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制革含铬废水处理技术
制革工业是我国轻工业行业中的支柱产业，为社会带来巨大经济效益的同时，相应地也引起了一系列的环境问题。目前，皮革行业每年产生的废水量约为８０００万ｔ，占我国工业废水排放量的１．６％，由此可见，制革工业对环境带来的污染物相当严峻。然而我国９０％以上的制革企业是小型企业，大多位于中小城市，监管力度和处理技术的应用上明显不够，这进一步加剧了对环境的污染。因此，对制革废水进行污染掌握和资源化利用有利于环境爱护和经济的可持续进展。制革废水主要污染物有重金属铬、可溶性蛋白质、皮屑、悬浮物、丹宁、木质素、无机盐、油类、表面活性剂、染料以及树脂等。其中，重金属铬毒性最强，能够在环境或动植物体内长期积蓄，对人体健康产生长远影响，因而受到国内外环境爱护者的广泛关注。近年来，大量针对制革工业中含铬废水的处理讨论被报道，主要有循环利用法、吸附法、化学沉淀法、离子交换法、电化学法等。本文综述了几种处理方法的讨论现状，探讨了各方法的优缺点和进展趋势。１、制革工业含铬废水的来源与特点制革工业废水主要产生于湿操作阶段，即预备工段和鞣制工段。废水中的铬来源主要是鞣制工段，大量铬盐鞣剂被用于生皮的主鞣、复鞣以及后期加工时对其它化工材料的固定。铬鞣技术具有操作简洁，质量稳定、价格低廉的优点，是性价比最优的鞣制技术，因而超过９０％的制革企业都使用该方法进行皮革生产。然而在鞣制阶段，生皮对铬鞣剂的汲取率有限（约为６０％），鞣制结束后废水中铬的含量高达１０００～３０００ｍｇ／Ｌ，其含量远远高于废水中铬的排放浓度限值（＜１．５ｍｇ／Ｌ）。此外，这类废水还具有水量大、水质成分简单的特点，既包括染料等有机物，又含有氯化物和硫酸盐类物质，这大大增加了处理难度。２、含铬废水的处理技术目前，针对含铬废水的处理方法主要有循环利用法、化学沉淀法，这两种方法具有操作简洁、处理成本低的特点，是目前应用最多的铬鞣废液处理方式。此外，还有吸附法、离子交换法、生物法、电化学法等方法。２．１循环利用法循环利用法包括直接循环利用和间接循环利用。直接循环利用是将收集的铬废液经过过滤处理，补加肯定的化工材料后，直接回用于鞣制工段。直接循环法对Ｃｒ（Ⅲ）回收率达到９０％以上，同季节约肯定的还原糖、无机酸等原料。但是该方法对废液有肯定的要求，仅鞣制转鼓排出的废液能用于直接循环，且循环液的鞣制效果会渐渐下降。而间接循环利用是在直接循环的基础上，增加了加酸、升温处理环节。相比直接循环法，有效削减了浸酸废液，节省大量中性盐和铬。程凤侠等人讨论了循环使用过程中铬协作物组成的变化，讨论发觉，不断加入的氯化钠和自带的硫酸盐，导致循环液中性盐的累积，降低了铬协作物的正电性，进而降低了循环使用效率。最终，建议在循环过程中减小氯化钠加入量，以及处理前将硫酸盐与循环液进行分别。循环利用法操作简洁，不仅可以有效削减铬排放量，还能降低生产成本，是一种经济环保的处理方法。尽管如此，受制于自身相对较低的循环效率，不能有效保证产品质量，极大地限制了该技术的大规模推广应用。２．２化学沉淀法化学沉淀法，即将硫化物、氢氧化物、钡盐等沉淀剂投入到重金属废水当中，使其与废水中重金属离子发生反应并形成沉淀，达到去除废水中游离重金属离子目的的一类技术。化学沉淀法具有处理效果高、耗时短等优点，但是也存在投药量大、运行成本高、化学污泥量大等弊端亟待解决。窦秀冬等人比较了ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３这五种碱性沉淀剂的除铬效果，发觉几种沉淀剂对铬的去除效率均超过９９％，但产生的铬泥性能差别明显。其中，ＭｇＯ的铬泥纯度最高，沉降性能最好。对混合型碱剂性能进行讨论，发觉ＣａＯ／ＭｇＯ经济性和去除效果最佳。李乐卓等采纳中和沉淀－铁氧体法处理实际含铬废水（Ｃｒ（Ⅲ）：８７ｍｇ／Ｌ），考察投料物质的量比、ｐＨ值、温度对吸附效果的影响，优化反应条件后，Ｃｒ（Ⅲ）去除率达到９８％以上。李晓颖等开展硫化亚铁去除Ｃｒ（ＶＩ）的讨论。结果表明，在最佳反应条件下，５０ｍＬ的１０ｍｇ／ＬＣｒ（ＶＩ）在４ｍｉｎ内去除率接近１００％。２．３离子交换法离子交换法是采纳合适的离子树脂与含铬废水反应，铬离子与树脂上的功能基团形成较强的离子亲和力，推动两者发生离子交换，废水中的铬被交换并结合到交换树脂上，从而实现对废水中铬的分别。该方法的优点是去除效率高，回收液可再次用于制革工艺，降低生产成本，但其也存在树脂使用寿命短，操作相对简单，处理成本高等缺点。曾君丽等利用阴离子树脂去除Ｃｒ（ＶＩ），最大吸附量为９４．３４ｍｇ／ｇ，重复使用三次后，平衡吸附量仅下降８．５４％，仍保持较高吸附活性。此外，该树脂洗脱效率高，特别适用于对低浓度（＜１００ｍｇ／Ｌ）含铬废水的处理。李响等通过氯乙酰化聚苯乙烯树脂与乙二