一种制革废水的处理方法技术

一种制革废水的处理方法，包括电解和分离，所述的电解就是让废水依次流经串联的电解槽Ⅰ和Ⅱ，电解槽Ⅰ以不锈钢为电极极板，电解槽Ⅱ以铝板为电极板，电解处理后沉淀分离。两相邻极板的间距为１０～２０ｍｍ，电解时的电流密度为４０～６０ｍＡ／ｃｍ↑［２］。本电解处理方法对制革废水中的有机物、氨氮、硫化物、六价铬、悬浮物、色度都有很好的去除效果，同时还具有杀菌功能。且反应条件温和，反应器设备及其操作比较简单，兼具气浮、絮凝作用，可控制性较强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废水处理方法，具体地说是。
技术介绍
据统计，每年全球牛皮、羊皮、猪皮生产量约800万t，在我国每年制革工业要向环境排放废水达8000万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。制革废水中含有大量的蛋白质、脂肪、无机盐类、悬浮物、硫化物、铬及植物鞣剂等有毒、有害物质，生化需氧量高、毒性大。另外，制革工业污水全天排放水量的时间很不均匀，瞬时性强，各工段排放的污水水质相差很大，因此造成制革污水水质、水量的冲击负荷都很大。制革废水的特点，给污水治理带来很大的难度。据报道，制革废水的排放已经引发了地下水污染，因此，对制革废水的治理显得尤为重要。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混合废水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。表1是制革行业混合废水水质情况。表1 制革行业混合废水水质(测试平均值) (单位除pH、色度外其余均为mg/L) 目前，用于制革废水治理的方法主要有混凝沉淀法、吸附法、高级氧化技术、直接循环回用法、气浮法、加酸吸收法、催化氧化法、生化法等，每种方法都具有各种的优缺点。具体为(一)、混凝沉淀法该方法通过调整废水的pH值和混凝剂的投加量等参数，在常温下可实现对废水中污染物的去除，但混凝沉淀法也有自身的缺点，调节废水的pH值需要消耗大量的酸碱，同时，还使废水的含盐量升高。(二)、吸附法该法可实现对废水中大部分污染物的吸附，而且吸附效果不受无机盐的影响，但吸附过后吸附剂难以再解析，且吸附容量不大，实际应用中增加运行成本。(三)、高级氧化技术高级氧化技术处理废水可使废水中的有机物氧化，同时可提高废水的可生化性，但各种高级氧化技术在应用过程中能耗高，且受多种因素的影响，在实际应用中不多。(四)、直接循环回用法通常用于制革废水中铬的回用，将废铬液用粗细格栅过滤后，集于储液池，分析各种物质含量，调节pH值后直接循环用于浸酸和初鞣。此法也消耗大量的酸碱，同时，回用的铬影响皮革的质量。此法通常与其他方法联用。(五)、气浮法通常用于制革废水中油脂废水的处理，鼓风装置通过曝气装置向废水中鼓入空气，空气在水中形成的气泡将水中的油类带到水表面，达到油水分离的目的。此法通常与其他方法联用。(六)、加酸吸收法通常用于制革废水中含硫废水的处理，该法是在负压条件下，向脱毛浸灰废水中加硫酸调节pH值至5-6，废液中的硫化物生成硫化氢气体，用氢氧化钠吸收后生成硫化钠，硫化钠可回收再用。此法对设备要求高，消耗大量硫酸，对设备腐蚀性较高。此法通常与其他方法联用。(七)、催化氧化法通常用于制革废水中含硫废水的处理，该法是以硫酸锰为催化剂，将空气鼓入含硫废水中，使硫氧化生成硫代硫酸盐和硫酸盐，以达到无害化的目的。此法通常与其他方法联用。(八)、生化法生化法包括厌氧法和好氧法；厌氧法占地面积大，运行周期长，能耗相对较低，产污泥量较少，好氧法运行周期短，能耗较大，产污泥量较多。用生化法处理制革废水通常要对废水进行预处理，降低有毒、有害物质对微生物的毒副作用。综上所述，现有的方法不是存在成本高、操作复杂，就是存在容易带来二次污染、难以推广应用等一系列问题，故急需一种成本低、操作简单易、无二次污染的新的废水处理方法，以利于保护环境。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有制革废水处理技术中存在的处理效果差、一次性投资高、消耗大量化学药剂等缺点，提供一种去除率高、工艺简单、无二次污染的去除制革废水中污染物的方法。