高 磊，于 軍，蘇 強(qiáng)，王 睿，鄒曉鳳

（山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院有限公司，山東 濟(jì)南 250013）

引言

皮革加工是制革行業(yè)的核心環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，而且這些廢水中含有大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、油脂、懸浮物等污染物，如果直接排放到環(huán)境中，會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重污染，影響生態(tài)平衡，同時(shí)也會(huì)對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生危害。因此，對(duì)皮革廢水進(jìn)行處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，是制革行業(yè)必須要面對(duì)和解決的重要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)皮革廢水處理工藝路線、達(dá)標(biāo)調(diào)試方案的研究，可以尋找更加高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的皮革廢水處理方法，以滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求，同時(shí)也為皮革行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持，因而這項(xiàng)研究具有重要意義，具體體現(xiàn)在以下幾方面：環(huán)保意義：皮革廢水處理工藝達(dá)標(biāo)調(diào)試方案的研究，可以有效地減少皮革廢水對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)水資源，維護(hù)生態(tài)平衡；經(jīng)濟(jì)意義：通過(guò)優(yōu)化皮革廢水處理工藝，可以降低處理成本，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙重提升；社會(huì)意義：皮革廢水處理工藝達(dá)標(biāo)調(diào)試方案的研究，有助于提高公眾對(duì)環(huán)保問(wèn)題的關(guān)注度，從而推動(dòng)社會(huì)各界共同參與到環(huán)境保護(hù)工作中，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展；技術(shù)創(chuàng)新意義：皮革廢水處理工藝達(dá)標(biāo)調(diào)試方案的研究，可以推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

1 皮革工業(yè)廢水特性分析

1.1 皮革工業(yè)廢水的來(lái)源及成分

皮革工業(yè)廢水成分復(fù)雜，含有大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、重金屬離子和染料等有毒有害物質(zhì)。如果不經(jīng)過(guò)有效處理直接排放到環(huán)境中，將對(duì)水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，因而皮革工業(yè)廢水處理技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場(chǎng)前景。皮革工業(yè)廢水主要來(lái)源于制革生產(chǎn)過(guò)程中的各種廢水，包括浸水、脫毛、鞣制、染色、整理等工序產(chǎn)生的廢水，這些廢水中含有大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、重金屬離子和染料等有毒有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。浸水：在制革生產(chǎn)過(guò)程中，動(dòng)物原料皮需要浸泡在含有鞣劑和染料的水中，以使皮革變軟并賦予顏色。這部分廢水中含有大量的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和重金屬離子；脫毛：在制革生產(chǎn)過(guò)程中，動(dòng)物原皮需要進(jìn)行脫毛處理，以便進(jìn)行后續(xù)的鞣制和染色。脫毛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，而且其中含有毛發(fā)、油脂和其他有機(jī)物質(zhì)；鞣制：鞣制是制革過(guò)程的關(guān)鍵步驟，用于使皮革變軟并賦予顏色。鞣制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻廢水，這是一種劇毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康有極大危害；染色：為了使皮革具有各種鮮艷的顏色，通常需要進(jìn)行染色處理。染色過(guò)程中會(huì)使用大量染料和助劑，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重污染；整理：整理是對(duì)成品皮革進(jìn)行的一系列后期處理，如打磨、上蠟等，這一過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生含有染料、助劑和其他有機(jī)物質(zhì)的廢水[1]。

1.2 皮革工業(yè)廢水的特性分析

皮革工業(yè)廢水具有成分復(fù)雜、污染物種類(lèi)繁多、重金屬離子含量高、pH值波動(dòng)大等特點(diǎn)，給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。研究有效的廢水處理方法對(duì)于保護(hù)環(huán)境和人類(lèi)健康具有重要意義。

1.2.1 含有高濃度的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物

皮革工業(yè)廢水中含有大量有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，這些物質(zhì)是制革過(guò)程中必不可少的原料，其中蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)等有機(jī)物含量較高，鈉、鉀、鈣、鎂等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的含量也較高。

1.2.2 重金屬離子含量高

制革生產(chǎn)過(guò)程中使用的鞣劑中常常含有鉻、鎳等重金屬離子，這些離子會(huì)隨著廢水排放到環(huán)境中，從而對(duì)水體造成嚴(yán)重污染。

1.2.3 染料含量高

為了賦予皮革各種鮮艷的顏色，通常需要使用大量的染料，這些染料不僅會(huì)對(duì)水體造成污染，還可能對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。

1.2.4 pH值波動(dòng)大

由于制革過(guò)程中使用了多種化學(xué)藥品，導(dǎo)致廢水的pH值波動(dòng)較大，從酸性到堿性不等，這種波動(dòng)也會(huì)影響廢水的處理效果。

