制革厂废水处理过程中铬含量变化特征分析[设计、开题、综述]
含铬废水处理综述

含铬废水处理综述摘要:近年来,染料、电镀、油漆、冶金等多种行业军会产生大量的含铬废水,1对土壤、水环境和人类健康都会造成极其严重的危害。
因此,如何提高含铬废水中铬离子的去除效率成为相关学者的研究重点。
本文从物理吸附法、生物法以及化学法三个方面系统介绍目前含铬废水处理的几种常见方法,包括沸石法、酸改性木屑法、化学电解法、铁氧体法、生物絮凝法、生物吸附法等。
综合阐述这些方法目前的研究方向及其原理,同时说明处理方法的优缺点以及工艺流程中的影响因素。
最后对含铬废水的处理方法进行总结和展望,以期为我国含铬废水的处理提供参考。
关键词:含铬废水;物理吸附;化学法;生物法重金属对于环境和人类健康的危害已经众所周知,铬作为重金属中的一员,对于人类健康的影响是多方面的,然而铬又是各行业不可或缺的原材料,为避免这些铬离子及其化合物排入水体、土壤对环境和人类健康造成不可挽回的损失,对含铬废水的处理尤为重要。
废水中铬主要存在形态以六价铬和三价铬为主。
其中六价铬对于人体危害极大,三价铬化合物相对无毒[1]。
因此,在对含铬废水的处理中常常需要先将铬离子进行降价处理,防止六价铬流入环境中。
目前,含铬废水的处理技术已然成熟,但对于我国废水处理现状而言,废水处理技术仍然面临着一些问题,如传统物理法处理能力有限,化学法易造成二次污染,生物法材料昂贵,一些综合处理法其适用性有待考证。
为此,本文综述了目前几种常见的含铬废水处理技术,说明了各种方法的实际效果、优势和局限性,阐述了一些方法的工艺流程,并补充了一些方法的改进处理,以期为我国含铬废水的处理提供参考。
1物理吸附法1.1沸石法沸石是含水多孔铝硅酸盐的总称,沸石中有着空腔和孔道,并且具有极强的吸附能力、离子交换等性质。沸石被广泛应用于氨、氮、镍、铬等重金属废水的处理[2]。但单纯的天然沸石对于含铬废水的吸收效果不佳,需对沸石进行改性或联合处理,常见的处理方式有酸改沸石、十六烷基三甲基溴化铵改性、粉煤灰合成沸石、CaS-x 成沸石、再生核桃皮-沸石复合填料等。经处理后的沸石不仅吸附效果好,还能再生并重复利用,并且沸石本身价格低廉。1.2酸改性木屑法改性木屑法处理含重金属离子废水的应用已经十分广泛,但不同树木的木屑经过不同改性剂的改性对于不同种类的重金属离子吸收效果不尽相同。使用丁二酸改性茶油树木的木屑对于吸附轴有着十分显著的效果,再者柏松在杉木木屑对于Hg2+的吸附一文中说明了木屑对于重金属离子吸收的显著效果[3],其他木屑对于不同离子也有着不同的吸收效果。在吸收Cr6+这方面,具有代表性的研究中:利用三种酸改性普通加工的木屑,红外光谱图分析、以及不同酸的浓度对Cr6+的吸收展开研究,结果表明该实验符合Langmuir等温吸附模型,且该吸附过程符合二级动力模型,揭示了酸改木屑对Cr6+的吸附原理[4]。1.3活性炭法活性炭作为一种应用广泛的吸附剂,常常被应用于各种杂质的吸附,其中不乏一些重金属离子,对于活性炭改性处理能够有效提高其吸附性能。为使活性炭的吸附能力进一步提升,利用钛元素以Ti4+存在于载钛活性炭表面,形成Ti-O键,使得载钛活性炭的比表面积比普通活性炭的大。研究表明,在相同条件下,载钛活性炭对于Cr6+吸附效率比普通活性炭提升了17.1%。另外,活性炭常常采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方法进行再生[5]。尽管如此,改性活性炭依旧有使用周期短、运行费用高、再生温度高的缺点。1.4羽毛吸附法使用羽毛作为吸附剂处理铬鞣废水中的Cr3+这一研究观点早已提出。