皮革废水处理技术研究进展[文献综述].doc

1、本科毕业论文 文献综述 环境 工程 皮革废水处理技术研究进展 摘要 :皮革废水是一种含有高浓度的有机物、悬浮物，而且色度和毒性均比较高的工业废水，对其处理技术研究多种多样。本文综述了皮革废水处理技术的现状和特点，并对其处理技术发展进行了展望。 关键词： 皮革废水；特点；生物处理法；组合工艺 1 皮革废水的现状和特点 近年来，我国皮革工业发展迅速，目前我国有大中小型皮革厂 20000余家，成为了支柱行业。但是，伴随着皮革工业的迅速发展，皮革废水的污染也是越来越严重。在全国 20个污染最严重的行业中，皮革工业排在第 5位。在 我国每加工生产 1t原料皮革，所产生的废水约为 50 150t，每年皮革

2、工业要向环境排放废水达 8000万吨以上，约占我国工业废水排放总量的 0.3%，它实际上只能使 20%的原料皮转化为可出售的皮革，其余 80%则成了污染物或副产品，大量的蛋白质和脂肪都转移到废水、废渣中，而且在加工过程中需要使用多种化工原料和助剂，导致皮革废水的成分相当复杂，含有酸、碱、盐、染料、单宁、硫化物、铬、糖、氨氮、油脂等多种物质。因此有效处理皮革废水，已成为亟待解决的问 题 1-4。 皮革生产过程中产生的废水主要来自准备工段 （ 包括浸水去肉 、脱毛浸灰、脱灰软化工序 ） 、鞣制工段 （ 包括浸酸、鞣制工序 ） 、整饰工段 （ 包括复鞣、中和、染色、加脂工序 ） 。准备工段是皮革废水

3、的主要来源 ， 污水排放量约占皮革废水总量的 60%以上 ， 污染负荷占总排放量的 70%左右 ； 鞣制工段污水排放量约占皮革废水总量的 8%左右 ； 整 饰工段污水排放量则占 25%左右 4。 皮革废水的水质特点 5,6是水质水量随时间变化大、悬浮物含量高、成分复杂、含有毒化合物。若将皮革废水不经处理直接排放，会影响正常的生活和生产用水。所以，皮革废水的治理对保护水体环境和人类的健康具有十分重要的意义。 2 皮革综合废水处理技术现状 皮革废水中含硫化物和铬等有毒化合物，需将含硫废水和含铬废水进行单独收集和预处理，处理后进入综合废水处理系统进行处理。目前对含铬废水的处理方法有化学沉淀法 3、催

4、化氧化法 4和酸化吸收法。其中，以催化氧化法使用较为广泛。对含铬废水的处理方法有萃取法、离子交换法、碱沉淀法以及直接循环利用等，其中以碱沉淀法和直接循环利用较为广泛。目前国内外对皮革综合废水有很多的处理方法，具体如下： 2.1 综合废水生物处理法 皮革废水水量大、有机污染物含量高、色度深、 pH值变化大、水质变化剧烈 ,且色 度和毒性均较高，属于污染比较大、较难处理的工业废水，但其生化性能比较好，经工程实践表明，生物处理技术是治理国内制革废水污染的最佳选 择7。 常用的生物处理方法有氧化沟、 SBR法、生物膜法和厌氧生物处理等。目前最成熟 、 运用最多的是氧化沟法和 SBR法 。 2.1.1

5、氧化沟 氧化沟是活性污泥法的一种变型，它是目前制革废水中应用最为广泛的生物处理方法。与其他生物处理工艺相比，氧化沟有以下 特点 2,8：（ 1）工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便；（ 2）处理效果稳定 、 出水水质好，并可以实现脱氮曝气设备和构造形式的多 样化 、 运行灵活；（ 3）曝气设备和构造形式的多样化 、 运行灵活；（ 4）基建投资省 、 运行费用低；（ 5）能承受水量水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力 。 但是氧化沟应用中也存在许多误区，比如没有经常排泥而造成污泥膨胀 、 产生泡沫等 。 2.1.2 SBR法 SBR法全称为序批间歇式活性污泥法，该工艺集调节 、 初沉