1.2.5 含有大量表面活性劑

在制革生產(chǎn)過(guò)程中，為了提高皮革質(zhì)量，通常需要添加一定量的表面活性劑。這些表面活性劑不僅會(huì)增加廢水的濁度，還會(huì)影響廢水的處理效果。

1.2.6 水量大，污染物種類(lèi)繁多

制革生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水量大、污染物種類(lèi)多，導(dǎo)致其廢水處理變得更加復(fù)雜，而且處理起來(lái)也較困難。

1.3 皮革工業(yè)廢水的污染問(wèn)題及其影響

皮革行業(yè)是一個(gè)高污染行業(yè)，皮革工業(yè)廢水污染問(wèn)題嚴(yán)重影響了水環(huán)境質(zhì)量和生物多樣性，同時(shí)對(duì)人類(lèi)健康也構(gòu)成了威脅，所以我們必須要采取有效措施來(lái)處理皮革工業(yè)廢水，減少其對(duì)環(huán)境和人體健康的影響。在制革生產(chǎn)過(guò)程中，浸水、脫毛、鞣制、染色和整理等工序需要大量的水，并產(chǎn)生了大量廢水。這些廢水中含有大量有機(jī)物、重金屬離子和其他有毒有害物質(zhì)。首先，皮革工業(yè)廢水中的有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致水體中藻類(lèi)的大量繁殖，從而消耗水中的溶解氧，引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化，這不僅會(huì)破壞水體生態(tài)平衡，還會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)和其他水生生物死亡。此外，皮革工業(yè)廢水中的染料和其他有毒有害物質(zhì)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。染料會(huì)改變水體的顏色，影響景觀的美觀；有毒有害物質(zhì)還會(huì)對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，影響生物多樣性。

2 皮革廢水處理工藝現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

2.1 國(guó)內(nèi)外皮革廢水處理工藝現(xiàn)狀

皮革廢水處理工藝是解決皮革工業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題的重要途徑。國(guó)內(nèi)主要采用物理化學(xué)法（如沉淀、絮凝、過(guò)濾等技術(shù)）、生物法（如好氧和厭氧處理技術(shù)）和物化-生化組合法處理這些廢水，這些工藝在處理效果和成本方面存在一定的差異。而國(guó)外主要使用生物處理技術(shù)，如活性污泥法、生物膜法和生態(tài)穩(wěn)定塘，處理工藝較為成熟，處理效果和環(huán)境友好方面表現(xiàn)較好，但也存在著占地面積大、成本高等問(wèn)題。

2.2 皮革廢水處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)

皮革廢水處理工藝的發(fā)展趨勢(shì)是高效、環(huán)保和智能化。面臨著嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)管要求，相關(guān)人員需要不斷創(chuàng)新和改進(jìn)廢水處理工藝以滿(mǎn)足各項(xiàng)要求，為可持續(xù)發(fā)展提供支持，其中高效性是重要方向。傳統(tǒng)處理方法效率低，而生物法雖然能夠有效去除廢水中的有機(jī)物質(zhì)和重金屬離子，但處理時(shí)間較長(zhǎng)。因此，未來(lái)需要開(kāi)發(fā)更加新型和高效的處理技術(shù)，如微生物降解和膜分離法，并把環(huán)保性作為重要目標(biāo)。

2.3 存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

皮革廢水處理工藝是解決皮革工業(yè)環(huán)境污染的關(guān)鍵方法，但目前也存在著一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，包括有機(jī)物去除困難、重金屬離子去除效率低、污泥產(chǎn)量大、運(yùn)行成本高等。為了解決這些問(wèn)題，技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)處理工藝的研究和創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出新型廢水處理技術(shù)，提高處理效果和運(yùn)行效率。

2.3.1 高濃度有機(jī)物去除困難

皮革廢水中含有難降解的有機(jī)物，如蛋白質(zhì)和脂肪。傳統(tǒng)物理化學(xué)法難以將其有效去除。因此，需要研發(fā)更加高效的有機(jī)物去除技術(shù)。

2.3.2 重金屬離子去除效率低

制革生產(chǎn)過(guò)程中使用的鞣制劑含有大量鉻、鎳等重金屬離子，傳統(tǒng)生物法對(duì)其去除效果差，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要研究新的重金屬離子去除技術(shù)。

2.3.3 污泥產(chǎn)量大且處理難度大

傳統(tǒng)處理方法會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)物和微生物含量高的污泥，這些物質(zhì)難以被有效處理，因而造成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和資源浪費(fèi)。所以需要研究新的污泥處理技術(shù)，以減少污泥產(chǎn)量并提高處理效率。

2.3.4 運(yùn)行成本高

傳統(tǒng)廢水處理方法需要大量的化學(xué)藥劑和能源，設(shè)備的維護(hù)和管理也需要投入大量人力和物力資源，導(dǎo)致運(yùn)行成本高，所以需要研發(fā)降低運(yùn)行成本的方法，如開(kāi)發(fā)新的處理材料和技術(shù)，并優(yōu)化設(shè)備管理和運(yùn)行模式。