废弃的羽毛不易被微生物降解,易滋生病毒,不仅污染环境,还影响人类健康。然而羽毛中的角蛋白质经过改性处理后能够有效使得制革生产过程中含铬废水排放达到标准[6]。经过改性处理的羽毛对于Cr3+的吸附能力很好,影响其效果的主要是Cr2O72-的浓度和吸附时间[7],但不同的改性处理得到的羽毛,针对吸附物的不同其吸附能力不同。物理吸附法多种多样,工艺简单、经济高效,吸附剂来源广泛,去除效果好,但需寻求价值更高的吸附剂。对于低浓度的含铬废水,吸附剂的选择十分关键,普通改性吸附剂针对低浓度含铬废水的吸附效果不佳。因此,在处理低浓度含铬废水的过程中,吸附剂的选择十分重要[8]。2化学处理法2.1电解法通过电解法处理含重金属废水的研究已经十分普遍,普通电镀工艺较健全,新型电解法多种多样,如铁屑内电解法,三维电极电解法,模电解法,微电解法。在处理高浓度含铬废水时,适当加入NaCl可增强溶液电导率,从而提高铬离子的去除率,在此前提的适宜条件下,通过电解法可以使得铬离子的去除率高达99%[9]。为使传统方法更具研究意义,因此,深入研究传统电解法处理含铬废水,研究发现,电解电压取最大,阴阳极间距取最小,能够有效使铬离子去除率提高。传统电解法局限性较多,消耗钢板多,产生沉渣多,且不宜处理高浓度含铬废水,在此基础上的新型方法值得借鉴[10]。2.2铁氧体法铁氧体法在处理含铬废水时,能一次性处理大量废水,其净化效果较好,设备简单,投资少,产生的饹泥可制作磁性半导体材料,在使废水达到排放标准的同时,还让污泥得到二次利用,并减少了二次污染。
制革废水铬预处理方案

制革废水铬预处理方案制革行业是一个传统的制造业,而制革过程中产生的大量废水对环境造成了严重的污染。
其中,铬是废水中主要的有害物质之一,因此有效的铬预处理方案至关重要。
本文将讨论针对制革废水中铬的预处理方案,以减少环境污染,保护生态环境。
一、废水特性分析制革废水中所含的铬主要以六价铬(Cr6+)的形式存在,具有高度的毒性和难降解性。
其对环境和水体生物造成严重危害,因此必须采取有效的预处理手段。
二、常见的铬预处理方法1. 化学沉淀法化学沉淀法是常见的废水处理方法之一,通过加入适量的沉淀剂将废水中的铬沉淀成不溶性的沉淀物,在此过程中还可与其他有害物质一并沉淀。
但此方法消耗较大、操作复杂,且沉积物处理难度大。
2. 离子交换法离子交换法利用具有亲和性的树脂将废水中的铬吸附附着在树脂上,达到净化废水的目的。
此方法操作简单、效率较高,但需要定期更换和再生离子交换树脂,成本较高。
3. 生物处理法生物处理法通过利用微生物的代谢活性降解废水中的铬,达到净化水体的效果。
生物处理方法对环境友好,但操作条件要求较严格,而且处理过程较为缓慢。
三、综合预处理方案针对制革废水中铬的特性和上述方法的优缺点,建议采用综合预处理方案,包括以下步骤:1.初步过滤:将废水进行初步过滤,去除大颗粒杂质。
2.化学沉淀:采用化学沉淀法将铬沉淀,结合其他有害物质一并沉淀。
3.离子交换:将沉淀后的废水通过离子交换树脂进一步净化,吸附掉残留的铬。
4.生物处理:对经过离子交换处理的水体,进行生物处理,利用微生物降解残留的有害物质。
综合采用以上几种预处理方法,可以有效降解制革废水中的铬,减少对环境的污染。
四、结语综上所述,制革废水中铬的预处理方案是一项重要的环保工作。
通过合理的预处理方法,可以有效净化废水,降低对环境的危害。
同时,制革企业应当积极配合政府的环保政策,减少废水排放,为环境保护贡献力量。
制革废水处理工艺的研究的开题报告

制革废水处理工艺的研究的开题报告
一、课题背景
