一种毛皮含铬染色废液电化学处理及回用的方法
【专利摘要】本发明涉及一种毛皮含铬染色废液电化学处理并回用于毛皮染色的方法，属于废液处理【技术领域】。该方法包括以下流程：(1)去除固形物杂质：通过筛网过滤除去铬鞣废液中的固形物杂质。(2)电化学氧化：根据废液中染料色度和CODCr浓度的不同，将含铬滤液通入以石墨或镀有稀有金属的DSA电极为阳极、铝或DSA电极为阴极的电解反应器内进行反应。(3)氧化染色的回用：在电解氧化处理后的水中根据此水中六价铬浓度补充红钒，同时按常规媒染法添加所需化料，染色。本发明实现了染色废水中铬、食盐和水的全部回用，无须后段分流处理，是一种高效绿色的水处理技术，且工艺简单，比常规处理技术大幅度降低了成本，提高了资源利用率。
【专利说明】—种毛皮含铬染色废液电化学处理及回用的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种毛皮含铬染色废液电化学处理及循环回用的方法，属于废水处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在毛皮生产过程中，铬鞣剂是鞣制和复鞣工艺中最主要的鞣剂，经过铬鞣后皮革进入复鞣染色工序，此时随着高温、酸性的染色条件，毛皮中结合不稳定的铬重新进入废水，使染色废水中含有50mg / L~100mg/L的铬，同时这股废水中含有大量的染料和助剂等各类有机物，由此形成含有低浓度铬的毛皮染色废水。其次，在毛皮氧化染色工艺中，通常采用红钒进行媒染，染液中加有2~3g / L的铬酸盐和大量的染料和染色助剂，由于产品要求不同，染色水中的有机化学品添加量不同，由此可形成较高浓度和色度的染色废水。在国家将皮革及其制品业作为重点行业实施重金属污染防治政策之前，毛皮染色水并不作为含铬废水单独处理，而是直接进入综合废水进行二级处理的。
[0003]由于铬属于第一类优先控制污染物，国家环保标准要求必须进行单独分流除铬处理，毛皮染色水由于其中的铬含量少且络合程度高，目前通常的方法是将此类废水直接加碱沉淀、或还原后加碱沉淀除铬后再经过生化处理达标外排。目前毛皮染色废水中含有低浓度的铬，一般含量约50mg / L~IOOmg / L，常规的碱沉淀法很难使废水中的铬达到1.5mg/L以下的国家标准，必须通过加药吸附才能使其达标。由此形成的含铬污泥其铬含量仅有1% _3%，回收后的资源化利用率低，而企业按危险性固体废弃物处运处置的成本很高，致使低含铬染色废水的处理成为企业的一项难题。
[0004]目前毛皮加工中的铬复鞣液已有了成熟的循环回用技术，而复鞣后的染色水由于颜色不同、水质复杂，使其循环回用长期以来一直缺乏可供利用的技术。
[0005]本发明克服了现有含铬废水处理技术存在的缺点，实现了毛皮染色废水循环回用于染色工序，不再去除铬，同时实现了水、铬和水中食盐的完全循环回用。本发明采用电化学催化氧化技术在液相中直接氧化铬后可直接用于毛皮的媒介染色，这种氧化技术对染料等有机物具有高效的氧化降解能力，并可将废水中的三价铬全部氧化为六价铬，比起常规的“沉淀-再溶解-氧化”技术具有以下几个方面的优势:(I)不经过沉淀-溶解过程，减少了处理流程；(2)有机物得到彻底的降解，不会对回用液中的铬的染色效果产生影响；(3)铬、盐和水都可以得到回用，后段无须进入生化系统再对染色水进行处理。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种毛皮含铬染色废液电化学处理及回用的方法，以便克服现有技术的缺点和不足，将含铬染色液处理并回用于毛皮媒介染色。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0008]一种制革含铬染色废液电化学处理及回用的方法，具体包括以下工艺流程:
[0009](I)除固形物杂质:过滤除去铬鞣废液中的固形物杂质。[0010](2)水质分类:将步骤(1)得到的含铬滤液测定其C0D&和色度，划分COD小于1000mg/L的为低浓度低色度废水，C0D&大于1000mg / L的为高浓度高色度废水，分别进不同的电解池处理。
[0011](3)电化学氧化1:将步骤⑴得到的含铬滤液通入以石墨为阳极，铁或铝为阴极的电解反应器内，设置直流电压为9~15V，电流密度为70~100A / m2，极板间距为5~10cm，pH值为5.0，快速搅拌，反应20~40min。反应结束后，废液完全转化为古铜色，其中的三价铬98%转化为六价铬，同时，与三价铬结合的络合物和有机小分子杂质能够被去除，其中包括有机酸盐和蛋白多肽，CODcr的去除率达到90%以上。
[0012](4)电化学氧化II ;将高浓度高色度废水通入阴极和阳极均采用镀有稀有金属的DSA电极的电解反应器内，设置直流电压为10~15V，电流密度为80~200A / m2，极板间距为3~5cm，pH值为5.0，快速搅拌，反应40~IOOmin ;反应结束后，废液完全转化为黄色，其中的三价铬98%以上转化为六价铬，同时，废水中C0D&的去除率达到95%以上。
[0013](5)染色回用:测试和调整波美度和pH，补充其他媒介染色时化料，用于染色。染色后废液可再经过上述过程处理。
