在主鞣和复鞣过程中, 有代表性的铬的分配如图1所示
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| 总铬量(主鞣+复鞣) | | | | | 100Kg | | | | | | ↙ | | ↘ | | | | 主鞣83Kg | | 复鞣17Kg | | | ↙ | ↘ | | ↙ | ↘ | | 中固定铬 | 废鞣液 | 革中固定铬 | 复鞣废液 | 66Kg | | 17Kg | 14Kg | 3Kg | | | | | 图1 | | | |
下面的溶解性图显示出“理论上”(*)在pH值为7.5~9.5范围内CrIII的溶解度低于1mg/L,其最小值在pH值8.5时氢氧化铬的溶解度。
图2 氢氧化铬的溶解度
含铬废水的预处理
含铬废水的预处理方法往往不同于以铬回收为目的的处理方法,后一种情况的重点是回收液的性质和处理过程的消耗与效率之比。所以,通常只有浓缩的和未被其它成分污染的废水被分离并送到回收单元。
所不同的是,分离效率和废铬的回收是使ETP产生的废水污泥中铬含量达到最小的关键。因此,重点是工厂内部必须对所有含铬废水进行分离。 含铬废水的分离
制革湿工段几种废水中存在有三价铬,为了了解每种废水所含铬的多少,我们应对每一种含铬污染源进行精确分析。
铬回收/废水预处理类型 | 总废铬 | 去除率% | | KgCr2O3 | KgCrIII(*) | | A 未回收 | 0.331 | 0.226 | 0 | B 仅处理鞣制废水 | 0.106 | 0.073 | 67.7 | C 仅处理鞣制+挤水废水 | 0.068 | 0.047 | 79.2 | D 仅处理鞣制+挤水 +挤水后洗涤废水 | 0.040 | 0.027 | 88 | E 处理全部含铬废水 | 0.0033(**) | 0.0023 | 约99 |
(*)Cr2O3:Cr=1.46
(**)铬回收过滤液或预处理单元上层清液的残留Cr2O3(大约20mg/L ),仅指类型E。全部165L含铬废液(80L鞣制废液,27L挤水废液,29L水洗/中和废液和29L复鞣废液)中含Cr2O3(165×20:1000)=0.0033Kg。
经预处理后的废水污泥能达到农业使用标准的(例如 最大CrIII含量为1000mg/Kg干污泥)仅有上面假设中类型E。
加工1Kg原料皮所产生废水通过处理后可生成140g干污泥,加工100Kg原料皮所产生的废水经污水处理厂后可生成(100×0.14)14Kg干污泥。
图3. 污泥中CrIII
污泥中CrIII含量
A 226:14=16.1 g/Kg干污泥
B 73:14=5.2 g/Kg干污泥
C 47:14=3.3 g/Kg干污泥
D 27:14=1.93 g/Kg干污泥
E 23:14=0.16 g/Kg干污泥
从以上计算可知, 只有对所有含铬废水( 类型E)进行预处理, 才能够完全保证达到每公斤干污泥含1,000mg以下CrIII的标准。
含铬废水预处理过程
铬的沉淀和过滤
三价铬以氢氧化铬的形式被石灰乳定量沉淀(最终pH8.0-8.5)。氢氧化铬悬浮液被不断地抽到过滤器中:水通过滤布, 实际上“游离铬 ”这时 也被排出, 只有氢氧化铬和其它悬浮固体被留在过滤器中。 铬块的形成引起工作压的不断增加, 当达到预定值时, 过滤器压力开关启动一个可调节的定时器停止过滤。 滤液的特点
如前所述, 含铬废水预处理的总效率非常接近100%, 然而, 正如在第一节中讨论过的, CrIII的溶解受可能存在的络和剂和完成沉淀所必须的时间的影响。
用石灰进行沉淀的好处在于产生的氢氧化物容易过滤, 尽管如此, 即使操作控制在最佳条件下,还是不能完全排除小量的氢氧化物絮状物的漏出 。
通过不同的废水预处理厂对滤液中残留铬进行分析, 结果表明:CrIII含量在5mg/L~20mg/L之间, 平均值10mg/L。
沉淀时升高温度可提高铬的去除率, 但这种方法成本较高。与鞣制过程中不能收集和处理的铬相比, 废水预处理过程中损失的铬是微不足道的。
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