实现鞣后操作中的零水排放的方法技术

在本发明专利技术中，将来自鞣后操作的单元过程的废液流进行分流和筛分，以除去粗固体。然后通过在有或没有UV处理的情况下的电氧化来对其进行处理。将处理过的分段液流再利用用于适当的单元过程。可以连续进行再利用，以实现鞣后操作中的零废水排放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】实现鞣后操作中的零水排放的方法专利
本专利技术涉及在皮革制造中实现鞣后操作中的零水排放的方法。具体地，本专利技术涉及其中不存在任何种类废水的排放的皮革鞣后工艺段。更具体地，本专利技术涉及一种方法，通过该方法，使由鞣后单元过程产生的废液流经受电氧化，该电氧化产生适于再利用的处理过的废液流，从而最终实现无废水排放。该方法对皮革工业实现可持续性非常有益。进一步地，该方法还可应用于并适合来自其它制造业和加工业，如屠宰场、纺织业、制糖业、造纸业、石油工业、食品工业和旅馆的废水处理。专利技术背景和现有技术描述皮革制造过程与许多重大的环境影响有关。由于使用许多种化学物质和化学品，皮革制造过程产生大量废水、固体废物和气体排放物。为了将1吨兽皮/皮转变为皮革，使用约30-35立方米的水和700千克的化学物质。制革厂产生的一些污染物本质上是非常难处理且有毒的。预鞣期间产生的污染物本质上主要是有机物，且易于处理。相反地，鞣后过程中使用的复杂化学物质，如合成鞣剂、加脂剂、染料和酚醛缩合物使废水不易处理。同时进行复鞣、染色和加脂的过程。除了来自皮革的少量排放物，如铬、蛋白质和脂肪以外，产生的废水还含有残留化学物质，即合成鞣剂、加脂剂和染料。这些助剂相互反应的可能性很大，这会导致产生二次污染物。可能的相互反应、路径和二次污染物的最终产生取决于许多因素，如使用的助剂的化学性质、它们的吸收、pH等。因此，产生的二次污染物的性质和量因情况而异。末端处理主要旨在处理废水至废水适合排放的程度。降低污染参数如BOD、COD、TS、TSS、TDS至排放标准是末端处理的要求。排放标准是基于地球和大气的承载能力得出的。尽管末端处理有助于减少环境影响，但对于由废水处理系统产生的固体废物的安全处置没有给予足够的重视。在某种意义上，污染物被易位，但未真正被消除。湿整理废水的生物降解是困难的，因为酚类合成鞣剂和某些加脂剂对普通微生物有毒。尽管先进的氧化技术如光化学降解、臭氧化和超声处理是有效的，但运行成本高。零废水排放可以是用于实现可持续性的一种选择。在泰米尔纳德邦(TamilNadu)，已选择膜工艺用于实现零废水排放。膜工艺有效分离来自废水的溶解的固体，尤其是无机固体。RO是一种重要的膜工艺，其中在大于废水中溶解的盐引起的渗透压的压力下使废水通过半透膜，从而过滤出溶解的固体。RO的主要限制是其较高的成本。如KuppusamyRanganathan和SreedeviD.Kabadgi，JournalofEnvironmentalProtection，2:37-46，2003年报道的，除了较高的资本成本，非常重要的是注意到，由于较高的能量需求和过高的膜维护成本，运营成本相当高。此外，包含大量溶解的固体的废弃物需要蒸发，这是能源密集的且在经济上不可行。在我们的第2698/DEL/2010号共同未决专利申请中已经较早地记载了用于预鞣操作的零废水排放工艺的方法，根据该方法，来自不同的预鞣单元过程的废液流已被分流、处理和适当地再利用。与传统处理不同，这种零废水排放工艺未导致污泥和有害的气体排放物的产生。然而，鞣后操作期间产生的湿整理废液流的处理和再利用具有挑战性。湿整理中使用预鞣操作中不使用的许多种化学物质和化学品。由于助剂之间的相互作用和它们与皮革的相互作用，助剂的化学性质改变。因此，它们以不适合再利用的形式或性质存在。因此，对于湿整理废液流，用于达到零废水排放的较好的策略将是最大可能程度地氧化残留助剂，以使处理过的废水可再利用。较早的专利申请解决来自预鞣过程的废液流，而本专利技术与鞣后单元过程的废液流有关。鞣后废液流，尤其是湿整理废水包含许多种化学物质和化学品的混合物。并且因此，其不易降解。本专利技术被设计为处理鞣后废液流，且因此已经设计了包括选择同时处理方法的工艺参数。本专利申请在以下方面与共同未决申请不同：■较早的申请旨在实现预鞣工艺段中的零废水排放，而本申请与实现鞣后工艺段中的零废水排放有关。(注：皮革的制造可以分为四个工艺段，即，预鞣、鞣制、鞣后和整理)■较早的专利中实现零排放的构思是基于有机污染物的降解，并在再利用时重新利用废水中存在的无机污染物，而用于鞣后的零废水排放的构思是基于将存在于废水中的污染物降解至其将在工艺和质量方面无干扰的程度。在本专利中，废水成分的再利用不是基础。