專利名稱：一種從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制革行業(yè)廢水循環(huán)再利用領(lǐng)域。
技術(shù)背景
我們之前的發(fā)明一種新型制革廢液分步循環(huán)再利用工藝沒(méi)有實(shí)現(xiàn)復(fù)鞣、中和及染色廢水循環(huán)再利用，目前已實(shí)現(xiàn)從預(yù)浸水到染色廢水循環(huán)再利用，進(jìn)一步減少了廢水排放，且此技術(shù)已在寶斯卡(商丘)化工有限公司制革車間的實(shí)際大生產(chǎn)中得以實(shí)踐驗(yàn)證。
在制革過(guò)程中，采用大量化工原料，如酸、堿、鹽、硫化物、石灰、鉻鞣劑、加脂劑、染料等，其中有相當(dāng)一部分進(jìn)入廢水之中。制革廢水主要來(lái)自于準(zhǔn)備、鞣制和其他濕加工工段。從預(yù)浸水到染色的生產(chǎn)工序的排污量占整個(gè)制革過(guò)程中總排污量的90%以上，其水質(zhì)特點(diǎn)是含有大量成分復(fù)雜且有毒、有害物質(zhì)。其中含有大量的石灰、鹽類、油脂、氨氮化合物、蛋白質(zhì)、硫化物、鉻鹽、染料、毛類、皮渣、泥沙等，且COD、BOD非常高。其污染物種類繁多，成份復(fù)雜，水質(zhì)水量變化系數(shù)大且有惡臭現(xiàn)象，是較難治理的工業(yè)廢水。
隨著環(huán)保技術(shù)設(shè)備的發(fā)展，目前制革廢水已經(jīng)形成比較成熟的處理工藝(見下表)。但其運(yùn)行過(guò)程往往花費(fèi)高、效率低、效果差無(wú)法達(dá)到真正的治污目的。
權(quán)利要求
1. 一種從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于在預(yù)浸水、主浸水、浸灰、脫灰軟化、浸酸鉻鞣、復(fù)鞣、中和、染色工序中分步進(jìn)行廢液循環(huán)再利用，上述工序全部實(shí)現(xiàn)全封閉循環(huán)。包括如下步驟(1)預(yù)浸水工序的廢液循環(huán)再利用在預(yù)浸水轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置預(yù)浸水廢液儲(chǔ)液池，來(lái)自預(yù)浸水工序的廢液濾去廢液中固形物后排入預(yù)浸水廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批皮的預(yù)浸水；利用預(yù)浸水廢液進(jìn)行預(yù)浸水的工藝是以原皮重量計(jì)，20% -300%預(yù)浸水廢液，0.2% -0.4%殺菌劑，轉(zhuǎn)5-20分鐘；0. -0.8%浸水助劑，0. -1.0%脫脂劑，0.05% -0.5%純堿，轉(zhuǎn)10-60分鐘/停20-60分鐘，轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行2-8次。pH值要求 6.0-11.0。預(yù)浸水結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。應(yīng)定期檢測(cè)廢液中的微生物數(shù)量，一般每循環(huán)二至三次檢測(cè)一次。(2)主浸水工序的廢液循環(huán)再利用在主浸水轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置主浸水廢液儲(chǔ)液池，來(lái)自主浸水工序的廢液濾去廢液中固形物后排入主浸水廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批皮的主浸水；利用主浸水廢液進(jìn)行主浸水的工藝是以原皮重量計(jì)，20% -300%主浸水廢液， 0. 1% -1. 0% 浸水助劑，0. 1% -0. 8% 脫脂劑，0. 1% -1. 0% 純堿，0. 05% -0. 3 % Na2S，轉(zhuǎn) 30-80分鐘/停10-50分鐘，轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行1-4次；0. 1% -0. 4%殺菌劑，轉(zhuǎn)5-20分鐘，然后每轉(zhuǎn)3-10分鐘/停40-70分鐘，過(guò)夜；次日連續(xù)轉(zhuǎn)10-50分鐘。pH值要求6. 0-11. 0。主浸水結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。應(yīng)定期檢測(cè)廢液中的微生物數(shù)量，一般每循環(huán)二至三次檢測(cè)一次。