随着制革行业的发展,制革工艺的变化越来越多样化,但是制革过程中产生的废水却是一个困扰行业的难题。
制革废水的处理难度较大,因为制革废水中含有很高的有机物、悬浮物和重金属等污染物,如果不进行处理就会直接排放到环境中,对环境和人体健康造成危害。
因此,制革废水处理技术的研究已经成为制革行业和环保部门关注的重点。
本次研究旨在探究制革废水处理的有效方法和技术路线,为制革行业的可持续发展提供一定的参考。
二、研究目的
本次研究将探究制革废水处理的有效工艺和技术路线,达到以下目的:
1、了解制革废水的成分和污染特点。
2、探究不同的制革废水处理工艺的优缺点及适用范围。
3、建立制革废水处理的技术路线和方案。
三、研究内容
1、制革废水的成分和污染特点
本研究将对不同制革工艺下的废水进行采集和分析,了解废水中常见的有机物、悬浮物和重金属等污染物的含量及分布规律。
2、不同制革废水处理工艺的优缺点及适用范围
本研究将对比不同处理工艺的优缺点,包括物理处理、化学处理和生物处理等,探究各种工艺的适用范围和适用程度。
3、建立制革废水处理的技术路线和方案
本研究将根据实验结果和对比分析,建立适用于制革废水的处理技术路线和方案,并对处理效果进行评估和验证。
四、研究意义
本研究将为制革行业的废水治理提供切实可行的技术路线和方案,为保障环境和人体健康做出积极的贡献。
同时,本研究还能促进制革工艺的改进和升级,提高制革行业的技术水平和竞争力。
含铬在废水处理中的技术状况探究

含铬在废水处理中的技术状况探究【摘要】铬废水是目前水污染治理的难题,是世界所关注的热点,如何高效处理铬废水将制约着经济的命脉。
本文通过对目前铬废水处理的现状分析,总结了最新的三种处理方法,即改良活性污泥法、膜分离法、磁效应法,希望对今后的铬污染治理起到推动作用。
【关键词】铬;废水处理;污染;治理1.绪论铬是自然界的一种金属,常见的价态有二价、三价、六价形式,他们之间是可以相互转化的。
二价铬可以在空气中快速被氧化成三价,在有还原剂的时候,六价铬和三价铬是可以转化成二价铬的。
例如在天然的水体中,由于有机物质和还原剂的存在,六价铬就会被还原成二价铬。
在厌氧的水体中,铬是呈现三价的,并且是相对较为稳定的。
因此将三价铬作为水体水质的一种检测标准。
在自然界中,铬含量最高达26.7亿吨。
自然界常见的就是和铁在一起的铬铁矿。
铬铁矿由于岩石的风化侵蚀作用,融入水体及其他介质中不断转移。
近些年来,环境污染问题日益突出,严重影响了人类的正常生活,危害人们的身体健康。
然而在各类污染中,金属污染却是十分严重的。
在水体中和土壤中,金属污染趋势十分明显,在水体和土壤中的污染造成的影响已经不仅仅是水体和土壤本身,更是对其他农作物和水产品的危害。
据报道,目前的重金属污染链已经涉及到很多的日常食用的蔬菜类,如木耳、香菇等,超出正常水平3-5倍。
最令人感到可怕的是,这样的污染正在蔓延。
铬污染的产生是随着经济的发展而来的,人口数量的增多,给社会增加了压力,人类活动开始在各地展开,环境质量恶化,不断开发利用,自然界中封存的铬被开发出来,进入环境流动,我国水资源是相对匮乏的,由于铬污染的加重,综合利用率就更加低下,自然环境压力和人类社会的压力都在加大。
工业革命以来,由于冶金行业的发展,重金属铬在各个行业发展迅速,同时铬污染也迅速扩散出来。
现在的铬污染已经存在于空气、土壤、水体和人类食用的食物当中。
在人体内超过某一度量,将会造成可怕的影响。
皮革厂含铬废水处理工艺分析

《资源节约与环保》2018年第11期引言近年来,随着我国皮革工业的快速发展,全国大中小型皮革厂2万余家,年排废水高达8000-12000万吨,约占全部工业废水总量的0.3%,制革废水已经成为主要污染源之一。
