制革污泥處理方法綜述

1、摘要院介紹了制革污泥產(chǎn)生的來(lái)源、特點(diǎn)及其危害，重點(diǎn)綜述了國(guó)內(nèi)外制革污泥的處理方法，分析了制革污泥處理現(xiàn)狀及趨勢(shì)。關(guān)鍵詞院制革污泥處理1我國(guó)制革行業(yè)污染概況目前，中國(guó)是世界范圍內(nèi)皮革制造和出口大國(guó)。皮革工業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了一方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。制革過(guò)程中產(chǎn)生大量的污水和污泥，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1噸牛皮產(chǎn)生大約30至50立方米的污水以及大約150公斤的污泥。目前，我國(guó)“三廢”治理的重點(diǎn)在污水治理，相對(duì)而言，污水處理技

2、術(shù)也更為成熟，對(duì)隨之而來(lái)的污泥處理起步較晚，也沒(méi)有引起足夠的重視，因此制革污泥的環(huán)境污染存在較大的隱患。現(xiàn)制革行業(yè)產(chǎn)生的大量污泥仍處于無(wú)秩序處置狀況，對(duì)于河流、湖泊、地下水等水體的污染存在潛在的威脅，已經(jīng)成為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)不乏因制革污泥處置不當(dāng)造成的環(huán)境污染事件。河北省辛集市是國(guó)內(nèi)較大的皮毛集散地和商埠重鎮(zhèn)，皮革是其最大的特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，素有“辛集皮毛甲天下”的美譽(yù)，曾被中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)，中國(guó)皮革工業(yè)協(xié)會(huì)命名為“中國(guó)皮革皮衣之都”，

3、然而，隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，制革工業(yè)的環(huán)境矛盾也日益顯露出來(lái)，甚至愈演愈烈。錨營(yíng)制革工業(yè)區(qū)位于河北省辛集市錨營(yíng)村西側(cè)，是辛集市三大制革工業(yè)區(qū)之一，該工業(yè)區(qū)內(nèi)擁有近200家企業(yè)，絕大多數(shù)企業(yè)從事皮革的生產(chǎn)、加工。工業(yè)區(qū)內(nèi)雖設(shè)有污水處理廠對(duì)園區(qū)內(nèi)的制革工業(yè)廢水進(jìn)行處理，制革廢水處理后產(chǎn)生的大量污泥卻沒(méi)有得到有效地處理，而是在農(nóng)田中隨意填埋，給農(nóng)村環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。我國(guó)因制革污泥沒(méi)有得到有效地處理所引發(fā)的環(huán)境污染事件不在少數(shù)，為了減少甚

4、至避免制革污泥的污染侵害，需要加強(qiáng)對(duì)制革污泥處理的重視，下面對(duì)制革污泥的特點(diǎn)、危害，含鉻污泥處理技術(shù)、制革污泥處置現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行闡述。2制革污泥特點(diǎn)及危害由于制革類型、生產(chǎn)工藝及污水處理方法的不一致，污泥成分有較大的區(qū)別，根據(jù)固態(tài)物得到的方式不同，主要有：初沉池中的原始污泥；化學(xué)處理后污水中原始污泥；酸化去除硫化物、脫毛廢液在pH＝4時(shí)得到的污泥；在不同處理方法中進(jìn)一步處理得到的二級(jí)處理或生物污泥。制革污泥中含有大量的重金屬，鉻的含量最

5、高，一般達(dá)到10～40gkg(干重)，主要與鉻鞣液在廢水處理中未實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)分離有關(guān)。其次，Al、Zn、Fe的含量也很高，這些元素來(lái)自于制革工藝各工段加入的各類化學(xué)品，或是多金屬制革污泥處理方法綜述周樂(lè)旸楊(石藥集團(tuán)中諾藥業(yè)(石家莊)有限公司)管理機(jī)構(gòu)）的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。受設(shè)備投資成本過(guò)高的影響，其主要應(yīng)用在航天、通訊等可靠性要求很高的領(lǐng)域。行車安全問(wèn)題在鐵路信號(hào)領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)。所以，在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中對(duì)可靠性和安全性要求比較高。為了確保行車

