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废铬液处理技术方案比选

2012-09-14 19:34:40 来源:中国投资研究网 【字体: 【收藏本页】【打印】【关闭】

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核心提示:加碱沉淀法是铬鞣废液最常用的处理方法之一。废液中的铬在酸性条件下以碱式硫酸铬[Cr(OH)SO4]的形式存在,能溶于水。加碱使pH达8.0~8.5,废液中的铬逐渐以Cr(OH)3形式沉淀下来,成为糊状铬泥。


关键词: 废铬液 技术

  加碱沉淀法

  加碱沉淀法是铬鞣废液最常用的处理方法之一。废液中的铬在酸性条件下以碱式硫酸铬[Cr(OH)SO4]的形式存在,能溶于水。加碱使pH达8.0~8.5,废液中的铬逐渐以Cr(OH)3形式沉淀下来,成为糊状铬泥。分离沉淀,再加硫酸,可调整成符合鞣革要求的碱式硫酸盐。

  目前,常用的碱剂主要有NaOH、Ca(OH)2和MgO三种。加减沉淀方法工艺简单,技术成熟,我国多数企业采用此法。根据《制革废水治理工程技术规范》(征求意见稿)统计显示,碱沉淀法处理铬鞣废水具有较好的效果,能去除铬鞣废水中SS70~90%,COD60~90%,BOD55~70%,总铬去除率>99%。

  循环使用法

  (1)直接循环利用法

  直接循环法是指生皮经浸水、浸灰、脱皮、软化和浸酸后,移入专门的铬鞣区进行铬鞣,铬鞣完成后的含Cr3+废液,经专门的排液过滤系统流入贮液池,当下一批待鞣制的裸皮进入铬鞣区后,将贮液池中的废铬液作适当调整后抽入铬鞣转鼓,并补加一定量的新铬液,即可进行下一轮的铬鞣,如此周而复始地循环使用,可基本实现初铬鞣工序铬废液的“零”排放。废铬鞣液收集后直接用于浸酸和铬鞣。浸酸液使用一定次数后排掉,铬鞣液可长期使用,每次要冷却、沉淀、加酸、蒙囿剂、盐等。加盐是为调节离子强度,废铬液的离子强度对皮革质量影响很大。

  此方法操作简单,可减少铬的排放,节约成本。为治理Cr3+污染,化解环保与资金、技术间的矛盾开辟了一条投资少、工艺简单的路子,对整个行业尤其是经济欠发达地区有积极作用。但由于水中含有未去除的油质、蛋白质,随着废铬液的循环使用,其浓度会越来越高,影响铬鞣的质量,因此短时间使用可以达到一定效果,但长时间使用会给皮革质量带来负面影响。

  (2)间接循环回用法

  铬鞣废液除了直接循环利用之外,还可以采取将铬鞣废液用于浸酸、主鞣后期提温以及复鞣等工序。

  ①用于浸酸。经过滤的铬鞣废液进入储存池,加酸调节pH值至工艺需要范围,然后泵入浸转鼓中用于浸酸,浸酸后废液直接排放。

  ②用于主鞣后期提温。将储存池中的铬鞣废液加热到65~70℃(具体根据工艺要求确定),然后泵入铬鞣转鼓中,铬鞣结束后排放,经过滤进入储存池,如此循环下去。

  ③用于复鞣。经过滤的铬鞣废液进入储存池,加酸调节pH值至工艺需要范围,然后泵入复鞣转鼓中用于铬复鞣,然后再进行后续操作。

  高分子聚酯药剂法

  由于铬鞣废液回收利用的关键问题,在于废液中可溶性油脂、蛋白质和其它杂质难以被分离,故可采用将废铬鞣液加热,同时加入高分子聚酯药剂,除去铬鞣废液中的可溶性油脂、蛋白质和其它杂质。处理后的铬鞣废液经重新调整后,回用于鞣制工段。将铬鞣废液经格栅筛网过滤后,收集于贮液池,加热,同时每吨废铬液中加入15g高分子聚酯PS[7]、PNS[8]药剂,静置20~30 min,过滤除去油脂、蛋白质等杂质,然后分析滤液中Cr3+含量、盐含量、pH值,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、助鞣剂后,直接用于鞣制工段。采用此法,油脂的去除率为94%,蛋白质的去除率为88%,铬回用率99%,有利于后期污水的综合处理。此法药剂用量小,效果好,对铬鞣工艺无任何副作用,易于推广。

  萃取回收法

  铬鞣废液经格栅、筛网过滤后,收集于贮液池中,由贮液池泵入萃取罐中与萃取剂进行逆流多级反应。萃取管内设有搅拌器来增加两相接触面积和传质系数,使水中的铬离子转移至萃取液中,再进行静置分离。如此萃取几段后,Cr3+在水相中和在萃取剂中浓度达到动态平衡时,萃取剂将无法再萃取水相中Cr3+,这时需要选取合适反萃液将萃取剂再生。将其重新调整后回用于鞣制工段,萃取剂可再生循环使用。该法是将铬鞣废液泵入萃取设备中,与萃取剂逆流多级反应,使水中铬离子进入萃取设备中进行反萃取,反萃液为硫酸铬,萃取剂用NaOH再生。这种方法对萃取剂的选择要求比较高,既要有良好的选择性又要易于回收和再生,同时要求热稳定性能要好,毒性和黏度要小,还要有一定的化学稳定性。所以此种方法目前采用的很少。

  离子交换法

  离子交换法采用树脂与废铬液反应,树脂上的正价离子(如离子或氢离子)与铬离子交换,使废液中的铬离子交换于树脂中,以硫酸铬为再生液使树脂再生,返回鞣制工段。铬鞣废水经格栅、筛网过滤后,收集于贮液池,然后计量泵入阳离子交换柱(采用强酸H+树脂)去除水中的三价铬,出水呈酸性。反应如下:3RH+Cr3+=R3Cr+3H+。当树脂层中的阳离子达到饱和时(即出水Cr3+含量逐渐增加为2~10mg/L时),采用高浓度的H2SO4再生,得到含Cr3+较高的Cr2(SO4)3再生洗脱液,再按照制革工艺要求重新调整以后,回用于鞣制工段。离子交换法回收化工原料并使水循环利用,需要严格的管理和细致的操作,投资较大、设备复杂,操作技术强,乡镇企业甚至是大城市处理厂均难以达到要求。而且在离子交换中,高价金属离子易为树脂所吸附,再生时难于洗脱下来,从而降低树脂交换能力。所以目前工业上采用此法的较少。


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