皮革废水有机物浓度高、色度高、工序复杂,处理工艺差距大。
因此,切实做好制革废水,尤其是含铬废水的处理,对优化生态环境,促进皮革工业的可持续发展具有积极的现实意义。
1皮革厂含铬废水来源及特点1.1来源皮革厂在工业生产过程中所产生的含铬废水,根据其生产工序分别包括鞣前工段、鞣制工段和整饰工段三个环节。
其中,鞣前工段主要包括制革前的原料浸水去肉、脱毛浸灰和脱灰软化工序,这也是皮革厂废水主要来源,约占皮革厂废水来源的60%;鞣制工段则主要包括浸酸、鞣制两道工序,这一环节废水相对较少,约占5%左右;整饰工段包括复鞣、中和、染色和加脂四道工序,废水排放量约占35%左右。
其中复鞣和鞣制等环节会产生大量含铬、三价铬废水1.2特点皮革厂废水中的含铬废水具有浓度高,含三价铬废水的70%左右来自铬鞣环节,其余含铬废水主要来自复鞣环节,鞣制后的废水铬含量高达1000-3000mg/L ,废水中的三价铬含量一般在60-100mg/L 之间。
皮革厂废水排放多为间歇式,无论是时流量还是日流量均表现出较大的波动性。
综上,含铬废水主要来自铬鞣工段,产生的含铬废水不利生化处理。
且铬鞣废水也是皮革厂唯一的重金属污染源,也是最为严重的污染物。
为便于后期处理,常需要对其进行单独收集和处理,避免重金属铬进入到后续的处理系统中,减少二次污染。
2皮革厂含铬废水处理工艺及应用皮革厂含铬废水直接排放到环境中,不仅会加剧环境污染,还会危害到人体健康,造成资源浪费,因此,含铬废水处理既要追求处理效果,也要考虑铬鞣废液的回收和利用,节约化工原料,提升含铬废水处理的应用效果。
目前主要采取碱沉淀法、直接循环法和萃取法处理皮革厂的含铬废水,各有其优势和不足。
含铬废水处理方案设计

含铬废水处理方案设计
一、概述
铬废水处理的主要目的是去除废水中的有害物质,以实现含有铬的废
水可以重新回归环境中。
铬废水处理是水处理过程中重要的一环,它可以
轻松将有害的物质从废水中去除,减少污染对环境的影响。
二、铬废水处理方案
1.物理处理:此处理工艺是将铬废水中悬浮物或溶解物经过湿式过滤、膜过滤、沉淀和温和沉淀等工序去除,从而达到减少废水中有害物质的目的。
2.化学处理:此处理工艺是通过氧化铬或还原铬方法,利用化学药剂
将铬化合物转化为稳定物质,使有害物质被氧化、硫化、磷化等方法去除,从而达到去除废水中的有害物质的目的。
3.生物处理:此处理工艺是通过利用微生物的生物反应能力将铬从废
水中去除,它成为了一种高效而可靠的废水处理技术。
4.集中处理:此处理工艺是建立统一的铬废水处理站,收集、处理和
再利用所收集的废水中的有害物质,从而保障环境的健康。
三、优缺点分析
虽然上述铬废水处理方案都能达到去除废水中的有害物质,但各自都
有优缺点:
1.物理处理:优点是简单、高效,成本低;缺点是处理后的水质依然
不稳定,还有可能出现二次污染。
2.化学处理:优点是处理效果好。
浅析皮革厂行业含铬废水处理工艺

关键词:皮革;处理工艺;含铬废水;铬回收引言随着我国经济水平的不断增长,皮革工业也随之发展起来,全国大中小型皮革厂已有2万余家,这些工厂每年会排除大量的工业废水,据相关资料显示,我国各大中小型皮革厂年排废水量已达到8000-12000万吨,在全部工业废水总量中约占比0.3%,成为我国主要的污染源之一。
皮革废水有机物具有浓度高、色度高、工序复杂,处理工艺差距大等特点。
所以,落实对含铭废水的处理,减轻制革废水的污染,对促进绿色生态环境及皮革工业可持续发展起到至关重要的作用。