6、安全，通過(guò)下列方式對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)：第一突出系統(tǒng)的可靠性?？煽啃岳碚摪ㄏ到y(tǒng)故障的屏蔽效應(yīng)方面的內(nèi)容，通過(guò)犧牲可靠性進(jìn)而降低故障率，相對(duì)地提升了系統(tǒng)安全性。由于使用了硬件冗余資源和高可靠器件等，進(jìn)而限制了可靠性技術(shù)，使系統(tǒng)的可靠性受到經(jīng)濟(jì)方面的制約和影響；第二在確保系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)故障—安全技術(shù)，通過(guò)降低效率來(lái)?yè)Q取昂貴的成本，進(jìn)而取得系統(tǒng)的高安全性，該方式同樣能夠滿足聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求。在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的

7、應(yīng)用容錯(cuò)技術(shù)：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)有了長(zhǎng)足發(fā)展，高可靠性技術(shù)以及容錯(cuò)理論與技術(shù)也不斷成熟，計(jì)算機(jī)在鐵路信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備中得到推廣和應(yīng)用。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在處理信息的過(guò)程中涉及安全方面的內(nèi)容，然而，當(dāng)前的計(jì)算機(jī)主要是由集成電路構(gòu)成，由于電路在集成時(shí)按照對(duì)稱性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行，也就是說(shuō)，集成電路出現(xiàn)短路和斷路故障的概率是一樣的。在這種條件下，構(gòu)成計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的集成電路芯片必須具備安全方面的特性。通常情況下，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性的提

8、高是通過(guò)采用避錯(cuò)技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了進(jìn)一步降低故障概率，通過(guò)高可靠性芯片對(duì)避錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行處理，但是這種避錯(cuò)技術(shù)不能確保計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)絕對(duì)的可靠，這是因?yàn)樵谝欢ǖ南薅葍?nèi)提高芯片的可靠性是完全可能實(shí)現(xiàn)的，如果超過(guò)這個(gè)限度要想提高芯片的可靠性將付出巨大的代價(jià)。在這種前提背景下，通過(guò)容錯(cuò)技術(shù)在提高系統(tǒng)可靠性方面發(fā)揮了作用。容錯(cuò)技術(shù)的工作原理就是承認(rèn)故障是不可避免的，在故障存在的前提下，通過(guò)研究分析進(jìn)而制定解除故障的措施或方案。利用硬件冗余

9、、軟件冗余、時(shí)間冗余等手段，通過(guò)投入較多的資源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性的目的。5結(jié)束語(yǔ)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，特別是對(duì)可靠性技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)研究的不斷深入，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)得到推廣和使用。根據(jù)各國(guó)研究和使用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)狀來(lái)看，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的邏輯功能和信息處理功能，在車站聯(lián)鎖中被廣泛應(yīng)用。目前，在車站聯(lián)鎖設(shè)備中計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)是最先進(jìn)，該系統(tǒng)具有運(yùn)算速度快、信息存儲(chǔ)量大、便于操作、可靠性高、體積小、重

10、量輕，以及調(diào)試和維修便捷的特點(diǎn)，在一定程度上自動(dòng)化程度和作業(yè)效率得到大大的提高。當(dāng)前，雖然計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)處于試用階段，其可靠性以及安全性需要進(jìn)一步的提高。智能化是未來(lái)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過(guò)利用先進(jìn)的智能控制技術(shù)、模糊控制，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，在一定程度上完成了對(duì)故障的預(yù)測(cè)和對(duì)問(wèn)題的研究分析等。參考文獻(xiàn)院[1]徐洪澤.計(jì)算機(jī)連鎖控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.[2]王永信.車站信號(hào)自動(dòng)控制[M].北京