2.3.5 缺乏有效的監(jiān)測(cè)和控制手段

目前皮革廢水處理工藝缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)控手段，使得處理過(guò)程難以得到有效控制，所以需要相關(guān)人員加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和控制手段的研究，以提高廢水的處理效率和效果。

2.3.6 缺乏對(duì)皮革廢水處理工藝的有效調(diào)試

如果對(duì)皮革廢水處理工藝進(jìn)行精心調(diào)試，可以發(fā)現(xiàn)工藝中存在的問(wèn)題，并有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)，從而提高處理效率。所以需要調(diào)試人員具備一定的環(huán)保理念、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和操作技能。同時(shí)，他們的溝通和協(xié)調(diào)能力也很重要，可以推動(dòng)廢水處理工作的順利進(jìn)行，并提高廢水處理工藝的穩(wěn)定性和可靠性[2]。

3 某皮革廢水處理工程工藝達(dá)標(biāo)調(diào)試方案

3.1 工藝流程設(shè)計(jì)

廢水處理工程工藝要能夠綜合應(yīng)用物理、化學(xué)和生物技術(shù)，逐步去除廢水中的污染物，使之達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。這樣的工藝流程能夠確保廢水處理效果穩(wěn)定可靠，并對(duì)水環(huán)境具有良好的保護(hù)作用。

3.1.1 預(yù)處理

廢水首先要經(jīng)過(guò)網(wǎng)格篩選器進(jìn)行初級(jí)過(guò)濾，該過(guò)程能夠快速去除較大顆粒物和懸浮物。通過(guò)網(wǎng)格篩選器的篩孔攔截廢水中的固體顆粒，并防止其進(jìn)入后續(xù)處理單元。

3.1.2 生化處理

本研究采用好氧生物降解工藝，將廢水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入具有良好氧氣供給的生化反應(yīng)池。生化反應(yīng)池中的微生物在充足氧氣的作用下，能夠分解有機(jī)物質(zhì)并將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。此過(guò)程能夠有效降低廢水中的有機(jī)物質(zhì)含量，減少對(duì)水環(huán)境的污染。

3.1.3 深度處理

為了去除殘留的有機(jī)物、重金屬和色素等污染物，技術(shù)人員應(yīng)用了化學(xué)沉淀和吸附技術(shù)，使經(jīng)過(guò)生化處理后的廢水進(jìn)入深度處理單元，并在混凝劑的作用下，使廢水中的污染物發(fā)生凝聚反應(yīng)并形成絮凝物，隨后通過(guò)沉淀工藝使其沉淀。同時(shí)，吸附劑的投加能夠有效吸附廢水中的有機(jī)物和重金屬離子。通過(guò)這兩種技術(shù)的聯(lián)合作用，使廢水中的污染物得到了進(jìn)一步降解和去除。

3.1.4 強(qiáng)化處理

為了確保最終排放的廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，可以利用活性炭吸附和臭氧氧化等工藝對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化處理。廢水經(jīng)過(guò)深度處理后，進(jìn)入活性炭過(guò)濾單元，其中的活性炭吸附劑能夠去除殘留的有機(jī)物和色素等污染物。同時(shí)，通過(guò)臭氧氧化過(guò)程，使廢水中的有機(jī)物質(zhì)可以被進(jìn)一步氧化并降解，從而提高廢水的水質(zhì)。

3.2 設(shè)備配置

3.2.1 初級(jí)過(guò)濾

初級(jí)過(guò)濾選用了高效的網(wǎng)格篩選器，這種篩選器采用精細(xì)的篩孔結(jié)構(gòu)，能夠快速有效地去除廢水中的較大顆粒物和懸浮物。通過(guò)網(wǎng)格篩選器的作用，可以有效攔截廢水中的固體顆粒，從而減少了對(duì)后續(xù)處理設(shè)備的沖擊和堵塞風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2 生化處理

生化處理是利用好氧生物反應(yīng)池和曝氣系統(tǒng)作為生化處理設(shè)備。好氧生物反應(yīng)池提供了良好的生物降解環(huán)境，通過(guò)充分供氧和攪拌，促進(jìn)廢水中的有機(jī)物質(zhì)被微生物分解并轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。曝氣系統(tǒng)則通過(guò)噴氣或氣泡方式向反應(yīng)池提供充足的氧氣供應(yīng)，以維持微生物的正常代謝和生長(zhǎng)。