1皮革厂含铬废水来源及特点1.1来源皮革厂的生产工序有鞣前工段、鞣制工段与整饰工段三个工段,在这些生产工序进行生产的过程中,会产生大量的含铭废水。
首先,鞣前工段在皮革厂废水排放量中占比最多,约60%[1]。
此工段有制革前的原料浸水去肉、脱毛浸灰与脱灰软化三道工序;其次为鞣制工段,在皮革厂废水排放量中约占5%,相比其他工段来说产生的废水较少,有浸酸、鞣制两道工序;最后为整饰工段,在皮革厂废水排放量中约占35%,此工段中有复鞣、中和、染色与加脂四道工序,在这四道工序中,复鞣与鞣制等工序会有大量的含铬、三价铬废水被生产出来。
1.2特点皮革厂生产过程中,会产生大量含铭废水,这些含铭废水的显著性特点就是浓度高。
绝大部分含三价铬废水都来自于铬鞣环节,约占比70%。
其他的含铬废水主要在复鞣环节产生,经过鞣制后,废水铬含量可达到1000-3000mg/L,多数情况下,三价铬含量为60-100mg/L。
间歇式排放模式为大多数皮革厂废水排放模式,这种排放模式波动性很大,不管是从时流量上看还是从日流量上看。
由此可知,铬鞣工段是含铭废水的主要来源,其产生的含铬废水很难进行绿色生态处理。
作为皮革厂仅有的重金属污染源,铬鞣废水的污染也最为严重。
我们需要对铬鞣废水采用特别的处理方式,避免二次污染[2]。
2皮革含铬废水处理方法处理皮革行业含铬废水有很多种方法,常见的有加碱沉淀法、直接循环法、萃取回收法,还有许多新工艺技术处理方法,如电化学法、膜分离法、离子交换法。
镀铬废水中铬的回收利用技术的研究的开题报告

镀铬废水中铬的回收利用技术的研究的开题报告一、选题背景镀铬是一种常见的表面处理方法,通过在金属表面上电化学地沉积铬金属,可以提高其抗氧化、耐磨、抗腐蚀等性能,广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等领域。
然而,镀铬过程中产生的废水富含铬和其他有机物、无机盐等污染物,会对环境和人类健康造成不利影响。
特别是,铬是一种剧毒有害物质,长期暴露于高浓度的铬污染环境下,会导致呼吸系统、肝脏、肾脏等器官的损害,甚至致癌。
为了减少镀铬废水的污染,减轻对环境和人类健康的危害,必须采取有效的污染治理措施。
目前,通常采用铬沉淀、还原、吸附等传统的处理方法,可以将铬浓度降低到国家排放标准以下,但也存在着回收利用不高、副产物处理不彻底等问题。
因此,如何实现镀铬废水中铬的高效回收利用,成为当前亟需解决的问题。
二、选题意义镀铬废水中的铬是一种宝贵的资源,可以被回收利用。
铬是一种重要的金属元素,广泛应用于耐火材料、合金、电子元器件等领域。
目前,虽然国内外已经有一些铬回收技术被研究和应用,但是存在成本高、效率低、操作复杂等问题,并没有形成现实有效的应用技术。
因此,对镀铬废水中铬的回收利用技术进行研究和开发,具有重要的理论和实践意义。
三、研究内容和方法本研究将以镀铬废水为研究对象,采用试验室模拟和现场实验相结合的方法,研究镀铬废水中铬的回收利用技术。
主要研究内容包括:1.铬的分离、富集和纯化技术通过化学沉淀、离子交换、吸附等方法,将镀铬废水中的铬离子分离、富集和纯化,以实现铬的高效利用。
2.铬的电化学还原技术利用电化学方法将镀铬废水中的铬离子还原为铬金属,以实现铬的回收。
3.铬的化学还原技术通过加入还原剂如亚硫酸盐、果糖等,将镀铬废水中的铬离子还原为铬金属,以实现铬的回收。
4.新型铬回收材料的研究开发新型高效吸附、富集铬离子的材料,将镀铬废水中的铬离子吸附到材料表面,再利用其它方法将铬离子从材料上脱除,以实现铬的回收。
本研究将采用多种方法研究镀铬废水中铬的回收利用技术,按照不同的方法对铬离子的回收率、回收效率、回收后产品的质量等指标进行评估和比较。
