们都将被第层物质(即中间层)所隔开。浅灰色的中间层呈扩散状 表而像乳油。如果用离心法对这层物质进行分离,会释放出大量溶剂 (约为共体积的80%~90%),离心残余物是一种黏软块,这种软块含 有…部分油脂和从生皮上掉下来的污垢,这种油脂和污垢形成了一种 非常稳定的带有少量水和溶剂的乳浊液 仅仅沉淀是不可能把所有可回收溶剂全部释放出来的。一般可 采用下列两种办法来提高溶剂的回收率:①表面活性剂用量减少至浸 酸皮重的0.2%~0.3%;②沉淀期间的温度提高到50~60℃,这样分 离会更完全。提高温度的方法是在沉淀罐中装上蛇形管,在蛇形管中 通以蒸汽或热水 表33是一个实例,反映出随温度的升高,溶剂回收率可以提高。 表3-3温度对溶剂回收率的影响 温度 20 30 40 溶剂回收率/拓 15 6 65 70 沉淀后,将溶剂从沉淀罐屮抽出并进行提纯。为此,可采用下列 两种方式。 ①如果需要回收油脂,可用热蒸汽法使溶剂再生,因为反应温度 能防止油脂降解。当脱脂剂是由几种溶剂混合而成时,如果需要把几 种溶剂逐一分离,就应呆用分馏法。 ②如果不需要回收油脂,可直接采用蒸馏法。 第二节灰碱脱毛废液的处理 日前,在我皮革工业生产中,脱毛操作多采用硫化碱脱毛技术, 由于它质量稳定可靠,生产操作简单,易于控制,因此将在相当一段 时期内成为我国皮革工业使用的主要脱毛技术。 、水量和水质 脱毛用的化上原料主要是NaS和石灰,其废水产生量约占皮革 污水总量的10%。每加工一张猪皮平均产生脱毛废液15~20L,每张 牛皮产脱毛废液65~70。其废水污染负荷高,毒性大,硫化物含量在
200~4000mg/1,这部分废液的((Ⅰ占污染总量的50%,硫化物污 染占95%以七。此外,悬浮物和浊度值都很大,是皮革工业中污染最 为严重的废水 处理方法 处理灰碱法脱毛废液的方法通常有化学沉淀法、酸吸收法和催化 氧化汰。 (一)化学沉淀法 原理 向脱毛液中加入可溶性化学药剂,使其与废水中的S起化学反 应,并形成难溶解的固体生成物,进行固液分离而除去废水中的S2-。 处理硫化物常用的沉淀剂有亚铁盐、铁盐等。 S2和Fe2-在pH值大于7.0的条件下,反应生成不溶于水的FeS 沉淀,进行碗化物分离。其反应式为 FeSO,+Na S= --FeS+Na2SO) (3-1) 2.工艺流程及操作控制 (1)∫艺流稆化学沉淀法处理灰碱脱毛废液」艺流程如图3-5 所示。 上清澉→进入水处理乐统 惡毛废液}圳稀硫酸!加铁盐或,入压缩 i调pH值 亚盐至气搅一一静置雅清 沉淀污泥}排入污泥处理系统 图3-5化学沉淀法处理灰碱脱毛废液工艺流程 (2)操作脱毛废液出鼓后出集液槽收集经分隔沟排入集水池, 在集水池入口处设置格栅或滤床过滤掉毛和灰渣。由于脱毛废液是强 碱性溶液,如直接加铁盐或亚铁盐脱硫,沉淀剂用量过大,颗粒细,速 庋慢。通常先向脱毛废液中加入少量硫酸,调节废液pH值在8~9之 间,再投人沉淀剂,除确效果好,反应终点pH值在7左右,不会产生 硫化氢气体。待静置澄清后,层清液进入水处理系统,污泥则进人
污泥浓缩十化系统。 (3)硫酸业铁投加量沉淀剂硫酸亚铁投加量按污水中硫化物含 量计算,可预先配成一定浓度的溶液,在不断搅拌的条件下缓慢地投 人,一般加人量为污水量的0.2%。 FeSO4·7H2O实际投加量根据污水中的硫化物含量,按下式计算 得出: C.×D)×M W 3-2) 1000 式中W——FeSO、·7HO投加量,kg; C—-污水中硫化物含量,mg!I; D--FeSO,·7H2O与硫化物的摩尔质量比: M—-含硫化物的污水处理量,m3。 (4)曝气搅拌由于脱硫后的污水中含有大量有害杂质,虽然经 过脱硫沉淀,但处理后的水质仍不稳定,存放期稍微加长就会出现水 质变浊,这主要是山于存在大量不稳定的中间产物。向污水中加入 定量的氧化剂或通入空气进行曝气氧化即可克服上述缺陷。通入空气 曝气较投加氧化剂在成本上要合理得多。另外,曝气搅拌可促使反应 更加充分合理。 3.化学沉淀法优缺点 优点:反应迅速,操作简单;②污水中硫离子去除较完全。 缺点:①沉淀剂消耗量大;②污泥产生量大,易造成二次污染;③ 水体易受影响(带有黑色) (二)酸化吸收法 1.反应原理 脱毛废液中的硫化物在酸性条件下产生极易挥发的H2S气体,再 用碱液吸收硫化氢气体,生成硫化碱回用。反应方程式如下。 (])加酸生成硫化氢气体 Na2S+H2SO,—H2S↑+Na2SO4 (3-3) (2)碱液吸收 H,S+2Na([ --Na2S+2H2O (3-4)
23 H2 S+ Na(H--NaHS+H,O (3-5) Na,s+h S=--2NaHS (3-6) 2.「艺流程及操作 (1)工艺流程酸化吸收法处理灰碱脱毛废液工艺流程见图3-6。 硫酸 脱毛废液}-反应釜一-硫化氢气体一吸收 a2SaHS(回用生产) 沉淀1-板框过滤→中和一烘干倒料 排人水处理系统 图3-6酸化吸收法处理灰碱脱毛废液工艺流程 (2)主要回收设备 硫化钠废液高位槽 个 反应金 硫酸高位贮槽 1个 氡氧化钠吸收塔 1个 空压枧 1个 板框压滤机 1台 真空泵 1个 3)操作将含Na2S的脱毛废液由高位槽放入反应釜中,至有 效液位后即关闭阀门。从贮酸高位槽往反应釜内加入适量硫酸,将反 应物调至pH4~4.5,再用空压机把空气从反应釜底部送入釜中,将所 产生的硫化氢气体缓缓地吸人吸收塔,用真空泵连续抽出吸收塔尾部 的气体,而后排空。整个过程约需要6h才可完成。 在整个反应过程中,要求吸收系统完全处于负压和密状态,以 确保H2S气体不致外漏。反应完毕后的残渣可直接进入板框进行压滤 脱水。这种残渣中主要含有有机蛋白质,可用作农肥或饲料。 釆用酸化吸收法处理脱毛废液,硫化物去除可达90%以上,COD 去除可达80%
(三)催化氧化法 在前两种脱硫体系中,特别是化学沉淀法除硫操作中,会产生大 量的含硫污泥,而硫化物在污泥屮的积累足皮革废水处理所不希箜的, 它极易造成二次污染,给污泥的后期处置带来很大的问题。 为了避免产生硫化物在污泥中的积蓄,应将废水中有毒的S2转 变为无毒的硫酸盐、硫代硫酸盐或元素硫。氧化法可达到这一目的。 氧化法是借助空气屮的氧,在碱性条件下将负二价的硫氧化成元 素硫及其相应pH值的硫酸盐,为提高氧化效榘,在实际操作中大多添 加锰盐作为催化剂,这就是常说的催化氧化法 1.反应原理 通常,不论在酸性条件下还是碱性条件下,氧气都可将负二价硫 氧化成单质硫。其反应如下 碱性条件: O2+252-+2H2 2S↓+4OH (3-7) 酸性条件 O2+2S2+4I=2s↓+2H2 (3-8) 虽然在酸性条件下电位差值大,氧化反应容易得多,但在实际生 产中,其氧化反应是按式(3-7)进行的 目前,国内皮革厂对含硫废液进行分隔治理时多采用空气-硫酸锰 催化氧化法。MnSO4只是一种催化剂,起载体作用。在碱性条件下, Mn2会促进空气中氧对S2的氧化。其反应式为 2S2+22+H2O—S24)3+2(H (3-9) 2FS+202S2O)3-+H2O (3-10) 4S2O4-+5(4+4OH=6SO+2S↓+2H)(3-1) 通常,氧化1kg的硫化物需O2为1kg,相当于空气3.7m3(标准 大气压)。但在废水处理中,反应式(3-11)存在,也需消耗O2,因此 必须通入过量的O2以使反应完全、较快地进行 2.1艺流程及操作