高浓度皮革复（植）鞣废水处理研究

摘要

本研究针对M皮革公司废水处理过程中混凝剂投加量大、脱色困难等问题，从水质调查、资料检索、预试验等方面着手查找原因。采用Fenton试剂、内电解、膜分离等手段对高浓度复(植)鞣废水进行预处理，考察了影响反应效果的各因素，并筛选出5株凝缩类单宁降解菌；人工配制ATO(亚硫酸化坚木栲胶植物鞣剂)废水，采用紫外可见分光光度法就各种预处理对单宁的去除机制进行了探讨。研究成果如下： 1．Ferlton反应中CODer去除率随Fenton试剂投加量增加而提高，试剂为lQth(quantity theoretical)时，CODcr去除率为80.2％；BOD<,5>／CODcr随试剂投加量增加先降后升，当Fenton试剂由0增加为lQth时，废水的BOD<,5>／CODer由17.12％先降为8.65％，最后升为27.63％。Fenton反应中CODer去除率随H<,2>O<,2>量增加而提高，但受H<,2>O<,2>浓度影响不大，低浓度时可减少自由基无效损耗量，提高去除率；Fe<'2+>投加量存在最佳值，当Fe<'2+>∶H<,2>O<,2>=1∶20(摩尔比)时，去除率最高；pH值存在最佳值，当pH为3.0时，效果最好；紫外光照射可加速Fenton反应或降低Fe<'2+>需要量，但CODcr去除率有所降低。 2．复鞣废水内电解时会产生大量气泡阻碍反应进行，须辅设除泡措施；内电解反应能够破坏植物鞣剂(单宁)结构，提高复鞣废液的可生化性；CODcr去除率与反应时间有关。 3．膜(猪肠衣浆膜层)分离对各废水样CODcr去除率的差别不大，约30％～50％；对各废水样色度的去除率随水样差别较大，约30％～97％，色度去除率：调节池水样>栲胶水样>复鞣浓液。 4．筛选出5株凝缩类单宁降解菌(djl—dj5)，蔗糖对菌株dj3、dj4、dj5 降解凝缩类单宁有促进作用，存在共代谢现象；不同菌株共培养时，对ATO的降解能力不同，但共培养均产生了新的物质，该物质在200～220nm间出现新的波峰；在培养基Ⅲ上各菌株的竞争力为：菌株1>菌株2>菌株4>菌株3>菌株5，对单宁的降解能力为：菌株5>菌株1>菌株2>菌株4>菌株35．加入的混凝剂优先和栲胶发生络合反应，亚铁盐和铁盐与栲胶发生显色反应，使颜色加深，混凝剂应优选铝盐(聚合氯化铝)；中性及微酸性条件有利于矾花形成。 6．复鞣废水混凝剂投加量大、脱色困难由废水中高浓度栲胶引起。 7．亚铁盐使单宁吸光度升高，但对单宁吸收曲线的波峰位置几乎没有影响；内电解反应产生的亚铁离子使单宁吸光度升高，内电解反应时间够长时，过量的亚铁离子与单宁发生絮凝反应产生沉淀；内电解反应使单宁吸收曲线波峰发生红移，使其更利于生物降解。 8．H<,2>O<,2>使单宁吸光度略升，但对单宁吸收曲线波峰位置几乎没有影响。Ferlton反应可以破坏单宁的结构。 9．内电解反应后再进行Ferlton反应效果优于直接加入亚铁盐的Fenton反应，并且有新物质生成，该物质更易被絮凝去除；在内电解反应后再进行的Ferlton反应中，H<,2>O<,2>的量对单宁吸收曲线的波峰位置变化影响不大，实际应用时可减少H<,2>O<,2>的量以降低运行费用；亚铁离子在Fenton反应中只是充当催化剂角色，对自由基的总产生量影响不大。 10．结合现有的废水处理工艺，可将高浓度复鞣废液分流，单独进行“内电解+FeTlton反应+降解菌”处理，然后再进入调节池，并入现有的废水处理系统。 本研究主要针对皮革生产中产生的高浓度复(植)鞣废水和人工配制的植鞣废水进行。通过上述研究工作，查明复鞣废水混凝剂投加量大、脱色困难主要由废水中的高浓度凝缩类单宁引起；并对各种预处理去除单宁的机制有了一定了解，可以为同类废水的运行管理及工程设计提供参考。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

第2章高浓度复鞣废水试验研究

第3章栲胶废水试验研究

第4章结论与展望

参考文献

附录

致谢

论文原创性声明