措施

皮革廠廢水處理舉措之一就是生物處理方法，該種方式通常包含了生物膜法與活性污泥法等等，其中氧化溝處理工藝運(yùn)用甚廣，同時很受皮革制造業(yè)歡迎。氧化溝就是封閉性環(huán)形溝渠，通過把活性污泥和污水?dāng)嚢柙谝黄鹧h(huán)流動，因此該種處理工藝也被稱作改良后的活性污泥方法。這種方法最開始出現(xiàn)在20世紀(jì)的波蘭，在使用這種廢水處理方式的時候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格關(guān)注到皮革廠廢水出水與進(jìn)水沉淀過程中，均需要在氧化溝進(jìn)行，不需要構(gòu)建二沉池[4]。因為氧化溝有著反硝化的特點(diǎn)，所以污泥沉降性能很好，同時處理程序簡單，在節(jié)約人力和物資的過程中，還可以減少投資成本。再者，氧化溝處理方式效果不錯，硫化物去除率達(dá)到了99.99%，化學(xué)需氧量去除率達(dá)到了80%左右。氧化溝處理方式的良好特性十分突出，是現(xiàn)今為止中國皮革制造業(yè)使用相當(dāng)廣泛的皮革廠污水處理技術(shù)。而且，氧化溝廢水處理方式的稀釋性能很強(qiáng)，其抗沖擊負(fù)荷能力和別的生物處理措施相比較高得多，同時處理成效平穩(wěn)，非常適合使用在大型的皮革廠。不過也有一些缺陷，如小型皮革廠氧化溝處理技術(shù)場地占用規(guī)模較大，且生產(chǎn)缺乏規(guī)律性等，故而該種處理方式對其而言不是最合適的處理方式。

4 結(jié)論

在環(huán)境問題嚴(yán)峻的今天，中國皮革廠將會面臨著來自各個方面的挑戰(zhàn)。制革業(yè)要想可持續(xù)發(fā)展，就必須減少廢水排放量及降低廢水達(dá)標(biāo)排放的處理費(fèi)用。皮革制造業(yè)需要把綠色環(huán)保生產(chǎn)理念有效落實(shí)下去，同時持續(xù)優(yōu)化與健全皮革廠廢水處理技術(shù)，嚴(yán)格把控廢水處理程序，繼而有效降低廢水污染物的出現(xiàn)。