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BI YE SHE JI(二零届)制革厂废水处理过程中铬含量变化特征分析所在学院专业班级环境工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要:本课题通过测定制革厂各处理单元pH值及铬含量的变化,分析现有现有工艺的处理效果。
研究结果表明,进水铬含量均值为4g/L,pH值均值在4.5-5.5之间波动;混凝池、生化池铬去除率在80%左右,略低于其他工艺平均水平,排放口铬去除率波动较大;该制革厂制革废水处理工艺的总处理效率达97%,高于其他工艺90%的平均水平。
若想铬处理效率进一步提高,可以采用吸附法。
关键词:制革废水;铬;去除效率;Abstract: The subject of each processing unit by measuring the pH value of the tanneries and the chromium content, and analyze the treatment effect of the current existing process. The results show that the average chromium content in influent is 4g/L, and the average pH value fluctuated between 4.5-5.5 . In coagulation pool and biochemical pool, the chromium removal rate is about 80%, slightly lower than the average level of other procedure; in the outfall, the chromium removal rate is more volatile. The leather tannery wastewater treatment efficiency is 97% of the total, higher than the average level of other procedure which is 90%. To further improve the efficiency of chromium can be used adsorption.Keywords: Tannery wastewater; Chrome; Removal efficiency;目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1制革废水的特点及铬来源 (1)1.2铬鞣废液的处理技术 (2)1.2.1混凝沉淀+SBR法 (2)1.2.2气浮+接触氧化法 (2)1.2.3物化+氧化沟 (3)1.2.4厌氧+好氧 (3)1.2.5其他工艺 (3)1.3本课题研究内容及意义 (4)1.3.1我国的制革业铬污染现状 (4)1.3.2铬的危害 (5)1.3.3研究内容 (6)2实验部分 (7)2.1实验仪器及试剂 (7)2.1.1实验仪器 (7)2.1.2实验主要试剂 (7)2.2实验方法 (8)2.2.1实验方案 (8)2.2.2分析方法 (8)3结果与分析 (11)3.1各处理单元pH值和铬含量日波动情况 (11)3.1.1调节池pH值和铬含量日波动情况 (11)3.1.2混凝池pH值和铬含量日波动情况 (12)3.1.3生化池pH值和铬含量日波动情况 (13)3.1.4排放口pH值和铬含量日波动情况 (14)3.2各处理单元铬去除效果情况 (15)3.2.1混凝池铬的去除效果 (16)3.2.2生化池铬的去除效果 (16)3.2.3排放口铬的去除效果 (17)3.2.4铬的总去除效果 (18)4结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)1 绪论早在远古时代,人类就已经知道如何将动物的皮制成皮革。
在石器时代,我们的祖先利用烟灰、油和脂肪来处理动物皮,后来人们发现某些植物的皮和果实是十分有效的鞣料。
在中世纪,两种独特的加工方法占据着主导的地位:一种是在槽中用植物提取物进行植物鞣制,另一种则是用天然的硫酸铝硝皮,直到百多年前铬鞣加工工艺的发现才使这种状况得以改变,这一突破为工业化制革提供了合理的、经济的途径。
铬鞣革的多样性和抗高温性等方面的优点为皮革开创了更广泛的应用领域,使大规模生产皮鞋和皮革服装等革制品成为可能。
1.1制革废水的特点及铬来源环境中的铬主要有两种来源:基石原始含量和人类活动的叠加。
一方面,铬是自然环境的天然成分,广泛存在于地壳中所有的岩石中,平均丰度为100mg/Kg[1],它的分布与岩石性质有关;另一方面,人类活动也是铬的主要来源,铬矿的开采和冶炼,在电镀、鞣革、颜料、油漆、合金、印染、胶印以及农业生产中使用的含铬物质[2]。
大量未经处理的含铬废水、废渣和以溶胶形式存在的废气被直接排入环境中,破坏了水体、沉积物、土壤、空气的动态平衡,影响着环境质量的优劣[3]。
土壤中铬的污染的加剧导致了其被植物吸收,经食物链进入动物体和人体内,造成对动物和人体的直接和潜在的危害[4]。
因此,工业三废的排放和农业的不合理应用是造成铬的污染的主要原因。
随着公众整体环保意识的提高,人们越来越意识到制革业带来的严重污染问题,以我国为例,每年全国约排放7000多万t制革废水,由于制革废水污染物成分复杂多变(含有NaCl,Na2SO4,(NH4)2SO4,HCOOH,HAC,HCHO,戊二醛、丙烯酸、脂类,Cr3+,S2-,油脂、染料等),浓度高,如悬浮物可达3000-10000mg/L,直接排放的废铬液中铬含量高达3000-4000mg/L,S2-可达2000mg/L,NaCl可达1400-1500mg/L,因而对环境的危害较为严重,在我国河南、河北的一些地区,地下50m的水已不能饮用,污染极为严重[5-8]。
如何治污防污己成为制革工业讨论的重要话题。
在制革业中,每处理1t毛皮,要排出含铬约400mg/L的废水50-60t[9]。
铬盐因为其具有优良的鞣性,能赋予皮革较高的耐湿热稳定性、柔软丰满的手感,而且革成品耐水洗、耐腐蚀性优良,而成为制革业中最为广泛的鞣革剂[10]。
但是,铬盐却非环境友好型原料,有资料显示,在鞣制工业中铬的平均利用率为60-70%,其中废液中残存25-30%,约10%左右在水洗、挤水等工序中排出,大量未处理的含铬废水随污水排放到江、河、湖、海中,造成严重的环境污染[11]。
制革业产生的污染物中富含元素铬,多以毒性较小、易于沉淀、迁移性能差的Cr(Ⅲ)形式存在,因此,被广泛的应用于农业灌溉中,但是,就长期发展来看,将导致铬的富集,而且Cr(Ⅲ)也可能转化成具有高毒性、水溶性、迁移性强的Cr(Ⅵ),并向周边的表层土壤和地下水迁移,从而对环境和人体健康产生危害[12,13]。
本课题以某制革厂制革废水为研究对象,对制革厂废水生化处理各处理单元中铬含量进行监测,进而根据铬监测结果对处理过程中铬变化特征进行分析。
