製革污染的有效解決,含鉻污泥多樣處理方法
引言:製革污泥的土地化利用日益引起人們的重視,但其應用卻受到污泥中鉻含量的影響。找皮小編向皮友們介紹幾種製革污泥中鉻的處理方法,及製革污泥中鉻去除的各方法的特點。
製革行業因其生產工藝之故,產生大量的廢水及污泥。其中製革污泥主要來自於:浸水階段產生的水洗污泥、脫毛浸灰階段產生的含硫污泥、鞣革階段產生的含鉻污泥,以及用物理、化學、生物方法處理製革廢水後產生的生化污泥。在製革污泥各種處理方法中,最受推崇的是製革污泥資源化處置,其中製革污泥農業利用是污泥資源化利用中最具優勢的途徑。然而影響製革污泥土地資源化的主要原因,是存在於製革污泥中的重金屬鉻的污染。製革污泥中的鉻主要來自於鉻鞣過程,以三價鉻的形式存在,如果進入自然界很容易被氧化為對生物體具有嚴重毒害作用的六價鉻。如能夠有效地處理鉻鞣廢液、製革污泥中的鉻,則可以大大提高製革污泥的資源化利用。
1. 化學沉澱法
使用化學沉澱法將製革污泥進行預處理,使鉻存在於溶液中,通過調節pH值使溶液中的鉻離子與其他干擾離子分別沉澱。其中五步連續提取法適用於沉澱態的含鉻污泥,當氧化鈣與製革污泥的質量比約0.15~0.2時,其溶液中的鉻的浸出濃度遠遠小於國家允許浸出標準。
採用鹼沉澱法對污泥中的鉻進行回收利用, 溫度對沉澱反應有影響,提高溫度有利於鉻的回收,最佳溫度為50~60℃。選擇NaOH、MgO兩鹼混用,鉻的回收率最大可達到99.7%;並且沉降時間短,沉澱體積小;得到的鉻泥密實、均勻,且易於濾紙分離。該方法可以解決製革污泥的二次污染問題,從而實現污水污泥資源化目的。
2. 生物瀝濾法
生物淋濾法是指利用自然界中一些微生物的直接作用或其代謝產物的間接作用,產生氧化、還原、絡合、吸附或溶解作用,將固相中某些不溶性成分(如重金屬、硫及其它金屬)分離浸提出來的一種技術。它是通過利用特異化能自養型的嗜酸性硫桿菌的催化氧化作用來降低污泥體系的pH,還可以使污泥的間隙變大,利用微生物作用產生的酸性條件,使重金屬以酸式鹽的形式析出,使難溶形態的重金屬從固相溶出進入液相,再通過污泥脫水,而達到去除污泥中重金屬的目的。使用該法時加入單質硫或七水硫酸亞鐵等輔助基質,可大大提高鉻的溶出效率,添加七水硫酸亞鐵比添加單質硫的效果好,室溫20℃條件下,七水硫酸亞鐵最佳添加量為3.00g/L,此時鉻的溶出量為4.20mg/L。同時反應溫度對淋濾效果也有影響,在中溫(35℃)條件下處理效果最好,經過48h和96h的反應,鉻的溶出濃度分別達到6.15、6.62mg/L。
3. 萃取法
舉例:採用十二胺鹽為萃取劑,萃取分離製革污泥淋濾液中的Cr3+與Fe3+。結果表明,在pH=2左右,採用10%RNH2Cl-10%正辛醇-正己烷萃取體系,Fe3+的萃取率達到99%,有效地分離了製革污泥淋濾液中的鐵和鉻。並且以1mol/L的鹽酸作為反萃劑反萃負載有機相,單級反萃率可以達到90%左右。針對兩相乳化現象,破乳條件為:80℃、NaCl的質量濃度15g/L;兩相在10min即可分層。
製革污泥中鉻的各種去除方法各有優缺點,製革廠應根據實際生產情況確定相應的除鉻工藝。鹼沉澱法:鉻回收效率高,操作方便,技術要求不高;迴流法:鉻的回收效果比鹼沉澱法好,但需考慮雜質的累積、循環次數、物料平衡、廢鉻液循環利用對成革質量影響等問題;焚燒氧化法:投資大,工藝複雜,能耗高,還存在二次污染,只適合大型製革廠應用;萃取法:對萃取劑的選擇要求很高,既要有良好的選擇性又要易於回收和再生,同時要求熱穩定性能好,毒性和黏度要小,還要有一定的化學穩定性。
生物淋濾技術處理製革污泥具有耗酸少,運行成本低、實用性強的特點,它具有化學沉澱法不可替代的優越性。生物淋濾技術採用的主要細菌增殖慢、生物淋濾滯留時間長。因此在生物淋濾技術處理製革污泥時,馴化培養菌株是關鍵,高效持續運行是保證,脫毒污泥的資源化利用是目的。
采編:張思莉
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