在过去的十年中，电化学氧化由于其用于补救的替代用途而被大量开发。目前，它为防止来自工业废液污染问题提供了有希望的方法。关于有机化合物的电氧化已经进行了许多研究，并且已经测试了几种阳极材料。如Mohan等人(ChemicalEngineeringTechnology，24(7)，749-753，2001)；BhaskarRaju等人(ChemicalEngineeringJournal，144，51-58，2008)；K.和(JournalofHazardousMaterials，170，771-778，2009)报道的，电氧化方法已经成功地应用于处理来自纺织业的废水。如Costa等人(JournalofHazardousMaterials，153，616-627，2008)、Szpyrkowicz等人(WaterResearch，29(2)，517-524,1995)、Rao等人(JournalofChemicalTechnologyandBiotechnology，76，1124-1131，2001)报道的，其已被应用于制革厂。如Manisankar等人(GreenChemistry，5，270-274，2003)报道的，其还已被用于酿酒厂。此外，如Vlyssides等人(JournalofHazardousMaterials，95，215-226，2002)报道的，已经报道了用于处理生活污水的应用。Chiang等人(WaterResearch，29(2)，671-678，1995)报道了电氧化法用于处理垃圾渗滤液的应用。如Sheng等人(WaterResearch,32(4),1059-1066,1998)报道的，已通过电化学方法处理含酚的含盐废水，其中盐度有助于减少COD，并且添加少量的H2O2也有利于该减少。使用Ti/Pt和Ti/Pt/Ir电极处理制革废水以除去铵盐。在这项工作中，将制革废水与占总流量的10％的生活污水混合。以1至6A/cm2的电流密度进行电化学处理。结论是，对于制革废水的处理，Ti/Pt电极更好。发现用于使用Ti/Pt电极的有效氨去除的最佳电流密度为2A/cm2。Rao等人(JournalofChemicalTechnologyandBiotechnology，76，1124-1131，2001)报道了通过使用Ti/Pt、Ti/MnO2阳极和Ti阴极的电氧化技术处理制革废水。电化学处理二次澄清后的制革废水。评估了使用上述三个阳极的电化学处理制革废水的功效。发现Ti/Pt电极引起更高的COD减少。使用5.77kWhkg-1COD和16.63kWhkg-1NH4+的能量实现了0.0802kgh-1A-1m-2的COD减少和0.27kgh-1A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现鞣后操作中的零水排放的方法，其中所述方法包括以下步骤：/na)分流鞣后单元操作中产生的废物排出液流，以得到分流液流；/nb)对步骤(a)得到的分流液流进行分离，用于除去粒径不小于1.2mm的粗固体，以得到分段液流，/nc)使步骤(b)得到的分段液流在湍流条件下经受氧化，持续15-360分钟的时间段，任选地在UV辐射的存在下经受氧化，以得到处理过的分段液流，/nd)将步骤(c)得到的处理过的分段液流再利用用于进一步的单元操作，以实现零水排放。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171114 IN 2017110405331.一种实现鞣后操作中的零水排放的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)分流鞣后单元操作中产生的废物排出液流，以得到分流液流；
b)对步骤(a)得到的分流液流进行分离，用于除去粒径不小于1.2mm的粗固体，以得到分段液流，
c)使步骤(b)得到的分段液流在湍流条件下经受氧化，持续15-360分钟的时间段，任选地在UV辐射的存在下经受氧化，以得到处理过的分段液流，
d)将步骤(c)得到的处理过的分段液流再利用用于进一步的单元操作，以实现零水排放。


2.如权利要求1所述的方法，其中在选自重铬鞣、碱化、洗涤、中和、复鞣、染色、加脂和固色的鞣后单元操作中产生废液流。


3.如权利要求1所述的方法，其中使用的分离方法是筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·珊德拉莫西，B·拉曼阿拉哈，B·马德汉，V·莫拉里塔兰，S·S·西亚加拉汗，P·萨拉瓦南，
申请(专利权)人：科学与工业研究会，
类型：发明
国别省市：印度;IN