1.2铬鞣废液的处理技术制革废水主要有三类:脱脂废液、灰碱脱毛废液、铬鞣废液。
这三类废液因其水质差别很大,一般情况下是分别单独处理,然后将单独处理后的废水连同其它工段废水综合起来处理。
脱脂废液一般采用回收油脂的方法进行处理;灰碱脱毛废液由于悬浮物和浊度值都很大,通常采用的方法有化学沉淀法、酸吸收法和催化氧化法;铬鞣废液主要进行废铬液回收铬再利用[14]。
典型的工艺组合介绍如下:1.2.1混凝沉淀+SBR法张杰等应用序批式活性污泥法(SBR)对河南某制革厂的废水进行处理。
首先采用物化法除去废水中的大量有毒物质和部分有机物,再经过SBR法生化降解可溶性有机物。
设计日处理量为800m3,当进水COD在2500mg/L时,出水COD在100mg/L左右,远低于国标二级标准(COD<300mg/L),该工程的运行成本为0.8元/吨。
运行结果表明,用SBR工艺处理制革废水,对水质变化的适应性好,耐负荷冲击能力强,尤其适合制革废水相对集中排放及水质多变的特点。
而且,SBR处理工艺投资较省,运行成本较一般活性污泥法低[15]。
1.2.2气浮+接触氧化法沈阳市某制革厂原废水处理采用生物转盘为主的处理工艺,运行不正常,排水水质不达标。
贾秋平等[16]采用涡凹气浮+二段接触氧化工艺,对原系统进行改造,不仅使处理后的废水达到排放要求,提高了处理能力和效果,而且回收了80%以上的Cr3+,使处理后的废水部分回用。
在进水COD 3647mg/L时,经本工艺处理后,出水COD浓度为77mg/L,低于辽宁省《DB21-60-89》新扩改二级标准(COD<100mg/L)。
由于采用了CAF涡凹气浮,制革废水处理运行成本为1.15元/t,低于原处理工艺运行成本0.6元/t。
针对常规气浮处理效果不够理想的情况,李文龙等[17]将其改进成串联气浮工艺,使对污染物的去除率大幅增加,也起到了2次气浮的效果。
1.2.3物化+氧化沟辛集市试炮营制革小区[18]采用物化+氧化沟工艺,对原有射流曝气污水处理系统进行改造和增容,将原一沉池和二沉池改造为一沉池,将原曝气池改造为水解酸化池,并在其后接一个常规的氧化沟;考虑到该制革小区生产的淡季和旺季的水量差别,除调节池外,所有系统均设为并联的2组。
改造后的处理水量增至4800m3/d,可对进水COD为6100mg/L左右的废水进行有效处理。
实际运行表明,该改造工艺的处理效率较高,出水水质达到国家《污水综合排放标准》二级标准。
1.2.4厌氧+好氧浙江某制革工业区[19]采用混凝沉淀+水解酸化+CAST工艺,对来自于准备、鞣质和其它湿加工工段的综合废水进行处理。
设计最大进水流量6000m3/d,废水中的硫离子通过预曝气,并在反应池加FeSO4和助凝剂PAC,从而沉淀去除;Cr3+通过在反应池中与NaOH发生沉淀反应而去除。
生化处理采用兼氧和好氧相结合的工艺,兼氧采用接触式水解酸化工艺,可提高废水的可生化性,同时去除部分COD和SS。
好氧采用CAST工艺,为改良的SBR王艺,具有有机物去除率高、抗冲击负荷能力强等特点。
周黎等[20]应用UASB厌氧-CASS好氧生物处理工艺,对以羊皮为原料的制革工业废水进行处理。
当进水COD、BOD、SS平均浓度分别为3102Mg/L、1495mg/L、1231mg/L时,出水COD、BOD、SS平均浓度分别为265mg/L、89mg/L、127mg/L。
COD、BOD、SS总去除率达到91.5%、94.1%、89.5%。
采用此工艺串联,可根据季节性、水质、水量的具体情况,调整该处理运行组含,以便进一步降低运行费用,水处理运行成本为每吨0.94元。