制革厂铬鞣废液预处理方法及回用方案研究开题报告

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1、开题报告制革厂铬鞣废液预处理方法及回用方案研究一、选题的背景、意义随着世界产业的调整以及大工业的迅速发展，皮革工业无疑已成为一项具有竞争优势的特色产业。而我国不仅是皮革产品的产销大国，也是皮革产品的出口大国。众所周知，皮革的生产要经过浸水、浸灰脱毛、脱灰、浸酸、鞣制、中和、加脂、染色等多种复杂的物理化学过程，使用了大量的化工材料，如酸、碱、盐、硫化钠、石灰、表面活性剂、铬鞣剂、加脂剂、染料、有机助剂等[1]，除一部分被吸收外，很大一部分进入废水中造成污染。据估计，吨皮耗水量分别为：猪皮60t，牛皮100t，羊皮150t，原料皮只有30%-45%转化为成品革，其余则以皮渣、革屑、油

2、脂、毛发等形式进入生产废水中。因此废水组分复杂，浓度高，色度大，有一定的毒性，属于污染严重且较难处理的工业废水[2,3]。制革厂的废水主要包括脱脂水、脱毛浸灰废水和铬鞣废水三大类，它们主要来源于准备、鞣制及染色工段[4]，铬鞣废水是三类废水中最为严重的，且是唯一的重金属污染。在鞣制过程中，铬的有效利用率一般只有60%～70%，其余30%～40%的铬盐残留在废水中[5]。废水中含量高达1～5g／L，这种高浓度含铬废水若直接排放，对水体、人类健康、生态环境都将造成严重的伤害。而目前，我国约有的1000多家制革厂中有70%的厂家产生的污水不经任何处理便直接排放。因此，对铬鞣废水进行有效

3、的处理以及再利用是刻不容缓的。众所周知，铬是人体不可缺少的微量元素之一。成人每天需500-700微克铬，而在一般饮食中每天仅能提供50-100微克。铬缺乏时，易使人体患糖尿病，冠状动脉粥样硬化病，影响到体内脂肪代谢[6]。而且，过多铬也会产生污染。当空气中铬酸酐的浓度O．15-0．31毫克／立方米时，会使人发生鼻中隔穿孔。如果过多的摄入铬，会使人致铬中毒，致畸胎和致突变，对人体皮肤、呼吸道和消化系统都会产生较大危害。铬污染还会对地面水生物产生不良影响，也会在植物和鱼类骨骼中产生积累，从而影响到人类的食物链。因此，如何对铬鞣废液进行合理而且有效的处理并回用，使其对环境的污染减轻到最

4、低限度，使废水的排放达到国家工业污水排放标准，显得具有极大的环境效益和社会效益。本文研究课题就是以制革厂铬鞣废液为研究对象，研究铬鞣废液预处理方法及回用方案。二、相关研究的最新成果及动态目前，国内外常见的铬鞣废液再利用技术主要包括两种方式：一种是分离杂质后用于浸酸或铬鞣的直接循环法；一种是通过沉淀回收法再溶解、重新生成碱式硫酸铬的间接循环法。具体包括直接循环利用法，药剂法，加碱沉淀法，离子交换法，萃取回收法等，这些治理回收方法的关键在于将废液中的蛋白质和中性盐分离并除去。1．直接循环利用法传统的直接循环利用法在回用生产中，由于回用次数的增加，引起杂质的积累，最终将影响成革产品的质

5、量。徐泠，王军等人[4]采用加入高分子聚酯PNS药剂，除去铬鞣废液中可溶性油脂、蛋白质和其它杂质。经处理后的铬鞣废液，按照制革工艺的要求，重新调整后回用于生产。该法不改变原生产工艺，不增加新材料，节约硫酸、葡萄糖等化工原料，同时减少了铬污染，使有害物质铬不再进入综合污水，减少了综合污水处理设备的负荷，使综合污水处理过程中产生的大量污泥不再含高浓度的铬，避免二次污染的产生。2．药剂法[7,8,9]该法采用的是将铬鞣废液加热，同时加入絮凝剂，除去铬鞣废液中的可溶性油脂、蛋白质和其他杂质。经处理后的铬鞣废液，再按照制革工艺的要求补充食盐、硫酸，直接用于浸酸。浸酸完成后，补充新铬液、助鞣

6、剂后，直接用于鞣制工段。此法投资少，操作简单，处理效果很好，易于推广。采用絮凝剂，有效地去除了铬鞣废液中的可溶性油脂、蛋白质和其他杂质，同时用铬鞣废液代替浸酸液，无废酸液排放。但能耗高，处理后的铬鞣废液仍存在一部分有机物，用其鞣后的皮革容易出现兰板发红、染色时花色的现象，影响皮革的质量。3.加碱沉淀法李建成等人[10]研究了加减沉淀法，其要点是通过调节PH值，使废液中的蛋白质和部分铬沉降，上层清液回收利用；对铬泥在碱性条件下进行水解，使其中的蛋白质含量降到最低，再用浓硫酸处理，回收其中的有用成分重复用于鞣革生产，实现了制革污水的无害化和循环利用，在获得经济效益的同时，取得了较好的

7、环境效益。该法具有效果好、运行费用低、操作方便、易于实施等特点。通过对铬的回收循环利用，实现了制革废液的资源化，节约了化工原料和生产用水，降低了制革工艺的成本，减轻了环境污染。4.离子交换法[11,12]离子交换法用于铬的循环使用，采用离子交换树脂与废铬液反应，树脂上的正价离子与铬离子交换，使废液中的铬离子交换于树脂中，交换后再用硫酸解吸得到铬，此种处理方法铬离子去除率高，达99％，但设备复杂，操作技术要求高，不好管理，而且在离子交换法中，高价金属离子易被树脂吸附，较难洗脱，会降