淮安含鉻廢氣處理設(shè)備工藝

目前對(duì)皮革行業(yè)含鉻廢水的處理方法有加堿沉淀法、直接循環(huán)法、萃取回收法等常用方法，以及電化學(xué)法、膜分離法、離子交換等新工藝技術(shù)。

中國(guó)皮革行業(yè)，經(jīng)過(guò)調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，在全國(guó)已初步形成了一批專業(yè)化分工明確、特色突出、對(duì)拉動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)起著舉足輕重作用的皮革生產(chǎn)特色區(qū)域和專業(yè)市場(chǎng)。它們的形成，奠定了中國(guó)皮革行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。

在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的市場(chǎng)環(huán)境中，中國(guó)皮革業(yè)能取得如此成績(jī)實(shí)屬不易，也由此證明了中國(guó)皮革業(yè)生命力的旺盛與強(qiáng)大。皮革及其制品的市場(chǎng)潛力是很大的，皮革總需求量約為1.0億平方米，相當(dāng)于3億張牛皮（標(biāo)準(zhǔn)皮）的產(chǎn)量，中國(guó)皮革產(chǎn)量折合標(biāo)準(zhǔn)皮近7000萬(wàn)張，約占皮革產(chǎn)量的23.33%。但是，中國(guó)皮革制鞋及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)也應(yīng)該正視到，21世紀(jì)我們?cè)诤芏喾矫嬉泊嬖诓蛔阒帲m然中國(guó)是世界上皮革生產(chǎn)大國(guó)，但并不是皮革強(qiáng)國(guó)，在品質(zhì)、價(jià)值方面仍處于弱勢(shì)地位，需要在這個(gè)市場(chǎng)的大環(huán)境中加以磨練和改進(jìn)。

制革廢水是制革生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水。通常動(dòng)物皮用鹽腌或用水浸泡，使其膨潤(rùn)，加石灰、去肉、脫堿，然后用丹寧或鉻，鞣制加脂軟化，染色加工制成皮革。整個(gè)制革過(guò)程中鹽腌皮每千克產(chǎn)生廢水600-700L，水質(zhì)隨工廠規(guī)模、原皮種類及鞣制方法而異。

皮革廢水廢氣主要含有鉻元素

通過(guò)百科了解到：鉻元素符號(hào)Cr，銀白色金屬，在元素周期表中屬VIB族， 鉻的原子序數(shù)24，原子量51.9961，體心立方晶體，常見化合價(jià)為+3、+6和+2。氧化數(shù)為10。1797年法國(guó)化學(xué)家沃克蘭 (L.N.Vauquelin)在西伯利亞紅鉛礦（鉻鉛礦）中發(fā)現(xiàn)一種新元素，次年用碳還原，得金屬鉻。因?yàn)殂t能夠生成美麗多色的化合物，根據(jù)希臘字chroma（顏色）命名為chromium。

那么如何處理皮革含鉻廢水和廢氣呢？加堿沉淀法 直接循環(huán)法 萃取回收法

加堿沉淀法

加堿沉淀法是的重金屬?gòu)U水處理方法。在含鉻廢水中投加堿性物質(zhì)，能將鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀下來(lái)。pH值、沉淀劑的選擇以及溫度是堿沉淀法反應(yīng)中的控制因素。常用的沉淀劑［5］有NaOH、Ca(OH)2和MgO。制革廢水因?yàn)镃OD較高，也有人研究了堿－混凝劑聯(lián)用法處理廢水，以強(qiáng)化處理效果。

加堿沉淀法可同時(shí)處理廢水和回用鉻，工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、投資少，我國(guó)企業(yè)多采用此法。但易出現(xiàn)沉淀不*、分離難度大等問題。鉻泥回收研究很多，但技術(shù)不成熟、成本較高，生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際回用受到限制。

