高 磊，于 軍，蘇 強，王 睿，鄒曉鳳

（山東省環(huán)境保護科學研究設(shè)計院有限公司，山東 濟南 250013）

引言

皮革加工是制革行業(yè)的核心環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢水，而且這些廢水中含有大量有機物、無機物、油脂、懸浮物等污染物，如果直接排放到環(huán)境中，會對水體造成嚴重污染，影響生態(tài)平衡，同時也會對人類健康產(chǎn)生危害。因此，對皮革廢水進行處理，使其達到排放標準，是制革行業(yè)必須要面對和解決的重要問題。通過對皮革廢水處理工藝路線、達標調(diào)試方案的研究，可以尋找更加高效、環(huán)保、經(jīng)濟的皮革廢水處理方法，以滿足日益嚴格的環(huán)保法規(guī)要求，同時也為皮革行業(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標調(diào)試方案的研究，可以有效地減少皮革廢水對環(huán)境的污染，保護水資源，維護生態(tài)平衡；經(jīng)濟意義：通過優(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，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙重提升；社會意義：皮革廢水處理工藝達標調(diào)試方案的研究，有助于提高公眾對環(huán)保問題的關(guān)注度，從而推動社會各界共同參與到環(huán)境保護工作中，促進社會的可持續(xù)發(fā)展；技術(shù)創(chuàng)新意義：皮革廢水處理工藝達標調(diào)試方案的研究，可以推動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，為我國的環(huán)保事業(yè)提供強大的技術(shù)支持。

1 皮革工業(yè)廢水特性分析

1.1 皮革工業(yè)廢水的來源及成分

皮革工業(yè)廢水成分復雜，含有大量有機物、無機物、重金屬離子和染料等有毒有害物質(zhì)。如果不經(jīng)過有效處理直接排放到環(huán)境中，將對水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞，因而皮革工業(yè)廢水處理技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的市場前景。皮革工業(yè)廢水主要來源于制革生產(chǎn)過程中的各種廢水，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物、無機物、重金屬離子和染料等有毒有害物質(zhì)，對環(huán)境造成了嚴重污染。浸水：在制革生產(chǎn)過程中，動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物、無機物和重金屬離子；脫毛：在制革生產(chǎn)過程中，動物原皮需要進行脫毛處理，以便進行后續(xù)的鞣制和染色。脫毛過程中會產(chǎn)生大量廢水，而且其中含有毛發(fā)、油脂和其他有機物質(zhì)；鞣制：鞣制是制革過程的關(guān)鍵步驟，用于使皮革變軟并賦予顏色。鞣制過程中會產(chǎn)生大量的含鉻廢水，這是一種劇毒物質(zhì)，對環(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，通常需要進行染色處理。染色過程中會使用大量染料和助劑，這些物質(zhì)會對水體造成嚴重污染；整理：整理是對成品皮革進行的一系列后期處理，如打磨、上蠟等，這一過程也會產(chǎn)生含有染料、助劑和其他有機物質(zhì)的廢水[1]。

1.2 皮革工業(yè)廢水的特性分析

皮革工業(yè)廢水具有成分復雜、污染物種類繁多、重金屬離子含量高、pH值波動大等特點，給環(huán)境帶來了嚴重的污染。研究有效的廢水處理方法對于保護環(huán)境和人類健康具有重要意義。

1.2.1 含有高濃度的有機物和無機物

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

1.2.2 重金屬離子含量高

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

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，這些染料不僅會對水體造成污染，還可能對人體健康產(chǎn)生危害。

1.2.4 pH值波動大

由于制革過程中使用了多種化學藥品，導致廢水的pH值波動較大，從酸性到堿性不等，這種波動也會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增加廢水的濁度，還會影響廢水的處理效果。

1.2.6 水量大，污染物種類繁多

制革生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水量大、污染物種類多，導致其廢水處理變得更加復雜，而且處理起來也較困難。