(3)浸灰工序的廢液循環(huán)再利用在浸灰轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置浸灰廢液儲(chǔ)液池，來(lái)自浸灰工序的浸灰廢液濾去廢液中固形物后排入浸灰廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批皮的浸灰；利用浸灰廢液進(jìn)行浸灰的工藝是以原皮重量計(jì)，3% -200%廢灰液，轉(zhuǎn)5-20分鐘； 0. 05% -2. 5% NaHS,轉(zhuǎn)30分鐘/停30分鐘，轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行1_2次，然后轉(zhuǎn)20-40分鐘； 3% -200%廢灰液，轉(zhuǎn) 5-20 分鐘；0. 05% -1. 5% Na2S，0. 1 % -2. 0 % NaHS,0. 1 % -3. 0 % 浸灰助劑，0-3. 0%灰，轉(zhuǎn)20-60分鐘；0. 1% -3.0% NaOH或KOH等堿性材料，分兩次加，每次15分鐘，停20分，然后開始濾毛；3% -200%廢灰液，轉(zhuǎn)5-20分鐘；0. 1% -2.5% NaHS, 0. 2% -3. 0%浸灰助劑，0. 1% -3.0% NaOH或KOH等堿性材料，分兩次加，每次15分鐘，停 30分鐘，然后轉(zhuǎn)30分鐘/停30分鐘，轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行1-2次；3% -200%廢灰液，轉(zhuǎn)5_20分鐘；0. -3.0%浸灰助劑，0. -3.0% NaOH或KOH等堿性材料，分四次加，每次15分鐘， 停30分鐘，然后轉(zhuǎn)5分鐘/停25分鐘，轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行25-35次。pH值要求10. 0-14. 0。浸灰結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。每次使用前均需化驗(yàn)廢灰液中硫化堿、Ca2+等含量。在浸灰過(guò)程中，視毛根脫落程度及時(shí)利用濾毛機(jī)濾毛。(4)復(fù)灰工序的廢液循環(huán)再利用在復(fù)灰轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置復(fù)灰廢液儲(chǔ)液池，來(lái)自復(fù)灰工序的廢液濾去廢液中固形物后排入復(fù)灰廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批皮的復(fù)灰；利用復(fù)灰廢液進(jìn)行復(fù)灰的工藝是以原皮重量計(jì)，3% -220%復(fù)灰廢液，0.2% -1.5%石灰， 0. 05% -1.0% Nei2S (或 NaHS)，0. 1% -0. 7%浸灰助劑，0. 05% -0. 3% NaOH，轉(zhuǎn) 20-40 分鐘 /停30-60分鐘，然后轉(zhuǎn)5-20分鐘/停30-60分鐘(轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行3_8次)，過(guò)夜或直接出鼓。pH值要求10. 0-14.0。復(fù)灰結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。(5)脫灰軟化工序的廢液循環(huán)再利用在脫灰軟化轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置脫灰軟化廢液儲(chǔ)液池， 來(lái)自脫灰軟化工序的廢液濾去廢液中固形物后排入脫灰軟化廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批皮的脫灰軟化；利用脫灰軟化廢液進(jìn)行脫灰軟化的工藝是以灰皮重量計(jì)，3% -220%脫灰軟化廢液，0. 05% -0. 45%脫脂劑，0. 2% -1. 5%脫灰劑，0. 2% -1. 5%硫酸銨，0. 05% -0.5%鹽酸，0. -0.5%醋酸，轉(zhuǎn)15-60分鐘；0-0. 3%軟化酶，轉(zhuǎn)15-40分鐘。 PH值要求4. 0-11.0。脫灰軟化結(jié)束廢水排入儲(chǔ)液池。每循環(huán)一次都應(yīng)檢測(cè)廢液中的蛋白酶及微生物數(shù)量，蛋白酶檢測(cè)最好使用液質(zhì)聯(lián)用儀，亦可使用光電比色法，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定應(yīng)加入的軟化酶數(shù)量以及是否需要加入防腐劑。(6)浸酸鉻鞣工序的廢液循環(huán)再利用在浸酸鉻鞣轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置浸酸鉻鞣廢液儲(chǔ)液池， 該池最好深至地下2-8米以利于控溫，且最好有備用池。