6、、 曝气 、 二沉 、生物脱氮等过程于一池，工艺流程简洁，布局紧凑合理，是一种先进的污水处理系统。操作模式由进水 、 反应 、 沉淀 、 出水和闲置等 5个基本过程组成 。 利用 SBR法 处理皮革废水的优越性还体现在：耐冲击负荷；周 期运行，可间歇操作； SVI值较低，可减少污泥膨胀的发生；可针对不同的水质水量采取最佳的运行方案；省去二沉池和污泥回流系统，流程投资省；好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效 果 9。 但是 ， 它也存在着处理周期长的缺点 ， 所以在选择处理工艺时是要考虑的一个问题。而且 ， 在进水流量较大时 ， 虽然对反应系统可以进行调节 ， 使其达到处理要求 ， 但

7、其投资会相应的增加。 2.1.3 生物膜法 生物膜法 10在制革废水应用较多的是生物接触氧化法 ， 并多与其他工艺如气浮、化学絮凝沉淀、 SBR工艺等结合起来。生物接触氧化池内单 位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池 ， 具有较高的容积负荷 ， 且对冲击负荷有较强的适应性 ， 同时该工艺不需要污泥回流 ， 也不存在污泥膨胀问题。但是处理效果低于氧化沟 ， 随着 膜表面的结团而导致表面积减少 ， 以及纤维的脱落 ， 处理效果下降，且脱氮能力不足。 2.1.4 厌氧生物处理法 厌氧生物处理法具有投资省、能耗低、可回收利用沼气能源、负荷高、产泥少、耐冲击负荷等诸多优 点 11。皮 革废水含有毒物质

8、会对厌氧微生物产生极大的毒害或抑制作用，为了将厌氧生物处理技术较好地应用于制革废水处理，就各种有害物质对厌氧微生物的毒性进 行研究，以及选用适当的预处理方法都是十分必要的。单独采用厌氧法处理制革废水难以达标，通常将厌氧和好氧技术相组合来处理皮革废水 。 2.2 组合工艺 2.2.1 水解酸化 +氧化沟法 杨建军 12采用水解酸化 +氧化沟工艺，对辛集市试炮营制革小区的废水进行处理。 将原一沉池和二沉池改造为一沉池 ， 拆除原射流曝气系统 ， 将原曝气池改造为水解酸化池，后面再接一个常规的氧化沟 ， 改造后的处理水量增至 4800 m3/d，可对进水 COD为 6100mg/L左右的废水进行有效

9、处理 。 实际运行表明，该改造工艺的处理效率较高，出水水质可以达 到国家 污水综合排放标准 二级标准 。 2.2.2 混凝沉淀 +SBR法 张杰等 13用 混凝沉淀 +SBR法 对河南某制革厂的废水进行了处理 。 采取先用混凝沉淀 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的工艺路线。 设计日处理量为 800m3，当进水 COD在 2500mg/L时，出水 COD在 100mg/L左右 。 运行结果表明，用混凝沉淀 +SBR工艺处理制革废水，耐负荷冲击能力强，对水质变化的适应性强，尤其适合制革废水相对集中排放及水质多变的特点 。 2.2.3 气浮 +生物接

10、触氧化法 罗浩 14介绍了一种皮革废水处理新工艺，即 CAF空穴气浮 +接触氧化工艺。经预处理的皮革综合废水采用 CAF系统混凝气浮、生物接触氧化工艺处理后，COD、 BOD5、 TSS、硫化物以及总铬的去除率均在 95%以上， 其工艺路线合理 ， 实际效果显著，具有投资省、 占地少、运行费用低、操作方便、性能稳定、处理效果好的优点。 经上述工艺处理后的制革废水达到了国家一级排放标准 ， 处理后的水和水中的化学物质可回收利用 ， 取得了良好的社会效益、环境效益和经济效益。 贾秋平 15等采用 CAF涡凹气浮 +生物接触氧化工艺，对沈阳市第一皮革厂废水进 行处理。将原废水处理工艺进行改造，使处理

