[发明专利]实现鞣后操作中的零水排放的方法

说明书

在本发明中，将来自鞣后操作的单元过程的废液流进行分流和筛分，以除去粗固体。然后通过在有或没有UV处理的情况下的电氧化来对其进行处理。将处理过的分段液流再利用用于适当的单元过程。可以连续进行再利用，以实现鞣后操作中的零废水排放。

发明领域

本发明涉及在皮革制造中实现鞣后操作中的零水排放的方法。具体地，本发明涉及其中不存在任何种类废水的排放的皮革鞣后工艺段。更具体地，本发明涉及一种方法，通过该方法，使由鞣后单元过程产生的废液流经受电氧化，该电氧化产生适于再利用的处理过的废液流，从而最终实现无废水排放。该方法对皮革工业实现可持续性非常有益。进一步地，该方法还可应用于并适合来自其它制造业和加工业，如屠宰场、纺织业、制糖业、造纸业、石油工业、食品工业和旅馆的废水处理。

发明背景和现有技术描述

皮革制造过程与许多重大的环境影响有关。由于使用许多种化学物质和化学品，皮革制造过程产生大量废水、固体废物和气体排放物。为了将1吨兽皮/皮转变为皮革，使用约30-35立方米的水和700千克的化学物质。制革厂产生的一些污染物本质上是非常难处理且有毒的。预鞣期间产生的污染物本质上主要是有机物，且易于处理。相反地，鞣后过程中使用的复杂化学物质，如合成鞣剂、加脂剂、染料和酚醛缩合物使废水不易处理。

同时进行复鞣、染色和加脂的过程。除了来自皮革的少量排放物，如铬、蛋白质和脂肪以外，产生的废水还含有残留化学物质，即合成鞣剂、加脂剂和染料。这些助剂相互反应的可能性很大，这会导致产生二次污染物。可能的相互反应、路径和二次污染物的最终产生取决于许多因素，如使用的助剂的化学性质、它们的吸收、pH等。因此，产生的二次污染物的性质和量因情况而异。

末端处理主要旨在处理废水至废水适合排放的程度。降低污染参数如BOD、COD、TS、TSS、TDS至排放标准是末端处理的要求。排放标准是基于地球和大气的承载能力得出的。尽管末端处理有助于减少环境影响，但对于由废水处理系统产生的固体废物的安全处置没有给予足够的重视。在某种意义上，污染物被易位，但未真正被消除。

湿整理废水的生物降解是困难的，因为酚类合成鞣剂和某些加脂剂对普通微生物有毒。尽管先进的氧化技术如光化学降解、臭氧化和超声处理是有效的，但运行成本高。

零废水排放可以是用于实现可持续性的一种选择。在泰米尔纳德邦(TamilNadu)，已选择膜工艺用于实现零废水排放。膜工艺有效分离来自废水的溶解的固体，尤其是无机固体。RO是一种重要的膜工艺，其中在大于废水中溶解的盐引起的渗透压的压力下使废水通过半透膜，从而过滤出溶解的固体。RO的主要限制是其较高的成本。如KuppusamyRanganathan和Sreedevi D.Kabadgi，Journal of Environmental Protection，2:37-46，2003年报道的，除了较高的资本成本，非常重要的是注意到，由于较高的能量需求和过高的膜维护成本，运营成本相当高。此外，包含大量溶解的固体的废弃物需要蒸发，这是能源密集的且在经济上不可行。

在我们的第2698/DEL/2010号共同未决专利申请中已经较早地记载了用于预鞣操作的零废水排放工艺的方法，根据该方法，来自不同的预鞣单元过程的废液流已被分流、处理和适当地再利用。与传统处理不同，这种零废水排放工艺未导致污泥和有害的气体排放物的产生。然而，鞣后操作期间产生的湿整理废液流的处理和再利用具有挑战性。湿整理中使用预鞣操作中不使用的许多种化学物质和化学品。由于助剂之间的相互作用和它们与皮革的相互作用，助剂的化学性质改变。因此，它们以不适合再利用的形式或性质存在。因此，对于湿整理废液流，用于达到零废水排放的较好的策略将是最大可能程度地氧化残留助剂，以使处理过的废水可再利用。较早的专利申请解决来自预鞣过程的废液流，而本发明与鞣后单元过程的废液流有关。鞣后废液流，尤其是湿整理废水包含许多种化学物质和化学品的混合物。并且因此，其不易降解。本发明被设计为处理鞣后废液流，且因此已经设计了包括选择同时处理方法的工艺参数。本专利申请在以下方面与共同未决申请不同：