1.3 皮革工業(yè)廢水的污染問題及其影響

皮革行業(yè)是一個高污染行業(yè)，皮革工業(yè)廢水污染問題嚴重影響了水環(huán)境質(zhì)量和生物多樣性，同時對人類健康也構(gòu)成了威脅，所以我們必須要采取有效措施來處理皮革工業(yè)廢水，減少其對環(huán)境和人體健康的影響。在制革生產(chǎn)過程中，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)廢水中的有機物會導致水體中藻類的大量繁殖，從而消耗水中的溶解氧，引發(fā)水體富營養(yǎng)化，這不僅會破壞水體生態(tài)平衡，還會導致魚類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)也會對環(huán)境造成污染。染料會改變水體的顏色，影響景觀的美觀；有毒有害物質(zhì)還會對水體生態(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

2.1 國內(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)境污染問題的重要途徑。國內(nèi)主要采用物理化學法（如沉淀、絮凝、過濾等技術(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、成本高等問題。

2.2 皮革廢水處理工藝的發(fā)展趨勢

皮革廢水處理工藝的發(fā)展趨勢是高效、環(huán)保和智能化。面臨著嚴格的排放標準和環(huán)境監(jiān)管要求，相關(guān)人員需要不斷創(chuàng)新和改進廢水處理工藝以滿足各項要求，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物質(zhì)和重金屬離子，但處理時間較長。因此，未來需要開發(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。

2.3 存在的問題與挑戰(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題和挑戰(zhàn)，包括有機物去除困難、重金屬離子去除效率低、污泥產(chǎn)量大、運行成本高等。為了解決這些問題，技術(shù)人員需要加強對處理工藝的研究和創(chuàng)新，開發(fā)出新型廢水處理技術(shù)，提高處理效果和運行效率。

2.3.1 高濃度有機物去除困難

皮革廢水中含有難降解的有機物，如蛋白質(zhì)和脂肪。傳統(tǒng)物理化學法難以將其有效去除。因此，需要研發(fā)更加高效的有機物去除技術(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)生物法對其去除效果差，不符合排放標準。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)處理方法會產(chǎn)生大量有機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)境風險和資源浪費。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 運行成本高

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

2.3.5 缺乏有效的監(jiān)測和控制手段

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

2.3.6 缺乏對皮革廢水處理工藝的有效調(diào)試

如果對皮革廢水處理工藝進行精心調(diào)試，可以發(fā)現(xiàn)工藝中存在的問題，并有針對性地進行改進，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、專業(yè)知識、實踐經(jīng)驗和操作技能。同時，他們的溝通和協(xié)調(diào)能力也很重要，可以推動廢水處理工作的順利進行，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標調(diào)試方案

3.1 工藝流程設(shè)計

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

3.1.1 預處理

廢水首先要經(jīng)過網(wǎng)格篩選器進行初級過濾，該過程能夠快速去除較大顆粒物和懸浮物。通過網(wǎng)格篩選器的篩孔攔截廢水中的固體顆粒，并防止其進入后續(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，將廢水中的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。經(jīng)過預處理后的廢水進入具有良好氧氣供給的生化反應池。生化反應池中的微生物在充足氧氣的作用下，能夠分解有機物質(zhì)并將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。此過程能夠有效降低廢水中的有機物質(zhì)含量，減少對水環(huán)境的污染。

3.1.3 深度處理

為了去除殘留的有機物、重金屬和色素等污染物，技術(shù)人員應用了化學沉淀和吸附技術(shù)，使經(jīng)過生化處理后的廢水進入深度處理單元，并在混凝劑的作用下，使廢水中的污染物發(fā)生凝聚反應并形成絮凝物，隨后通過沉淀工藝使其沉淀。同時，吸附劑的投加能夠有效吸附廢水中的有機物和重金屬離子。通過這兩種技術(shù)的聯(lián)合作用，使廢水中的污染物得到了進一步降解和去除。

