毛皮染色废水清洁化的研究进展

蔡道龙

(四川大学轻纺与食品学院，四川 成都 610065)

1 引言

皮草产业已成为中国轻工业的重要出口产业，在中国国民经济中发挥着重要作用。但是，我国裘皮产业的高科技含量不高，造成的环境污染逐渐成为制约中国乃至世界皮草产业发展的重要因素。在努力改进制裘皮技术，减少污染的同时，以高科技改造传统制革业，已成为皮草行业可持续发展的重要举措。

2 毛皮染色废水的特点和处理方法

毛皮染色废水具有色度高，三价铬含量高，偏酸性，成分复杂等特点[1]，因此难以处理。在国内外毛皮染色废水处理方法的研究中，染色废水主要作为污水处理，处理的目的是使染色废水达到废水排放的要求。研究中染废水的脱色方法包括：吸附法、氧化法、混凝法、电化学法、膜分离法、生物方法。

3 毛皮染色废水处理应用

3.1 吸附法

吸附脱色是通过吸附作用把水中的染料除去。它不是破坏染料的结构使其脱色。活性炭，离子交换纤维是使用较多可再生吸附剂，此外还有不可再生的吸附剂[2]。

使用吸附法脱色不仅操作简单，也能达到良好的效果。吸附法主要有三大缺点，其一是染料吸附具有选择性，其二是对于高浓度废水，吸附作用效果不好，其三是吸附剂的价格相对较高，因此实际应用并不广泛[3]。

3.2 氧化法

化学氧化和光催化氧化法是目前研究较多的氧化技术。化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成反应的中间化学产物，运用到染料废水的处理上，能使染料失去其显色能力[4]。常用的氧化剂包括臭氧，氯气，次氯酸钠和芬顿试剂。

光催化氧化技术是在光化学氧化技术的基础上发展起来的，相对于化学氧化法，光催化氧化技术的氧化效率被大大提高了。光催化氧化法可以有效地破坏许多结构稳定的有机污染物。其反应条件温和，效率高，无二次污染，还可以用来处理造纸漂白废水。然而，光催化氧化同吸附法一样，处理高浓度的染料废水的效果也并不太令人满意。

3.3 混凝法

混凝法就是向废水中投放一定量的混凝剂，使其中的胶体和细微悬浮物脱稳，并聚集成较大的颗粒，最后通过重力沉淀或其他固液分离手段实现固液分离[5]。混凝法是一种比较经济的污水处理方法，而影响混凝效果的因素较为复杂，主要有水温，水质及水力条件，其中水温对混凝效果的影响最为显著。在使用混凝法处理废水时，先使用臭氧氧化物引入氧，再和其它含有氢的有机物发生缔合，水溶性就开始降低，疏水性增大，能够快速地达到脱色、除臭的效果，如果此时加入少量的混凝剂，就很容易使水中的胶体粒子相互黏结或凝聚析出而被除去[6]。

混凝法处理染料废水的优点是操作管理方便，投资少，而处理量大。缺点在于产生的污泥量大，这将增加后续处理程序，并且使用范围较窄，不能处理栲胶废水。

3.4 电化学法

电化学法是利用电化学反应，将染料废水中带色基团通过化学作用转变为无色基团。根据电极反应方式的不同，又可分为内电解法、电催化氧化法等。

3.5 膜分离法

膜分离法是近年来发展的一种新型分离方法。其处理染料废水的膜分离法主要包括超滤法、反渗透法以及纳滤法等。

膜分离法其分离效率高、耗能低、可循环利用，同光催化氧化法类似也是无二次污染。但是由于该技术需要专门的设备，设备成本昂贵。膜分离法和吸附法类似，适用于浓度较低的染料中间体废水，对于高浓度的废水分离效果也不理想，因此尚未得到推广。

3.6 生物学方法

生物法是处理毛皮染色废水的主要方法之一。目前，常规生化处理主要工艺有好氧、厌氧-好氧结合等方法。不同方法废水处理后所可以达到不同的效果，毛皮染色废水在生化处理过程中对活性污泥微生物群落结构特征以及高盐度废水对微生物的影响等方面的研究报道并不多见。

4 展望

随着生活水平提高，健康对人们来说变得越来越重要。事实上，绿色技术在清洁生产中的应用是提高企业质量的重要途径，也是企业实现可持续发展的需要，发达国家开展清洁化技术活动同该国政策倾斜有密切的关系。制革业清洁化技术的开发应用具有较强的公益性和较高的技术含量。政府应制定一系列环境保护法律法规，增加政府的财政投入，建立开放式环保产业发展基金。只有这样，才有利于制革行业清洁化技术发展和进步。