11、：中國(guó)鐵道出版社，2010.[3]王春陽(yáng).幾種通訊方式在微機(jī)聯(lián)鎖中的比較[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2011.科學(xué)實(shí)踐（上接第289頁(yè)）290鞣制工藝帶入的。Ca來(lái)自脫灰工藝，使污泥中含鹽量相對(duì)較高，pH值偏堿性。有些制革污泥中發(fā)現(xiàn)有一定量的Pb，其濃度雖然較低，但進(jìn)入環(huán)境后其風(fēng)險(xiǎn)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他重金屬。因此，制革污泥如果未經(jīng)前期分段廢水處理，對(duì)環(huán)境的污染是非常嚴(yán)重的，屬于危險(xiǎn)性工業(yè)固體廢棄物。3國(guó)內(nèi)外含鉻污泥處理技術(shù)目前我國(guó)皮革行業(yè)廢棄物中

12、的膠原蛋白類、油脂混合物等有機(jī)污染物以及鉻、鈣、鈉的氧化物、硫化物、硫酸鹽和少量其他重金屬鹽在堆放過(guò)程中發(fā)生分解、遷移，產(chǎn)生滲析水分，并將其中的重金屬（特別是鉻）溶出，從而污染環(huán)境，只要有三價(jià)鉻的存在就有可能形成毒性較高的六價(jià)鉻。污泥填埋后，如果防滲措施不當(dāng)最終將影響到地下水，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。另外，含硫化合物的污泥在堆放過(guò)程中會(huì)放出大量的毒性氣體硫化氫，環(huán)境污染不說(shuō)，還會(huì)危害人體健康。因此，現(xiàn)如今的污泥處理已成為制革企業(yè)乃至整個(gè)行業(yè)

13、迫在眉睫的事情。3.1制革污泥處置①焚燒。焚燒可破壞制革污泥中所有的病原體并完全氧化有毒的有機(jī)物，還可以通過(guò)燃燒回收能量，但缺點(diǎn)是浪費(fèi)資源、技術(shù)要求和處理成本高、產(chǎn)生新的廢氣對(duì)空氣有污染、另外還會(huì)產(chǎn)生其它新的有害物。檢測(cè)表明，焚燒后的灰分中含有大量的六價(jià)鉻，灰分必須作為有毒物進(jìn)行二次處理，因此這種方法是目前比較昂貴的處理方法。②填埋。目前制革污泥進(jìn)行填埋處理的比例較大，需要有防滲、防污處理措施。由于制革污泥有不良?xì)馕叮€須將其作為特殊垃

14、圾填埋。由于填埋仍存在較大的污染空氣以及地下水源的可能，并且需占用大量土地，是一種消極的處理方法。3.2制革污泥農(nóng)用制革污泥中所含的氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)非常有利，因此，可將其進(jìn)行無(wú)害化處理后，作為農(nóng)家肥進(jìn)行二次利用。目前堆肥處理應(yīng)用最為廣泛。3.3制革污泥材料化利用①制磚。國(guó)內(nèi)部分企業(yè)將制革污泥摻入粘土燒結(jié)紅磚，燒結(jié)過(guò)程中部分Cr3轉(zhuǎn)變成Cr5，鉻浸出的濃度低，不會(huì)二次污染自然環(huán)境，恰恰迎合了環(huán)保要求。但是，如果建材達(dá)到使用

15、年限成為固體廢物，還是會(huì)污染自然環(huán)境。而且，我國(guó)對(duì)制革污泥轉(zhuǎn)化為建筑材料有一定要求，尤其是鉻含量的要求較為嚴(yán)格。②制輕質(zhì)陶瓷。我國(guó)目前以污泥為原料研制成功的陶粒和陶?？招拇u已開始應(yīng)用在建筑行業(yè)。相較于黏土實(shí)心磚來(lái)說(shuō)，陶?？招拇u的強(qiáng)度更高、質(zhì)量更輕，而且兼具抗震和保溫隔熱功能。陶?？招拇u代替取代黏土燒結(jié)實(shí)心磚應(yīng)用在建筑施工中，不僅能降低能耗，減少鋼材使用量，而且有助于節(jié)約土地，避免對(duì)污染環(huán)境。從整體來(lái)講，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都有所提升。3.

