[發(fā)明專利]一種高濃度、高色度含鉻廢水預(yù)處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610197100.7
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105753132A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李美娟;吳旭鵬;蔡慶慶;沈紅池;吳文亮;張文藝
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/22;C02F103/24
• 代理公司: 暫無信息
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一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制革行業(yè)的“三廢”治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高濃度、高色度含鉻廢水預(yù)處理方法。

二、背景技術(shù)

制革加工主要有準備、鞣制、整理3個工段，皮革鞣制工段之后的廢液具有色度大、COD及Cr⁶⁺濃度高的特點。其中的Cr⁶⁺具有很強的毒性，會對水體和土壤造成十分嚴重的污染。此外，廢液中的COD、色度對水環(huán)境的危害也極大。

國內(nèi)外處理鞣制廢液的方法有：吸附法、膜分離法、混凝法、氧化法和電解法等。吸附法對染料性質(zhì)及吸附劑的選擇都有一定的要求。膜分離法運行和維護費用都較高，且操作管理復(fù)雜。混凝法產(chǎn)生的污泥量多且難處理。電解法需消耗大量能源，并未得到推廣。目前應(yīng)用較為廣泛的是氧化法，即利用臭氧、紫外等對染色廢液中的有機物進行降解。但上述幾種方法僅能去除廢液中的色度和COD，對于皮革鞣制廢液中毒性較強的Cr⁶⁺，不能實現(xiàn)同步去除。

專利號為CN103848520A的專利，張占旭等利用Fenton試劑對已經(jīng)過物化和生化處理的皮革廢水進行深度處理，在酸性條件下，F(xiàn)e²⁺與H₂O₂投加摩爾比為1：3，反應(yīng)溫度為40℃時，COD去除率可達到78.7％以上。專利號為CN101921028A的專利，張文藝等(即本發(fā)明人)，利用Fe²⁺的還原性，將硅鋼鈍化液中的Cr⁶⁺轉(zhuǎn)化成Cr³⁺，鐵離子、雙氧水、鉻離子三者的摩爾比為n(Fe²⁺)∶n(H₂O₂)∶n(Cr⁶⁺)＝5.2∶10.4∶1時，Cr⁶⁺去除率可達到99.98％。

2013年12月27日，環(huán)保部發(fā)布《制革及毛皮加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB30486-2013)，規(guī)定現(xiàn)有企業(yè)自2014年7月1日起不再執(zhí)行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的相關(guān)規(guī)定。其中對色度、Cr⁶⁺及總鉻濃度都較原排放標準嚴格很多。本發(fā)明基于此，提出分步投加FeSO₄·7H₂O、H₂O₂法預(yù)處理皮革鞣制廢液工藝，利用一種先投加綠礬(FeSO₄·7H₂O)溶液還原Cr⁶⁺，機械攪拌反應(yīng)1小時后，再投加雙氧水(H₂O₂)形成Fenton試劑，并利用曝氣攪拌充氧的混合方法來處理皮革鞣制廢液，實現(xiàn)色度、Cr⁶⁺、COD和總鉻的同步去除。

三、發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述處理皮革鞣制廢液處理難度大、效率低、成本高等問題，本發(fā)明提供一種分時段投加FeSO₄·7H₂O和H₂O₂并曝氣充氧攪拌的方法，實現(xiàn)對皮革鞣制廢液中污染物的高效、同步去除。

本發(fā)明的主要原理：在酸性條件下Cr⁶⁺以Cr₂O₇^2-的形式存在，可以被Fe²⁺還原成毒性較低的Cr³⁺。反應(yīng)化學式為：

Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺→2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

Cr₂O₇^2-具有很強的氧化性，在酸性條件H⁺與O₂、H₂O₂的共同作用下，能氧化分解溶液中的有機物。反應(yīng)化學式為：