來(lái)自浸酸鉻鞣工序的廢液濾去廢液中固形物后排入廢液儲(chǔ)液池，經(jīng)過(guò)降溫后，用酸調(diào)節(jié)廢液的PH值至0. 3-5.0，攪拌均勻，以備用于下批皮的浸酸鉻鞣。浸酸過(guò)程中鹽的加入量為零，亦可加入少量(0%-5%) 食鹽或其它有抑制酸腫作用的物質(zhì)。利用鉻鞣廢液進(jìn)行浸酸的工藝是以灰皮重量計(jì)， 3% -100%廢鉻液，0% -5%鹽，0. 05% -0.3%防霉劑，轉(zhuǎn)5-30分鐘；0% -2.0%甲酸或醋酸或其它有機(jī)酸，轉(zhuǎn)5-40分鐘；0% -3. 5%硫酸或鹽酸或其它無(wú)機(jī)酸，平分二至十次加入， 每次間隔5-15分鐘，轉(zhuǎn)40-120分鐘；0% -1. 0%加脂劑，轉(zhuǎn)30分鐘左右，停0. 5-2小時(shí)。 亦可調(diào)整工藝為0% -5%鹽，0. 05% -0.3%防霉劑，轉(zhuǎn)5-30分鐘；0% -2.0%硫酸或鹽酸或其它無(wú)機(jī)酸，轉(zhuǎn)5-20分鐘；3% -100%廢鉻液，轉(zhuǎn)5-20分鐘；0% -2. 0%甲酸或醋酸或其它有機(jī)酸，轉(zhuǎn)5-40分鐘；0% -2. 0%硫酸或鹽酸或其它無(wú)機(jī)酸，平分二至十次加入，每次間隔5-15分鐘，轉(zhuǎn)40-120分鐘；0% -1.0%加脂劑，轉(zhuǎn)30分鐘左右，停0.5-2小時(shí)。pH值要求0. 7-4. 5。然后進(jìn)行鉻鞣，工藝是0. 5% -2%鉻粉，轉(zhuǎn)10-40分鐘；0. 5% -3. 5%鉻粉，轉(zhuǎn) 30-90分鐘；0. 2%-1. 2%甲酸鈉，轉(zhuǎn)30分鐘左右；0. 10%-0. 55%提堿劑，轉(zhuǎn)2. 0-4. 5小時(shí)； 20% -80%廢鉻液，鼓內(nèi)升溫至28V -420C (將廢鉻液加溫后再加入轉(zhuǎn)鼓或先將廢鉻液加入轉(zhuǎn)鼓中再整體升溫均可)，轉(zhuǎn)2-4小時(shí)。pH值要求1.3-5.0。鉻鞣結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。 應(yīng)每次化驗(yàn)廢液中鉻含量及PH值，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果確定鉻粉的加入量和調(diào)廢液pH值時(shí)加酸量。還應(yīng)定期檢測(cè)廢液中的微生物數(shù)量，一般循環(huán)三至五次檢測(cè)一次，主要檢測(cè)霉菌數(shù)量， 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定防霉劑的用量。(7)復(fù)鞣工序的廢液循環(huán)再利用在復(fù)鞣轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置復(fù)鞣廢液儲(chǔ)液池，來(lái)自復(fù)鞣工序的廢液濾去廢液中固形物后排入復(fù)鞣廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批削勻革的復(fù)鞣；利用復(fù)鞣廢液進(jìn)行復(fù)鞣的工藝是以削勻革重量計(jì)，用鹽酸(或硫酸或其它酸類物質(zhì)) 將復(fù)鞣廢液的PH值調(diào)至0. 7-3. 5，然后進(jìn)行復(fù)鞣。工藝是3 % -250 %復(fù)鞣廢液，溫度調(diào)至32°C -42°C，0. -0. 5%甲酸(或醋酸)，轉(zhuǎn)20-50分鐘；0.5% -2. 5%丙烯酸復(fù)鞣劑 (或其它復(fù)鞣劑)，轉(zhuǎn)10-40分鐘；0.5% -2.0%鉻粉，0. 1% -0.6%加脂劑，轉(zhuǎn)30-90分鐘； 0.5% -1.5%脂肪醛，轉(zhuǎn)20-50分鐘；0.3% -1.0%甲酸鈉(或醋酸鈉)，0. -0.5%小蘇打，轉(zhuǎn)30-90分鐘；然后轉(zhuǎn)10分鐘/停50分鐘，轉(zhuǎn)停結(jié)合進(jìn)行3-8次，或停鼓過(guò)夜。pH值要求1.5-6. 5。復(fù)鞣結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。應(yīng)定期化驗(yàn)廢液中鉻含量及pH值，定期檢測(cè)廢液中的微生物數(shù)量，一般循環(huán)三至五次檢測(cè)一次。(8)中和工序的廢液循環(huán)再利用在中和轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置中和廢液儲(chǔ)液池，來(lái)自中和工序的廢液濾去廢液中固形物后排入中和廢液儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批削勻革的中和； 利用中和廢液進(jìn)行中和的工藝是以削勻革重量計(jì)，工藝是3% -250%中和廢液，溫度調(diào)至 320C -35°C,1.0% -4. 