16、4制革污泥原料化利用制革污泥具有一定熱值和粘結(jié)性。用它做粘結(jié)劑，能使高溫下型煤的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)得以改善，提升型煤氣化反應(yīng)性及其炭化率，污泥熱值也得到了應(yīng)用。3.5制革污泥能源化利用①制沼氣。近年來(lái)污泥消化技術(shù)水平有了大幅度提高，采取一些高效消化方法，減少發(fā)酵時(shí)間，提高了甲烷的發(fā)生量及消化率，大幅降低了技術(shù)成本。②熱處理制燃油。污泥低溫?zé)峤馐抢梦勰嘤袡C(jī)質(zhì)在加熱條件下的部分熱裂解過(guò)程，產(chǎn)生污泥衍生燃料的技術(shù)。經(jīng)此過(guò)程，污泥轉(zhuǎn)化為燃燒特性優(yōu)越的

17、油、炭和可燃?xì)狻Ｔ摷夹g(shù)是一個(gè)能量自給有余的過(guò)程，并可有效地控制重金屬的排放，有可觀的應(yīng)用前景。③燃燒發(fā)電。國(guó)內(nèi)一些高等院校對(duì)煤和制革污泥進(jìn)行工業(yè)分析和元素分析，發(fā)現(xiàn)混燒表現(xiàn)出的著火和燃盡、最高燃燒溫度等燃燒特性在某些方面優(yōu)于污泥或煤?jiǎn)为?dú)的燃燒特性。美國(guó)Hyder公司提出了一種將污泥（已經(jīng)機(jī)械脫水過(guò)）首先進(jìn)行熱干燥，然后再在沸騰爐中燃燒產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)蒸汽機(jī)發(fā)電的綜合系統(tǒng)。和焚燒系統(tǒng)相比，全年處理9.5萬(wàn)噸干污泥，可節(jié)省資金60%。3.

18、6制革污泥處置現(xiàn)狀及趨勢(shì)目前，我國(guó)制革企業(yè)處理制革污泥多采用填埋的方式，防滲措施并不到位，可以說(shuō)國(guó)內(nèi)多以犧牲自然環(huán)境的方式來(lái)?yè)Q取皮革工業(yè)的發(fā)展。如何扭轉(zhuǎn)這一增長(zhǎng)形勢(shì)，平衡皮革工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，必須在制革污染的防治上下功夫。若制革污泥處理不當(dāng)，就可能造成污染物侵入周圍的水體和土壤，對(duì)周邊的自然環(huán)境造成二次污染。要使國(guó)內(nèi)制革工業(yè)健康有序地發(fā)展，業(yè)界必須高度重視制革污染的防治與處理問(wèn)題，本文作者認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)如下幾個(gè)方面的工作。①

19、源頭把關(guān)。采用清潔生產(chǎn)工藝，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選用合格的原料和制革工藝，從源頭起對(duì)污染物嚴(yán)加管控。在生產(chǎn)過(guò)程中，必須分段處理制革廢水，不宜摻用有毒化學(xué)品，綜合運(yùn)用分流處理工藝，對(duì)鞣革廢水中的鉻進(jìn)行回收，經(jīng)無(wú)害化處理后進(jìn)行二次利用，避免其污染土體和水源。②末端治理。針對(duì)不同的制革生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)對(duì)相應(yīng)的制革污泥處理工藝的研究，避免同一化、模式化地處理，而是采取有針對(duì)性的行之有效的污泥處理技術(shù)。綜合分析目前國(guó)內(nèi)外的制革污泥處理方法，制革污泥的資源化利

20、用是制革污泥處置與利用的有效途徑，并將成為制革污泥處理的發(fā)展方向。③政策支持。在改革和完善我國(guó)制革污泥處理技術(shù)、處理工藝的同時(shí)，政府部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)我國(guó)制革企業(yè)的環(huán)境管理，加大對(duì)重點(diǎn)污染企業(yè)的監(jiān)察力度，對(duì)制革企業(yè)污染治理給予積極的引導(dǎo)和技術(shù)支持，切實(shí)保障制革污泥能夠得到有效地處理。④法律保障。積極將司法保護(hù)納入我國(guó)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，行政、司法雙管齊下，對(duì)于嚴(yán)重的環(huán)境破壞行為采取司法手段給予嚴(yán)厲地懲處，充分體現(xiàn)法律的震懾作用，切實(shí)把好杜絕環(huán)境污