為提高回用鉻液的質(zhì)量，皮革行業(yè)十分重視鉻泥提純方法的研究。一般將產(chǎn)生的含鉻污泥進(jìn)行壓濾、水洗、酸化、過(guò)濾等處理，所得濾液可回用。將堿沉淀法處理后產(chǎn)生的污泥烘干后，經(jīng)酸浸、氧化后，先調(diào)節(jié)pH 去除鐵離子，然后選用陽(yáng)離子交換樹脂將Ca2+等去除，將得到的Cr2O72-經(jīng)SO2還原，可制得制革工業(yè)所需要的化學(xué)原料Cr(OH) (H2O)5SO4; 在對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr 回收與再利用試驗(yàn)中，也采用了此方法。

直接循環(huán)法

直接循環(huán)法是指鉻鞣廢水經(jīng)過(guò)濾、測(cè)試、材料補(bǔ)充等處理后，直接回用于浸酸、鉻鞣、復(fù)鞣等工序。材料補(bǔ)充是指廢水經(jīng)測(cè)試分析后，按照制革工藝要求調(diào)整水質(zhì)，補(bǔ)充相關(guān)物質(zhì)，一般先加入部分新鉻液調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度，經(jīng)加酸調(diào)節(jié)酸堿度后，再加入助鞣劑等物質(zhì)。

直接循環(huán)法投資少，操作簡(jiǎn)單，但水中含有未去除的油質(zhì)、蛋白質(zhì)等污染物，循環(huán)使用，其濃度越來(lái)越高，將影響鉻鞣質(zhì)量。因此短時(shí)間使用可以達(dá)到一定效果，但長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)給皮革質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響，造成皮革發(fā)紅、顏色不均、鹽霜等現(xiàn)象。

萃取回收法

鉻鞣廢液經(jīng)格柵、篩網(wǎng)過(guò)濾后，收集于貯液池，然后泵入萃取罐中與萃取劑進(jìn)行逆流多級(jí)反應(yīng)。萃取管內(nèi)設(shè)有攪拌器來(lái)增加兩相接觸面積和傳質(zhì)系數(shù)，使水中的鉻離子轉(zhuǎn)移至萃取液中，再進(jìn)行靜置分離。分離所得液體重新調(diào)整后可回用于鞣制工段。經(jīng)過(guò)幾段萃取后，Cr3+在水相中和在萃取劑中濃度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，需選取合適反萃液將萃取劑再生。萃取法選擇性及分離效率高，易于回收，且能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，但對(duì)萃取劑要求較高，既要有良好的選擇性又要易于回收和再生，同時(shí)要求熱穩(wěn)定性能要好，毒性和黏度要小，還要有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。目前皮革行業(yè)很少采用此法，研究多集中于電鍍行業(yè)廢水或污泥中鉻的回收。

近年來(lái)，除了一些的處理皮革含鉻廢氣廢水處理新工藝。

電化學(xué)法

電化學(xué)水處理技術(shù)利用外加電場(chǎng)的作用，在特定的電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)一系列設(shè)計(jì)的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)過(guò)程或物理過(guò)程，達(dá)到去除廢水中污染物或回收有用物質(zhì)的目的。該法不需要投加藥劑，產(chǎn)生污泥量少，不造成二次污染，而且裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，占地面積小，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作維護(hù)方便，便于管理控制。通過(guò)改善電化學(xué)反應(yīng)器的構(gòu)造、開發(fā)新型極板材料等方法，可減小甚至消除電極鈍化，降低電能消耗，使制造和運(yùn)行成本下降，增大處理水量。

電化學(xué)法以可溶性金屬作電極，可在一臺(tái)設(shè)備中完成電凝聚、電氣浮、電解氧化和電解還原等過(guò)程，處理能力很全面，可有效地澄清、脫色、殺菌、去污，對(duì)重金屬離子和有機(jī)污染物均能起到很好的去除作用。用電絮凝法處理皮革廢水，利用鐵作為可溶性電極，在合適的條件下，對(duì)制革廢水中的鉻去除率可達(dá)到99% 以上。采用以催化鐵內(nèi)電解法為主的物化法工藝處理制革廢水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，能夠達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。研究了電解法處理皮革廢水中的鉻鹽污染物，發(fā)現(xiàn)既能減少環(huán)境污染，又能形成可回用的產(chǎn)品，使得該法經(jīng)濟(jì)可行。