11、后的废水达到排放要求，大大提高了处理能力和效果，在进水 COD为 3647mg/L时，经该工艺处理后，出水 COD浓度为 77mg/L，运行结果表明用 CAF涡凹气浮 +生物接触氧化工艺处理皮革废水 ， 抗冲击负荷能力强 ， 根据水质变化和特点 ， 既保证流程连续性 ， 处理系统又能灵活运行 ， 适应生产淡旺季变化 ， 留有生产余地 ， 工艺完善合理。由于采用二段生物接触氧化法 ， 出水稳定、污泥量少、减少了浓缩污泥量及处理污泥费用。这不仅有效提高了系统内的生物量和处理效率 ， 而且也提高了生化系统构筑物的利用率。 周建群 16等采用加压混凝气浮 +生物接触氧化工艺处理制革废水，小试与生产性装

12、置运转均取得较好效果， BOD5去除率在 90%以上， COD去除率约为 80%，对硫化物亦有很好的去除效果。 2.2.4 厌氧 +好氧法 陶如钧 17将物化 +水解酸化 +CAST工艺用于处理浙江某制革工业区的综合废水。设计最大进水流量 6000m3/d，采用厌氧和好氧相结合的工艺，厌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，即改良后的 SBR工艺，具有有机物去除率高、运行灵活、自动化程 度高、抗冲击负荷能力强等特点。运行结果表明，在 BOD、 COD进水浓度分别为 960 1250mg/L和 2250 2780mg/L时，运行效果

13、良好，对 COD、 BOD、硫化物的去除率均在 90%以上。 刘宏宇 18等选用水解酸化 +CASS工艺处理制革废水， COD、 BOD去除率达80%以上， SS去除率达 88%以上，出水水质达到国家级地方允许排放标准。 印度北部坎普尔制革工业区 180家制革厂采用 UASB与好氧组合工艺集中处理制革废水，经厌氧与好氧联合处理后废水 COD总去除率达到 80%以上 16。 2.2.5 混凝沉 淀 +生物接触氧化法 郑新萍 19采用混凝沉降 +生物接触氧化工艺处理广州某外资皮革企业废水，工程实践证明，该法对废水 COD和 BOD的去除率可达 94%以上，且对废水的脱色效果良好，是一种合理有效的处

14、理皮革废水工艺路线。 资慧琴 20采用 PFS混凝沉淀 +生物接触氧化工艺处理皮革综合废水，混凝剂采用 PFS， 试脸 结果表 明 ， 该 工艺 处理效果 高 ， 含硫度 水 的 S2-去 除率达 到 99%，综 合 度水 的 BOD、 COD、 SS去除 率 分 别为 97%、 85%、 98%， 出 水水 质 达 到 污水综 合排 放 标准取（ GB8978-1996） 二级标 准 。 周书葵 21等采用混凝一生物接触氧化法对 广东省惠州市某制革厂 的废水了处理。经运行证明，该处理工艺具有工程费用低、运行稳定、维护简单、操作方便、效果显著的优点，为制革废水的处理提供了一种简单而行之有效的方

15、法。 3 结论与展望 如今，皮革废水的处理方法有很多，但是各个处理方法都存在着优缺点，所以在进行皮革废水处理时，要综合分析各种工艺的优缺点，联合多种处理方法，取长补短，进一步改善并优化工艺，对废水进行综合处理，最终使其达到排放标准，使皮革工业成为绿色环保的创汇大户。 参考文献 1 李亚光 ,葛敬 ,王三反 .制革废 水处理技术的对比与分析 J.广东化工 ,2011,38(12):80-81. 2 陈南南 ,孙静 ,张安龙 .制革废水处理工艺的特点及其研究发展方向 J.污染防治技术 , 2009, 22(1):56-62. 3 杨德敏 .制革废水处理技术的应用研究现状 J.皮革与化工 ,2011

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