2016-13
技术名称
制革行业糅革含铬（Ⅲ）废水深度净化及资源化回用技术
申报单位
湖南永清环保研究院有限责任公司
推荐部门
中国环保产业协会水污染治理委员会
适用范围
铬化工、炼钢冷轧板钝化、化学电镀、鞣革等行业含铬废水的治理及铬的循环利用。
主要技术内容
一、基本原理
皮革鞣制产生的废水中，Cr3+由于受到皮屑中蛋白质的交联作用，往往很难被后续回收利用起来。通过采用强化碱解-酸溶-萃取反萃取组合工艺，对废水中的铬进行回收利用。
本工艺包括废水反应段（铬鞣废液预处理和铬盐的富集）、酸溶反应段（铬泥的溶解和水解）和萃取反萃取段（铬盐的纯化）三个工艺段。废水反应段进行高浓度含铬废水的分离净化处理，得到富含铬盐的含铬污泥，酸溶反应段进行铬（Ⅲ）盐与污泥的分离，萃取与反萃取段将分离后铬（Ⅲ）盐纯化，以便回收利用。工艺流程如下图所示：
二、技术关键
① 碱解加热完成铬鞣废液预处理和铬盐的富集，实现废水净化。
投加氢氧化钠调节铬鞣废液的pH 值，使游离态的铬以氢氧化铬形式沉淀出来，与不溶于水的蛋白质及结合铬的蛋白质一起通过压滤得到铬泥，实现铬盐富集，去除铬鞣废液中的水溶性杂质。
② 酸洗完成铬泥的溶解和水解，实现污泥无害化、减量化。
使用酸将过滤得到的铬泥溶解，使杂质与铬盐的配位结合发生断裂而实现分离，部分蛋白质发生水解，降低分子量，通过压滤得到污泥和含铬溶液，污泥量仅为初始量的5%，减量95%。
③ 萃取-反萃取实现铬盐分离纯化，实现回收铬盐产品。
利用氨基酸（多肽）可以被协同萃取剂所萃取，而三价铬不被萃取的特点，通过多级萃取将氨基酸萃取到有机相中，水相中只剩下三价铬离子，通过添加氢氧化钠得到碱式硫酸铬产品，或者直接将三价铬盐浓缩液返回生产线直接使用。负载氨基酸的有机相用水在一定pH条件下将氨基酸反萃到水相，有机相中的萃取剂得到再生，并重复使用。
典型规模
48～250m3/d。
主要技术指标及条件
一、技术指标
① 含铬废水经处理后，总铬含量优于《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》（GB 30486—2013）的限值标准。
② 污泥经处理后，总铬含量达到《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质》（GB/T 23485—2009）低于1000mg/kg干重的标准，可按普通固废填埋。
③ 回收的铬盐固体产品符合《工业碱式硫酸铬》（HG/T 2678—2007）的要求，可入厂回用。
二、条件要求
废水主要来源于皮革鞣制过程中排放以及其他工艺混合出水。经检测，废水中含有大量的有机物和三价铬，其中COD为3000～5000mg/L，对于铬的回收和处理有较大的影响。废水进水水质如下表所示：
主要设备及运行管理
一、主要设备
YONKER@J01-10碱溶反应器、YONKER@S01-10酸溶反应器、板框压滤机、萃取剂水箱、反萃取剂水箱、YONKER@RER01-10五联反应器、滤液收集池、含铬收集箱、氨基酸收集箱、负载相收集箱、污泥收集箱。
二、运行管理
日常管理包括制定日常运行管理制度，加强人员岗位培训，实施设备管理、消耗品管理、能耗管理、安全运行管理等内容。
投资效益分析[以湖南某皮革工业园250t/d含铬（700mg/L）工业废水处理工程为例]
一、投资情况
总投资：300万元，其中，设备投资240万元，基建投资30万元，其他投资30万元。
主体设备寿命：10年。
运行费用：21.22元/吨水。
二、经济效益分析
根据2014年6月—2015年6月实际运行情况，年处理污水15840t，污泥排放量为26.9t，较传统工艺减排242.1t，回收铬盐12.6t；节约含铬污泥处置费450万元，新增铬盐产品收入300万元。
三、环境效益分析
该技术可回收铬盐，实现废水达标、污泥解毒，有效改善湘江流域铬污染现状。
技术成果鉴定与鉴定意见
一、组织鉴定单位
湖南省技术产权交易所
二、鉴定时间
2015年9月18日
三、鉴定意见
开发了“碱解-酸溶-萃取-反萃取”工艺，实现了制革废液中铬（Ⅲ）的高效富集、污泥减量和铬盐回收利用，使排水中铬含量达到限值标准，污泥中铬含量达到填埋限值标准。该技术在湖南某工业园污水处理厂现场中试，运行良好，较好地解决了含铬污泥的无害化和减量化问题，有效降低了企业的生产成本。专家一致认为，该项目在技术应用方面达到国内领先水平。
推广情况及用户意见
一、推广情况
该技术已成功应用于湖南某皮革工业园污水处理工程。
二、用户意见
项目投运至今，各项技术指标优良，出水水质稳定达到设计要求，对污泥处理的减量化和无害化有很大的促进作用，同时回收的铬盐产品达到相关标准要求。希望对技术的自动化控制进行改进，提高模块化、设备化水平，进一步完善成套技术及装备体系。
技术服务与联系方式
一、技术服务方式
EPC工程项目、技术咨询服务。
二、联系方式
联系单位：湖南永清环保研究院有限责任公司
联系人：贺前锋
地址：湖南长沙国家级浏阳经开区（319国道旁）
邮政编码：410330
电话：0731-83506688-8254
E-mail：78087666@qq.com