本专利技术所称的制革废水是指汇集各工段排放的混合废水，其处理的技术方案包括电解和分离。所述的电解就是制革废水依次流经两只串联的电解槽进行电解，第一只电解槽内设置以不锈钢为电极的极板，第二只电解槽内设置以铝板为电极的极板。实验证明，在电解处理之前，对废水先进行氧化处理，然后再进行电解处理可提高处理效率。所述的氧化处理用的氧化剂选自次氯酸钠或者氯酸钠或者过氧化氢，加入量为0.05～0.1mol/L。优选次氯酸钠或者氯酸钠。实验还证明，处理效果与电解时的电流密度以及电解槽中两块相邻极板(正、负电极)之间的间距密切相关。电解槽中两相邻极板间距控制在10～20mm之间，电解时的电流密度为40～60mA/cm2。在两只电解槽中，两相邻不锈钢极板的间距与两相邻铝极板的间距可以是相等的，也可以是不相等的，但间距的变化范围为10～20mm。两只电解槽电解时的电流密度亦然，即可以是相同的电流密度，或选择各自的电流密度，但电流密度的变化范围为40～60mA/cm2。电解处理时废水流经电解槽的流速与电解槽的大小(即电极板的多少)有关，电解槽大者流速可快一点，反则缓一点，应根据最后的处理结果进行调节和控制。本专利技术利用电解法对制革废水进行处理，制革废水中含有大量盐类(主要是氯化钠)，废水的导电性能很好，可降低电解能耗。制革废水流过不锈钢电极的电解槽时，不锈钢电极溶解，发生一系列的物理、化学反应，将废水中的硫化物转化为硫和铁的化合物，将废水中的六价铬转化为化学性质稳定、毒性较低的三价铬，同时去除部分有机物；制革废水流过铝电极的电解槽时，铝电极溶解，发生一系列的物理、化学反应，同时产生电絮凝、电气浮作用，可去除悬浮物和有机物；在电解去除污染物的同时还具有杀菌作用。更重要的是制革废水中含有的高浓度氨氮一直是难以解决的问题，在本专利技术中电解对废水中的氨氮有较高的去除效率。最后通过沉淀将电解过程中产生的絮凝体沉淀下来，通过上述过程可达到去除制革废水中多种污染物的目的。本专利技术提供了一种全新的制革废水的处理方法，电解处理对废水中的有机物、氨氮、硫化物、悬浮物、色度都有很好的去除效果，同时兼有杀菌作用，处理后的废水COD去除率达60-80％、氨氮去除率达50-70％、硫化物去除率达95％以上、悬浮物去除率达70-80％、色度去除率达85％以上，对大肠杆菌的杀灭率达99％以上。电解法处理制革废水相对其它方法而言具有以下优点(1)可以通过改变外加电流随时调节反应条件，可控制性较强；(2)过程中可能产生的自由基无选择地直接与废水中的有机污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和简单有机物；(3)反应条件温和，电化学过程一般在常温常压下就可进行；(4)反应器设备及其操作比较简单； (5)兼具气浮、絮凝作用。四附图说明图1是制革废水电解处理工艺流程示意图。I为不锈钢极板电解槽，II为铝极板电解槽。图2是电解槽平面图。图3是电解槽A-A剖面图。图4是电解槽B-B剖面图。五具体实施例方式下面结合附图，非限定实施例叙述如下。如图1、2、3、4所示。取不锈钢板和铝板加工极板1，极板1通过塑料承长座2分别设置在串联的电解槽I和II中，两相邻极板间距15mm。电解槽I和II的底部设置泥斗3，收集沉淀物，其一侧设置有浮渣收集槽5，浮渣自电解槽上部设置的浮渣出口4流入收集槽中。浮渣出口和进、出水口位置相一致。本专利技术的工作过程为将电解槽中的电极极板按照正负极间隔的方式连接稳压直流电源，使废水依次分别流经不锈钢、铝电极的两个电解槽I和II；接通电源，调节稳压直流电源的电流密度50mA/cm2，对制革废水进行两级电解；电解过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制革废水的处理方法，包括电解和分离，其特征在于：所述的电解就是制革废水依次流经串联的电解槽Ⅰ和电解槽Ⅱ，电解槽Ⅰ中以不锈钢为极板，电解槽Ⅱ以铝板为极板，电解处理后沉淀分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚兵，冯景伟，田园春，李署，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]