[发明专利]一种保毛脱毛和浸灰废液循环利用方法

说明书

方法领域

本发明属于皮革生产技术领域的清洁化制革生产方法，特别涉及到一种保毛脱毛和浸灰废液循环利用方法。

背景技术

皮革工业的污染主要来自于准备工段，而准备工段的污染又主要来自于脱毛工序，皮革生产产生的污染中除了硫化物污染完全来自硫化物脱毛浸灰工序外，还有65％以上的全蒸发残留物，61％以上的有机物，40％以上的总氮和70％以上的化学耗氧量(COD_Cr)也来自脱毛浸灰工序。

硫化物脱毛法在当今皮革生产的脱毛方法中占据着绝对的主导地位，原因是硫化物脱毛法具有其它脱毛法无可比拟的优点：①脱毛干净而且速度快；②脱毛材料容易获得而且成本低廉；③脱毛操作简便、容易控制，可实现保毛脱毛或毁毛脱毛；④产品质量好而且比较稳定，适用的皮革种类广。

但同时硫化物脱毛法也存在污染大的致命缺点，其污染主要包括硫化物的污染和有机物的污染。脱毛废液中残留的硫化物会对环境造成严重污染，含硫化物的废水排入江河中会使水质发臭变黑，许多淡水鱼在硫化物含量为1.0-25mg/l的水中1-3天就会死亡，土壤中含大量的硫化物会使植物的老根发黑腐烂，新根长不好，导致农作物枯萎。硫化物另一最严重的危害，就是它会转化为毒性更强的硫化氢，硫化氢气体对眼睛和呼吸道有强烈刺激作用，长期受低浓度硫化氢作用会使人头晕、全身无力、易倦、多汗，口中有甜味、恶心，硫化氢浓度高时会使人眼花、眩晕直至失去知觉、死亡。当空气中的硫化氢浓度达到0.015mg/l时，就会引起中毒症状，浓度超过1mg/l时则可造成死亡。另外对含硫化物污水的处理耗资很大，除设备外其消耗的能量为无硫污水的三倍，而且若污水中硫化物含量超过50mg/l，污泥菌会死掉，降低了废水处理效果。

制革原料皮上的毛和表皮要在脱毛工序中通过化学方法除去，这些主要成分为角质蛋白的制革无用物占原料皮干重的5～10％，在脱毛工序中经过降解后基本上都进入脱毛废液中，成为了制革废水的主要污染物。另外，制革原料皮中的大部分纤维间质也要通过脱毛工序除去，纤维间质的主要成分是一些球型蛋白，这也在一定程度上大大提高了脱毛废液中的有机物含量。脱毛废液中的大量蛋白质使其成为制革废水中的最大污染源，COD_Cr含量高达到20000mg/l以上，一般化学耗氧量在500-3000mg/l时，会使水中的微生物，包括传染病菌获得足够的营养而迅速繁殖，引起水源污染，危害人体健康。另外水中含大量有机物时，会使水中的溶解氧大量被消耗掉，当水中溶解氧小于4时，鱼类等水生动物会逐渐变得呼吸困难，乃至窒息而死亡。

为了改善硫化物脱毛方法污染严重的缺点，国内外科技工作者开发了一些清洁化的脱毛方法，如保毛脱毛法、浸灰废液循环法、氧化法脱毛和酶法脱毛等，但这些方法由于各自的缺点，基本上都没有在生产中得到应用。

保毛脱毛方法是通过控制碱和还原剂的条件，使脱毛材料只作用于毛根而留下完整的毛，减少了固体悬浮物及有机物，降低了BOD和COD的值，也减少了硫化物的用量。保毛脱毛法可分为两类：先硫化物处理再碱处理的方法和先碱处理后硫化物处理的方法，前者的典型代表是澳大利亚联邦科学与工业研究所(CSIRO)研究成功的Sirolime保毛浸灰系统和罗姆公司开发的HS保毛浸灰系统，后者典型的代表是罗姆哈斯公司的布莱尔研究开发的布莱尔脱毛法。但是，保毛脱毛法的缺点在于仍有部分毛溶解进入废液中，清洁化效果比较有限，一般只能将废液中的COD含量降低30％左右，而且废液含有大量的硫化物，仍会对环境造成较大污染。

脱毛浸灰液直接循环法是将脱毛浸灰废液回收和补充脱毛材料后直接回用于脱毛工序中，该方法的优点是硫化物和石灰都可以得到有效利用，不会对环境造成污染。但是该方法的缺点是在循环中脱毛液的盐类和蛋白质含量会不断增加，从而使工艺稳定性能差，产品质量受到影响，因此循环次数很有限，需要定期排放，仍会对环境造成较大污染。

脱毛浸灰液间接循环法是使用酸将脱毛废液中的硫化物转变成为硫化氢气体，硫化氢气体用碱吸收后生成硫化物，再用于脱毛工序，同时可以使蛋白质沉淀出来，大幅度降低废液中的COD含量。该方法的优点是回收的硫化物纯度高，回用于生产不会对产品质量造成影响，而且在回收硫化物的同时可以降低有机物的污染，但缺点是废液中的蛋白质含量比较低，处理成本比较高。

发明内容