一种处理含铬皮革固体废弃物的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理含铬皮革固体废弃物的处理方法，属于化工与环境技术领域。
【背景技术】
[0002]制革工业中除了废水污染，还有来自不同工艺阶段的固体废弃物污染，如毛渣、碎皮、修边下角料、铬鞣革磨革和削匀革肩等，以及制革污泥和沉渣。全世界每年产生60?80万吨的皮革固体废弃物，其中75 %是含铬的铬革肩，在我国，皮革固体废弃物年排放因此，最高量为28万吨左右，其中70%为含铬废弃物。如果不回收利用，其中的部分铬离子会进入水中。三价铬离子是蛋白凝固剂，对人体消化道、呼吸道和皮肤有刺激作用。高浓度的三价铬对人的眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用，长期就会头晕、全身无力、易倦、多汗、恶心，当浓度高时会眼花、眩晕直至失去知觉、死亡。
[0003]除此以外，肉渣、油脂、毛渣、碎皮边角料等以及由化工材料带入的有机物，使水中悬浮物的含量大大增加，这些悬浮物经过微生物的作用变质腐烂，使废水中化学耗氧)和生物耗氧量增大，造成水体富营养化，使水中的微生物，包括传染病菌获得足够的营养而迅速繁殖，引起水源污染，危害人体健康；同时，水生植物大量繁殖，消耗水中的氧气会导致水生动物死亡。
[0004]目前很多制革厂采用焚烧方法处理固体废弃物，这样会产生氧化硫、氧化氮等有毒气体，且燃烧时三价铬容易被氧化成毒性更大的六价铬，六价铬可以吸附在烟尘粒子上，随烟尘逸散到空气中，对人的皮肤、呼吸道产生毒害作用。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前皮革固体废弃物中的铬盐对人体、水生物污染危害甚大、皮革分解难度大、分解过程中步骤繁琐的弊端，提供了一种处理含铬皮革固体废弃物的处理方法。该方法首先通过氢氧化钠溶液和改性二氧化钛来消除皮革中的铬盐，然后通过高温蒸发使得铬盐回收，最后通过污水处理厂的活性污泥、皱绒青霉发酵液和海泥混合物高温发酵，加速了皮革的分解，形成营养丰富的土壤肥料。该方法不仅处理了皮革固体废弃物，实现了废物利用，而且简单易行，对于环境、人体没有任何危害。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取800?100g皮革固体废弃物，放入粉碎机中，粉碎成直径为10?25mm的颗粒；
(2)将上述粉碎的颗粒物放在载有改性二氧化钛的振动分子筛上，将振动分子筛放在容器中，向其加入200?300mL质量分数为0.5mol/L的氢氧化钠溶液加热至温度为45?60°C，加热30?45min，随后启动振动分子筛5?lOmin，再静置10?15min ；
(3)将振动分子筛上的颗粒物放在密封发酵池中，加入300?500g生活污水处理厂的活性污泥、100?200mL皱绒青霉发酵液和100?200g海泥混合均匀，保持温度为24?30°C，发酵15?20h，期间每隔三小时打开一次密封发酵池，曝气10?15min ； (4)将步骤(2)容器中剩下的液体，加热至100°C，直至液体蒸发完全后，把所留下的铬盐收集重新使用。
[0007]所述的改性二氧化钛的制备步骤为:
(I)首先取8?12g 二氧化钛、25?30ml质量浓度为0.6mol/L氯化铂溶液和3?5g十二烷基苯磺酸钠混合搅拌均匀；(2)然后取5?6g十二水硫酸铝钾缓慢加入上述混合液中，调节温度至85?95°C，直至液体蒸发完全；(3)最后将上述蒸发后得到的固体经过滤并用去离子水洗涤、干燥、焙烧后，研磨成粉末。
[0008]所述的皱绒青霉发酵液的制备步骤为:
(1)皱绒青霉接种在无菌CYA中，在温度为28?38°C，100?120rpm，pH为6?7.2的环境下，培养20?24h，获得皱绒青霉的种子液；
(2)将皱绒青霉种子液10%?20%的接种量，倒入100L发酵罐中，在温度28?380C，100?120rpm，空气通入量为1.5m3/h环境下，发酵38?48h ；
(3)发酵完成后的将发酵液装入储液罐。
[0009]所述的二氧化钛的振动分子筛筛径为6?8mm。
[0010]本发明的原理:首先通过氢氧化钠溶液和改性二氧化钛来消除皮革中的铬盐，然后通过高温蒸发使得铬盐回收，最后通过污水处理厂的活性污泥、皱绒青霉发酵液和海泥混合物高温发酵，加速了皮革的分解，形成营养丰富的土壤肥料。处理了皮革固体废弃物，实现了废物利用。
[0011]本发明的有益效果是:
(1)利用废弃皮革为原材料制造营养丰富的土壤肥料，节约了生产成本；
(2)操作过程简单，且对于环境没有任何二次污染问题产生；
(3)皮革分解过程中形成营养丰富的土壤肥料，达到了农用肥料使用标准，实现了真正的“废物利用”。
【具体实施方式】
[0012]首先取800?100g皮革固体废弃物，放入粉碎机中，粉碎成直径为10?25mm的颗粒；接下来将上述粉碎的颗粒物放在载有改性二氧化钛的振动分子筛上，将振动分子筛放在容器中，向其加入200?300mL质量分数为0.5mol/L的氢氧化钠溶液加热至温度为45?60°C，加热30?45min，随后启动振动分子筛5?lOmin，再静置10?15min ;然后将振动分子筛上的颗粒物放在密封发酵池中，加入300?500g生活污水处理厂的活性污泥、100?200mL皱绒青霉发酵液和100?200g海泥混合均匀，保持温度为24?30°C，发酵15?20h，期间每隔三小时打开一次密封发酵池，曝气10?15min ;最后将上述容器中剩下的液体，加热至100°C，直至液体蒸发完全后，把所留下的铬盐收集重新使用。
[0013]所述的改性二氧化钛的制备步骤为:
(2)首先取8?12g 二氧化钛、25?30ml质量浓度为0.6mol/L氯化铂溶液和3?5g十二烷基苯磺酸钠混合搅拌均匀；(2)然后取5?6g十二水硫酸铝钾缓慢加入上述混合液中，调节温度至85?95°C，直至液体蒸发完全；(3)最后将上述蒸发后得到的固体经过滤并用去离子水洗涤、干燥、焙烧后，研磨成粉末。
[0014]所述的皱绒青霉发酵液的制备步骤为: (1)皱绒青霉接种在无菌CYA中，在温度为28?38°C，100?120rpm，pH为6?7.2的环境下，培养20?24h，获得皱绒青霉的种子液；
(2)将皱绒青霉种子液10%?20%的接种量，倒入100L发酵罐中，在温度28?380C，100?120rpm，空气通入量为1.5m3/h环境下，发酵38?48h ；
(3)发酵完成后的将发酵液装入储液罐。
[0015]所述的二氧化钛的振动分子筛筛径为6?8mm。
[0016]实例I
首先取800g皮革固体废弃物，放入粉碎机中，粉碎成直径为1mm的颗粒；接下来将上述粉碎的颗粒物放在载有改性二氧化钛的振动分子筛上，将振动分子筛放在容器中，向其加入200mL质量分数为0.5mol/L的氢氧化钠溶液加热至温度为45°C，加热30min，随后启动振动分子筛5min，再静置1min ;然后将振动分子筛上的颗粒物放在密封发酵池中，加入300g生活污水处理厂的活性污泥、10mL皱绒青霉发酵液和10g海泥混合均匀，保持温度为24°C，发酵15h，期间每隔三小时打开一次密封发酵池，曝气1min ;最后将上述容器中剩下的液体，加热至100°C，直至液体蒸发完全后，把所留下的铬盐收集重新使用。
[0017]所述的改性二氧化钛的制备步骤为:
(3)首先取8g 二氧化钛、25ml质量浓