吸附法

吸附法是目前研究較多的處理含鉻廢水的方法。通過(guò)吸附劑將鉻離子吸附，可去除廢水中鉻離子; 通過(guò)解吸回收鉻，可用于重新配置鉻鞣液。

吸附法操作簡(jiǎn)單，處理效果好，是去除重金屬離子的主要方法之一，但由于常規(guī)的吸附劑如活性炭?jī)r(jià)格昂貴，處理成本高，因此開發(fā)廉價(jià)高效的吸附材料已成為吸附法的研究熱點(diǎn)。研究了鋼渣和改性粉煤灰對(duì)六價(jià)鉻離子的去除效果，發(fā)現(xiàn)鋼渣對(duì)鉻去除效果不是很好，但經(jīng)過(guò)改性活化后的粉煤灰對(duì)六價(jià)鉻有良好的去除效果，可考慮其在工業(yè)上的推廣應(yīng)用。以甲基丙烯酸甲酯對(duì)屠宰場(chǎng)產(chǎn)生的廢棄羽毛進(jìn)行改性處理后，用于吸附鉻鞣廢水中的鉻，結(jié)果表明改性后的羽毛對(duì)鉻的吸附作用明顯增強(qiáng)。羽毛纖維自身就有吸附金屬離子的能力，改性后的羽毛角蛋白在水溶液中由于酯基的水解羥基數(shù)量增加，與鉻離子結(jié)合的羥基數(shù)量增多，從而提高吸附效率。

 淮安含鉻廢氣處理設(shè)備工藝

膜分離法

膜分離技術(shù)以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。使用該法，可使廢水中的鉻化合物與其他鹽類分開，從而回收鉻。國(guó)內(nèi)外在應(yīng)用電滲析、反滲透、超濾、液膜法、膜生物反應(yīng)器、微濾、納濾等膜技術(shù)處理含鉻廢水方面都有所研究。Alfredo 等研究了采用超濾(UF) 和納濾(NF) 聯(lián)合工藝回處理皮革廢水，發(fā)現(xiàn)處理后所得的濃縮含鉻溶液能回用于鉻鞣工序。Fabiani對(duì)超濾法回收鉻鞣廢液中的鉻鹽作了研究，發(fā)現(xiàn)超濾法能夠極大的降低懸浮固體和脂肪物質(zhì)的含量，回收所得鉻鹽質(zhì)量好，若在超濾處理前先進(jìn)行微濾可明顯提升處理效果，處理后的滲透液鉻的含量很低，而膜對(duì)鉻的截留為99. 9%。在滯留物中所回收的鉻可以重新在鉻鞣過(guò)程中使用。

應(yīng)用膜技術(shù)處理含鉻廢水，轉(zhuǎn)化率高、分離效果好、裝置簡(jiǎn)單、操作容易、易控制，具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)。膜法所得鉻液可能比直接循環(huán)法所得鉻液要干凈，但需較先進(jìn)的在制革廠內(nèi)的實(shí)施范圍受到限制。

離子交換法

離子交換法是一種借助于離子交換劑上的離子和水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)而去除廢水中鉻離子的方法。利用陰離子交換樹脂，可以有效地去除廢水中呈鉻酸根或重鉻酸根狀態(tài)的Cr6+，利用陽(yáng)離子交換樹脂則可以去除廢水中Cr3+ 及其它金屬離子。離子交換樹脂對(duì)水溶液中的含鉻離子有較大的交換吸附容量，處理效果好，可回收鉻，對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染。但該法設(shè)備復(fù)雜，一次投資大，成本高，有機(jī)物的存在會(huì)污染離子交換樹脂，有較大的局限性，只適宜于大廠且鉻濃度不太高的廢水處理過(guò)程。傅海霞等采用雙陰離子交換柱串聯(lián)全飽和工藝處理回收含六價(jià)鉻廢水，出水能滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，穿透體積大。利用陽(yáng)離子交換樹脂柱除去再生液中的鈉離子，去除率可達(dá)到83%，純化后的含六價(jià)鉻溶液能再次投入使用。