[发明专利]一种制革深度处理废水循环利用装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理，尤其是涉及一种基于纳米催化电解技术与电渗析技术的制革深度处理废水的循环利用装置及其方法。

背景技术

据统计，我国制革行业每年向环境排放废水达10000万t以上，约占我国工业废水排放总量的0.3％；皮革工业万元产值排污量在轻工行业居第3位，仅次于造纸和酿造行业，可见，制革工业不仅每年消耗大量的淡水资源，同时也排放了大量的废水，对人类健康和整个社会的可持续发展造成了严重威胁。因此应加大制革废水的治理力度，开展制革废水处理和中水回用无论是从节约淡水资源角度还是从环保角度而言都是十分必要的，具有重要的现实意义和战略意义。

制革工业排放的废水存在有机污染浓度高、悬浮物质多、水量大、废水成份复杂等问题，其中含有有毒物质硫与铬。按照生产工艺过程，制革工业废水由七部分组成：高浓度氯化物的原皮洗涤水和酸浸水、含石灰与硫化钠的强碱性脱毛浸灰废水、含三价铬的兰色铬鞣废水、含丹宁与没食子酸的茶褐色植鞣废水、含油脂及其皂化物的脱脂废水、加脂染色废水和各工段冲洗废水。其中，以脱脂废水，脱毛浸灰废水、铬鞣废水污染最为严重。

(1)脱脂废水：我国猪皮生产占制革生产的80％，在猪皮生产的脱脂废水中，油脂含量高达10000(mg/L)，CODCr20000(mg/L)。油脂废水占总废水4％，但油脂废水的耗氧负荷却占到总负荷的30％～40％。

(2)脱水浸灰废水：脱毛浸灰废水是硫化物的污染源。废水CODCr20000～40000(mg/L)，BOD54000(mg/L)，硫化钠1200～1500(mg/L)，pH为12，脱毛浸灰废水占总废水的10％，而耗氧负荷占总负荷40％。

(3)铬鞣废水：铬鞣废水是三价铬的污染源。铬鞣过程，铬盐的附着率60％～70％，即有30％～40％的铬盐进入废水。铬鞣度水Cr3+3000-4000(mg/L)，CODCr10000(mg/L)，BOD52000mg/L。

传统的制革废水处理技术是将各工序废水收集混合，一起纳入污水处理系统，但由于废水中含有大量的硫化物和铬离子，极易对微生物产生抑制作用。所以目前比较合理的是“原液单独处理、综合废水统一处理”的工艺路线[8]，将脱脂废水、浸灰脱毛废水、铬鞣废水分别进行处理并回收有价值的资源，然后与其它废水混合统一处理。

制革厂的各路废水集中后，称为制革综合废水制革废水中有机物含量及硫化物、铬化物含量高，耗氧量大，其废水的污染情况十分严重，主要表现在以下几个方面：

(1)色度：皮革废水色度较大，主要由植鞣、染色、铬鞣和灰碱废液造成；

(2)碱性：皮革废水总体上呈碱性，综合废水pH值在8～12之间。其碱性主要来自于脱毛等工序用的石灰、烧碱和硫化钠；

(3)硫化物：制革废水中的硫化物主要来自于灰碱法脱毛废液，少部分来自于硫化物助软的浸水废液及蛋白质的分解产物。含硫废液遇酸易产生H₂S气体，含硫污泥在厌氧条件下也会释放出H₂S气体；

(4)铬离子：制革废水中的铬离子主要以Cr3+形态存在，含量一般在100～3000mg/L。通常是先经过中和沉淀，过滤后汇入综合废水池中；

(5)有机污染物：制革废水中蛋白质等有机物含量较高，又含有一定量的还原性物质，所以BOD5和CODCr很高。

制革过程中各个工段排放的废水水质相差很大，各工段排放的废水汇集后的综合废水pH在8～12之间，色度、CODCr、SS、BOD5浓度都很高，有毒、有害物质及盐类的浓度也很高，制革行业综合废水水质(测试平均值)参见下表。