[0014]该发明的有益效果在于:本发明提出了一整套毛皮染色水处理和回用的完整技术，实现了对铬、盐和水的全部回用，同时不产生含铬污泥，不用对毛皮染色水再进行后段生化处理，是一种高效绿色的水处理技术，且工艺简单，运行费用比现有铬泥沉淀、氧化后再还原制备铬液的费用低，无需强酸、强氧化性设备条件，药剂损耗少。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例中处理及回用工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便更好的理解本发明。
[0017]图1是本发明实施例1和实施例2中处理及回用工艺流程图。
[0018]实例一:
[0019](I)取一定量毛皮染色废液，采用0.01mm的滤网将悬浮物过滤，测得滤液中的总铬含量为120mg/L，C0D&为680mg/L，色度为320稀释倍数、pH值为4.5。在常温条件下，将滤液500mL，置于总容积为800mL的多组电极对构成的电解反应器中，其中阳极采用石墨电极，阴极为铝电极，设置极板间距7cm，电压为10V，电流密度为100A / m2。在反应器内设搅拌器，确保反应过程中水能尽快均质化，在电解槽内反应20min，使废水中原有机物色度脱除，残液全部转化为桔黄色，用二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬，确保原液中总铬98%以上转化为六价铬，同时测定C0D&浓度，确保C0D&降至IOOmg / L以下，完成电解。
[0020](2)将电解液倒入媒介染色用划槽,测定电解后水中的波美度,确保盐浓度在35~40g/L，测定pH值并保持在5.0，测定铬含量，并根据铬含量补充红钒至2.5g/L，其他染色助剂加入方法与常规染色添加量相同，然后按常规染色工艺执行。
[0021]实例二:
[0022](I)取一定量毛皮鞣介染色废液，采用0.01mm的滤网将悬浮物过滤，测得滤液中的总铬含量为1230mg / L，CODcr为3580mg / L，色度为560稀释倍数、pH值为5.2。量取1000mL铬媒染色废液，在相应pH、常温条件下倒于电解池中，电解池的阴极和阳极均采用镀有稀有金属的DSA电极，设置极板间距3cm，电压为15V，电流密度为200A / m2，快速搅拌，在电解槽内反应lOOmin，使废水中原有机物色度脱除，残液全部转化为桔黄色，用二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬，确保原液中总铬98%以上转化为六价铬，同时测定COD&浓度，确保COD&降至300mg / L以下，完成电解。
[0023](2)将电解液倒入媒介染色用划槽,测定电解后水中的波美度,确保盐浓度在35~40g / L，测定pH值并保持在5.0，测定铬含量，并根据铬含量补充红钒至2.5g / L其他染色助剂加入方法与常规染色添加量相同，然后按常规染色工艺执行。
[0024]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明 原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种毛皮含铬染色废液电化学处理及循环回用的方法，其特征在于:具体包括以下工艺流程: (1)去除固形物杂质:通过筛网过滤除去铬鞣废液中的固形物杂质； (2)水质分类:将步骤(1)得到的含铬滤液测定其CODcr和色度，划分CODcr小于1000mg/L的为低浓度低色度废水，CODcr大于1000mg / L的为高浓度高色度废水，分别进不同的电解池处理； (3)电化学氧化1:将低浓度低色度废水通入以石墨为阳极，铝为阴极的电解反应器内，设置好直流电压、电流密度、极板间距和PH值，快速搅拌，反应20~40min ;反应结束后，废液完全转化为黄色，其中的三价铬98%以上转化为六价铬，同时，与三价铬结合的络合物和有机小分子杂质能够被去除，其中包括有机酸盐和蛋白多肽，CODcr的去除率达到90%以上； (4)电化学氧化II;将高浓度高色度废水通入阴极和阳极均采用镀有稀有金属的DSA电极的电解反应器内，设置好直流电压、电流密度、极板间距和PH值，快速搅拌，反应40~1OOmin ;反应结束后，废液完全转化为黄色，其中的三价铬98%以上转化为六价铬，同时，废水中C0D&的去除率达到95%以上； (5)染色回用:测试和调整波美度和pH，补充其他媒介染色时化料，用于染色；染色后废液可再经过上述过程处理。
2.根据权利要求1所述的一种毛皮含铬染色废液电化学处理及回用的方法，其特征在于:所述步骤(3)中，电解反应器所设置的参数为，直流电压为9~15V，电流密度为70~100A / m2，极板间距为5~10cm, pH值为5.0。
3.根据权利要求1所述的一种毛皮含铬染色废液电化学处理及回用的方法，其特征在于:所述步骤(4)中，电解反应器所设置的参数为，直流电压为10~15V，电流密度为80~200A / m2，极板间距为3~5cm, pH值为5.0，快速搅拌，反应40~1OOmin0
【文档编号】C02F103/24GK103708659SQ201310711797
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】马宏瑞, 吴薇, 马鹏飞, 潘丙才 申请人:陕西科技大学, 南京大学