3.1.4 強化處理

為了確保最終排放的廢水水質(zhì)達標，可以利用活性炭吸附和臭氧氧化等工藝對廢水進行進一步的強化處理。廢水經(jīng)過深度處理后，進入活性炭過濾單元，其中的活性炭吸附劑能夠去除殘留的有機物和色素等污染物。同時，通過臭氧氧化過程，使廢水中的有機物質(zhì)可以被進一步氧化并降解，從而提高廢水的水質(zhì)。

3.2 設(shè)備配置

3.2.1 初級過濾

初級過濾選用了高效的網(wǎng)格篩選器，這種篩選器采用精細的篩孔結(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，從而減少了對后續(xù)處理設(shè)備的沖擊和堵塞風險。

3.2.2 生化處理

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

3.2.3 深度處理

深度處理設(shè)備包括混凝劑投加系統(tǒng)、沉淀池和過濾設(shè)備，用于實現(xiàn)廢水的深度處理?；炷齽┩都酉到y(tǒng)負責精確投加混凝劑，通過與廢水的充分混合，使污染物發(fā)生凝聚反應并生成絮凝物，然后通過沉淀池的設(shè)計，確保絮凝物充分沉降到底部，使廢水的強化處理效果更加徹底。同時，還配備了高效過濾設(shè)備，如濾料槽等，用于進一步去除廢水中的細小懸浮物和殘留的絮凝物。

3.2.4 強化處理設(shè)備

為了實現(xiàn)廢水的進一步強化處理，本研究配置了活性炭吸附設(shè)備和臭氧氧化裝置。

4 達標調(diào)試的實踐及其效果

4.1 調(diào)試過程及達標情況

（1）設(shè)備功能性調(diào)試：工作人員應逐一檢查設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，確保其正常運行及與各系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合；（2）清洗設(shè)備：清除設(shè)備安裝和運輸過程中的雜質(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混凝劑，并根據(jù)實際效果進行參數(shù)優(yōu)化；（4）沉淀和過濾：調(diào)整沉淀池和過濾設(shè)備的操作參數(shù)，以達到合適的沉淀和過濾效果；（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)得到進一步強化處理；（6）水質(zhì)監(jiān)測及達標情況：監(jiān)測關(guān)鍵水質(zhì)指標，如化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、懸浮物（SS）等，并確保達到法定排放標準。

4.2 具體水質(zhì)監(jiān)測及達標情況

具體水質(zhì)監(jiān)測及達標情況如下：COD≤50 mg/L，BOD5≤10 mg/L，SS≤10 mg/L，pH值為6.5～8.5，并檢測其他重金屬和有機物的濃度，確保符合國家排放標準。

本研究采用了物理化學法、生物法和物化-生化法三種工藝的組合來處理皮革廢水，并對其處理效果進行了評價。實驗結(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。物理化學法能夠有效去除懸浮物、重金屬離子和一些溶解性有機物，在廢水處理中具有優(yōu)良的效果。生物法則是通過微生物降解廢水中的有機物，適用于有機負荷較高的廢水處理。而物化-生化法結(jié)合了物理化學法和生物法的優(yōu)點，能夠處理不同類型和濃度的廢水，進一步提高了廢水處理效果。綜合考慮經(jīng)濟成本和環(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，保護水環(huán)境，并降低廢水處理成本，且通過合理選擇和優(yōu)化工藝流程，可以實現(xiàn)對廢水的高效處理，促進可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，皮革廢水處理工藝的調(diào)試工作是整個廢水處理過程的核心環(huán)節(jié)，對于實現(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題與不足，還能夠優(yōu)化工藝設(shè)計、設(shè)備配置和操作流程，提高廢水處理效率、降低運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)律和污染物去除機制，指導優(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)試人員的專業(yè)性，加強調(diào)試工作的管理和培訓，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)境污染問題，實現(xiàn)皮革工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。未來，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，推動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，從而進一步為我國的環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻。