一、廢水產生過程
皮革加工是以動物皮為原料，經化學處理和機械加工而完成的，其生產基本工藝如圖所示：
在生產過程中有大量的蛋白質、脂肪轉移到廢水、廢渣中；同時在加工過程中采用的大量化工原料，如酸、堿、鹽、硫化鈉、石灰、鉻鞣劑、加脂劑、染料等，其中有相當一部分進入廢水之中。這些加工過程產生的廢液多是間歇排出，其排出的廢水是制革工業污染的最主要來源。制革廢水主要來自于準備、鞣制和鞣后濕整飾等加工工段：
1、鞣前準備工段 在該工段中，污水主要來源于水洗、浸水、脫毛、浸灰、脫灰、軟化、脫脂等。主要污染物有三類：一是有機廢物，包括泥漿、蛋白質、油脂等；二是無機廢物，包括鹽、硫化物、石灰、Na2CO3、NH4+、NaOH等；三是有機化合物，包括表面活性劑、脫脂劑等。鞣前準備工段的廢水排放量約占制革總廢水量的50%以上，污染負荷占總排放量的60%左右，是制革廢水的主要來源；
2、 鞣制工段 在該工段中，廢水主要來自水洗、浸酸、鞣制。主要污染物為無機鹽、重金屬鉻等。其廢水排放量約占制革總廢水量的25%左右；
3、鞣后濕整飾工段 在該工段中，廢水主要來自水洗、擠水、染色、加脂、噴涂機的除塵污水等，其主要污染物為染料、油脂、有機化合物等，廢水排放量約占制革總廢水量的25%左右。
制革各工序產生的制革廢水及其成分見下表：
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序號
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工 序
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加入輔料
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作 用
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廢水成分
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1
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浸水
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滲透劑、防腐劑
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使皮恢復鮮皮狀態
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血、水滲性蛋白、鹽等
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2
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脫脂
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脫脂劑、表面活性劑
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去除皮表面及肉部油脂
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表面活性劑、蛋白、鹽等
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3
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脫毛浸灰
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石灰、硫化鈉
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去掉表皮及毛，并使松散膠原纖維皮膨脹
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硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、蛋白質、毛、油脂等
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4
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水洗
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—
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洗掉表面的灰
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硫化鈉、石灰、硫氫化鈉、蛋白質、毛、油脂等
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5
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片皮
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—
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分層
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皮塊等
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6
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灰皮洗水
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—
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洗掉表面灰
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皮塊等
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7
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脫灰
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氯化銨、無機酸
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脫去皮肉外部灰，中和裸皮
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銨鹽、鈣鹽、蛋白質等
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8
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軟化及洗水
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酶及助劑
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皮身軟化，降低皮溫
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酶及蛋白質等
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9
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浸酸
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NaCl、無機酸、有機酸
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對鞣皮酸化
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酸、食鹽等
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10
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鞣制
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鉻粉及助劑、
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使膠原穩定
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鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等
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11
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水洗
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—
|
—
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鉻鹽、硫酸鈉、碳酸鈉等
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12
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中和水洗
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染料、有機酸、加脂劑及助劑
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中和酸性皮
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中性鹽
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13
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染色加脂
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—
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上色，并使革柔軟豐滿
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染料、油脂、有機酸等
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14
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水洗
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—
|
—
|
染料、油脂、有機酸等
|
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15
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染色
|
染料、各種助染劑
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上色
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色度高
|
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二、廢水特點
（1）廢水水量
制革工業用水量非常大，一般情況下，生產過程包含至少十五種工藝，根據產品品種和生坯類別的不同，其每個環節產生廢水的水質水量各不相同。每生產1t原料皮總計需要用水約60-120t。這些用水除一小部分被原皮吸收，絕大部分使用之后形成廢水排放，所以制革工業廢水排放量也是非常大的；
同時由于工藝需要廢水通常是間歇式排放，所以廢水水量和水質的波動非常大。由于皮革生產工序的不同，在每天的生產中都會出現多次排水高峰，通常每天會出現不同時段的高峰排水。一般高峰排水量為日平均排水量的2-4倍。廢水水質變化同水量變化一樣，差異很大，隨生產品種、生皮種類、工序交錯而變動，顯示出污染物排放的無規律性。
（2）廢水污染負荷
制革廢水的污染負荷非常高，其成分復雜、耗氧量高、懸浮物多、色深，含有蛋白質、脂肪、染料等有機物和鉻、硫化物、氯化物等無機鹽類，并隨工段、工藝、工序的不同而變化很大。同時廢水中有毒、有害廢水比重比較大。皮革廢水的主要污染物是廢棄的動物蛋白質、脂肪酸、單寧、皮屑等易腐敗有機物，以及Cr3+、硫化物等有毒物質，是水量大，水量和水質波動大，污染物濃度高，成份復雜，懸浮物多，色度深，生物抑制性強，屬高濃度有機廢水，對環境危害極大。該水是比較特殊的水，這與它的生產工藝有著直接的關系，一般是鹽分、硬度、色度、COD等，最關鍵的是有非常大的氣味。
三、 廢水水質
根據生產工藝流程可知，企業包含了制革工藝的全部工段，在工藝過程中大量使用了有機酸、染料、加脂劑及各種化學助劑，因此所產生的廢水污染物成份也比較復雜，CODcr、BOD5、SS、重金屬、氯化物、含鹽量、色度非常高，一般偏堿性。
1.各種污染物主要特性見表：附表 主要污染物特性
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項 目
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特 性
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pH值
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由于在皮革加工過程中會使用大量的堿性藥劑，因此所排出的廢水偏堿性。
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BOD
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在生產過程中由于使用了大量有機酸、有機染料、助染劑等，這些有機原料在生產使用過程中會部分或全部殘留于水體中，因此廢水中BOD濃度非常高。
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|
COD
|
主要是殘留在廢水中的有機酸、染料及助染劑，所以廢水的COD濃度是非常高的，最高三萬多，正常情況也要一萬左右。
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Cr
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主要是鉻鞣工段中殘留在藍濕皮上的，一般含量比較多。
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|
SS
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制革工業所產生的廢水中，SS也比較高，它主要是由于在脫脂、脫毛、削皮、修剪、鉻鞣等工序中產生大量皮削進入廢水中所造成的。
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色度
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主要是由所用的染料、助染劑等產生的，一般比較高，顏色根據皮革所染顏色的不同而變化，色度2000。
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2.主要污染見圖：
3.工程實例：
3.1 江門市蓬江皮革廠
蓬江皮革廠座落在江門市區天沙河岸，是一家老字號（外資）企業，主要產品結構，以牛皮制革為主也有部分豬皮與羊皮，又以鹽濕生皮為主，亦有些蘭皮深加工，視市場與訂單走勢而定。
早日已建成1200m3/d 能力的集中治理設施，都因為生皮制革生產過程，排污廢水含鹽份高，還有重金屬鉻與硫化物等毒性，而且毛發、碎皮肉粒等，SS雜物多，在洗皮時，還用了大量的Cao----Ca（OH）2,故此渣量大。雖然幾經改造，但至今仍未達標排放，其中生化凈水的出口CODcr>300mg/l。
原廢水水質
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序號
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類別
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PH值
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SS
|
色度
|
BOD5
|
CODcr
|
oil
|
Tcr
|
NH3-N
|
硫化物
|
|
1
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洗皮含硫
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9-11
|
2000
|
100
|
2500-
3000
|
1000~15000
|
250
|
|
90
|
100
|
|
2
|
鞣革、染色
|
4-5
|
1000
|
350
|
1000
|
2000
|
100
|
100
|
60
|
30
|
|
3
|
綜合廢水
|
8-9
|
1500
|
300
|
1500
|
5000
|
200
|
60
|
70
|
<50
|
|
4
|
蘭皮
|
4-9
|
<1000
|
<60
|
<500
|
<2000
|
<100
|
<50
|
<40
|
<10
|
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出水水質（達到GJ25.1-1989標準）表03
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項目
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PH值
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SS
|
色度
|
BOD5
|
CODcr
|
oil
|
Tcr
|
NH3-N
|
硫化物
|
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指標
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6.5-8.5
|
<10
|
<10
|
<15
|
<70
|
<3
|
<0.5
|
<3
|
<0.1
|
|
3.2 河北保定中泰制革廠
河北保定中泰集團污水處理站原有一套以前期預處理＋氧化溝為主體的廢水處理設施，但由于廢水水質水量變化較大，污染物濃度大幅度提高，所以目前的污水處理系統不能適應當前的處理需求，不能達到污水排放標準。國家不斷加強對環保政策執法力度，使企業生產一度停滯，為積極響應國家的環保政策，降低污染，使生產能夠正常運行，擬對原有污水處理設施進行新技術改造，并在不擴大原有污水處理設施占地的前提下，改建一套廢水處理設施，以保質保量的達到廢水處理的環保要求。
我公司接受委托后，立即派有關技術人員前往項目所在地進行實地堪察，并在工程現場做了大量的工業化實驗，取得了原始資料及數據。
我公司根據這些資料及縣檢測站的數據和污水的特點，現場條件的制約，以及企業的實際需求，對比其余傳統污水處理工藝對本污水沒有切實可行處理手段這一事實，同時結合我公司多年來對各種工業生產廢水治理項目中所取得的經驗，確定采用以【制革污水前處理+微波化學污水處理工藝】為主體, 【微波化學處理前配置臭氧曝氣～微波化學處理后配置去鹽裝置】的污水處理方案。
污水經過微波化學污水處理后，完全能夠滿足《污水綜合排放標準》GB8978-1996中的一級排放標準，運行費用低，比較傳統工藝，每年可為企業節約近70萬元，在皮革廢水處理中引起了強烈反響。
綜合技術指標：
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序號
|
項目名稱
|
單位
|
指標
|
備注
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1
|
污水處理建設規模
|
m3/d
|
2500
|
|
|
2
|
工程用地
|
m2
|
300
|
|
|
3
|
裝機容量
|
KW
|
100
|
|
|
4
|
能耗
|
KWH/m3
|
60
|
|
|
5
|
運行成本
|
元
|
1.69
|
|
|
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