3.2.3 深度處理

深度處理設(shè)備包括混凝劑投加系統(tǒng)、沉淀池和過(guò)濾設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)廢水的深度處理?；炷齽┩都酉到y(tǒng)負(fù)責(zé)精確投加混凝劑，通過(guò)與廢水的充分混合，使污染物發(fā)生凝聚反應(yīng)并生成絮凝物，然后通過(guò)沉淀池的設(shè)計(jì)，確保絮凝物充分沉降到底部，使廢水的強(qiáng)化處理效果更加徹底。同時(shí)，還配備了高效過(guò)濾設(shè)備，如濾料槽等，用于進(jìn)一步去除廢水中的細(xì)小懸浮物和殘留的絮凝物。

3.2.4 強(qiáng)化處理設(shè)備

為了實(shí)現(xiàn)廢水的進(jìn)一步強(qiáng)化處理，本研究配置了活性炭吸附設(shè)備和臭氧氧化裝置。

4 達(dá)標(biāo)調(diào)試的實(shí)踐及其效果

4.1 調(diào)試過(guò)程及達(dá)標(biāo)情況

（1）設(shè)備功能性調(diào)試：工作人員應(yīng)逐一檢查設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保其正常運(yùn)行及與各系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合；（2）清洗設(shè)備：清除設(shè)備安裝和運(yùn)輸過(guò)程中的雜質(zhì)，徹底清洗各處理單元，保證工藝流程的純凈性；（3）藥劑投加和混凝劑調(diào)整：根據(jù)廢水特性，逐步投入生化菌劑和化學(xué)混凝劑，并根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化；（4）沉淀和過(guò)濾：調(diào)整沉淀池和過(guò)濾設(shè)備的操作參數(shù)，以達(dá)到合適的沉淀和過(guò)濾效果；（5）活性炭吸附和臭氧氧化：確?；钚蕴课皆O(shè)備的飽和度和臭氧氧化裝置的投藥量適宜，確保水質(zhì)得到進(jìn)一步強(qiáng)化處理；（6）水質(zhì)監(jiān)測(cè)及達(dá)標(biāo)情況：監(jiān)測(cè)關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)，如化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、懸浮物（SS）等，并確保達(dá)到法定排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 具體水質(zhì)監(jiān)測(cè)及達(dá)標(biāo)情況

具體水質(zhì)監(jiān)測(cè)及達(dá)標(biāo)情況如下：COD≤50 mg/L，BOD5≤10 mg/L，SS≤10 mg/L，pH值為6.5～8.5，并檢測(cè)其他重金屬和有機(jī)物的濃度，確保符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

本研究采用了物理化學(xué)法、生物法和物化-生化法三種工藝的組合來(lái)處理皮革廢水，并對(duì)其處理效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這三種工藝組合能夠有效地去除廢水中的COD、BOD5、氨氮和總磷等污染物，且處理效果能夠保持穩(wěn)定可靠。物理化學(xué)法能夠有效去除懸浮物、重金屬離子和一些溶解性有機(jī)物，在廢水處理中具有優(yōu)良的效果。生物法則是通過(guò)微生物降解廢水中的有機(jī)物，適用于有機(jī)負(fù)荷較高的廢水處理。而物化-生化法結(jié)合了物理化學(xué)法和生物法的優(yōu)點(diǎn)，能夠處理不同類(lèi)型和濃度的廢水，進(jìn)一步提高了廢水處理效果。綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境效益，我們建議在皮革廢水處理中主要采用生物法或物化-生化法作為主要工藝，這樣可以有效降低廢水中污染物的濃度，保護(hù)水環(huán)境，并降低廢水處理成本，且通過(guò)合理選擇和優(yōu)化工藝流程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的高效處理，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，皮革廢水處理工藝的調(diào)試工作是整個(gè)廢水處理過(guò)程的核心環(huán)節(jié)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)廢水處理工藝的高效性、穩(wěn)定性和可靠性具有至關(guān)重要的作用。調(diào)試工作不僅能夠發(fā)現(xiàn)和糾正廢水處理工藝中的問(wèn)題與不足，還能夠優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備配置和操作流程，提高廢水處理效率、降低運(yùn)行成本并提升工藝的可靠性。此外，調(diào)試工作還能夠深入分析和研究廢水處理工藝中各環(huán)節(jié)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律和污染物去除機(jī)制，指導(dǎo)優(yōu)化廢水處理效果、提高污染物去除率、減少二次污染等方面的工作。另外，還要充分發(fā)揮調(diào)試人員的專(zhuān)業(yè)性，加強(qiáng)調(diào)試工作的管理和培訓(xùn)，提高調(diào)試人員的技能水平和工作效率，確保廢水處理工藝的穩(wěn)定性和可靠性，只有這樣才能更好地解決皮革工業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)皮革工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。未來(lái)，我們將繼續(xù)深入研究皮革廢水處理技術(shù)，不斷優(yōu)化工藝流程，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，從而進(jìn)一步為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。