0% 中和單寧，0. 5% -3. 5% 甲酸鈉，轉(zhuǎn) 20-40 分鐘；0. 2% -2. 0% 小蘇打，0.5% -5.0%加脂劑，轉(zhuǎn)30-60分鐘。要求pH值3. 0-7.0，切口透心。中和結(jié)束廢液排入儲(chǔ)液池。(9)染色工序廢液循環(huán)再利用在染色轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置多個(gè)廢液儲(chǔ)液池(不同色澤采用不同的儲(chǔ)液池)，來(lái)自染色工序的廢液濾去廢液中固形物后排入相應(yīng)色澤儲(chǔ)液池，攪拌均勻，以備用于下批削勻革的染色；利用染色廢液進(jìn)行染色的工藝是以削勻革重量計(jì)，3% -200%染色廢液，溫度調(diào)至30°C，0. 5% -5.0%丙烯酸復(fù)鞣劑，轉(zhuǎn)15-40分鐘； 0. 5% -6. 0%雙聚氰胺復(fù)鞣劑，0. 5% -5. 0%荊樹皮栲膠，0. 5% -4. 0%亞硫酸化植物油，轉(zhuǎn) 30-60分鐘；0.5% -4.0%染料，0.5% _5. 0 %復(fù)合型加脂劑，轉(zhuǎn)40-80分鐘。要求pH值 3. 0-7. 0，切口透心。染色結(jié)束廢液排入同一色澤儲(chǔ)液池。
2.經(jīng)過(guò)寶斯卡(商丘)化工有限公司制革車間的實(shí)際大生產(chǎn)使用證明，該廢水循環(huán)工藝稍加變動(dòng)后(或不加變動(dòng))可適用于制革廠現(xiàn)有大生產(chǎn)工藝流程。
3.與原發(fā)明(申請(qǐng)?zhí)?01010592360.7)相比，該廢水循環(huán)技術(shù)繼而又實(shí)現(xiàn)了復(fù)鞣、中和及染色廢水循環(huán)再利用，進(jìn)一步減少了廢水排放，且適用于制革廠實(shí)際大生產(chǎn)工藝，所生產(chǎn)的成品革松面率更低，豐滿度更好，并可根據(jù)實(shí)際情況簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，還可以根據(jù)皮革廠具體情況部分使用該工藝，如某些廠無(wú)場(chǎng)地或設(shè)備條件而無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)時(shí)可部分工序循環(huán)使用廢水，僅需稍加調(diào)整工藝參數(shù)即可。
4.在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用鼓外池內(nèi)或罐內(nèi)升降溫也可在鼓內(nèi)實(shí)現(xiàn)升降溫過(guò)程，可用蒸汽加溫亦可使用電加熱。可用超載轉(zhuǎn)鼓亦可用普通轉(zhuǎn)鼓。
5.該廢水循環(huán)工藝用不銹鋼轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行浸酸鉻鞣或儲(chǔ)存廢液時(shí)不增加廢液中的金屬 (鎳、鉻)含量。若用新水則明顯增加廢液中及皮革中的金屬含量，從而大大縮短不銹鋼轉(zhuǎn)鼓的壽命。當(dāng)循環(huán)次數(shù)增加時(shí)，可在主浸水或浸灰時(shí)適當(dāng)增減酶制劑或其它材料的用量以取得更好的效果。
6.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于在染色轉(zhuǎn)鼓旁設(shè)置多個(gè)廢液儲(chǔ)液池，不同色澤采用不同的儲(chǔ)液池。
7.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于每個(gè)儲(chǔ)液池都安裝有攪拌裝置，亦可進(jìn)行人工攪拌。
8.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于經(jīng)浸水及浸灰后的皮進(jìn)行去肉及片皮，去肉和片皮過(guò)程中產(chǎn)生的廢液收集入浸水和浸灰廢液儲(chǔ)液池以備循環(huán)再利用。
9.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于預(yù)浸水、主浸水和浸灰工序可采用同一個(gè)轉(zhuǎn)鼓，在轉(zhuǎn)鼓旁分別設(shè)置預(yù)浸水、主浸水和浸灰廢液儲(chǔ)液池，以閥門的方式或其它分流方式控制轉(zhuǎn)鼓向各儲(chǔ)液池進(jìn)行廢液排放。類似的，脫灰軟化和浸酸鉻鞣工序可采用同一個(gè)轉(zhuǎn)鼓，復(fù)鞣、中和及染色工序可采用同一個(gè)轉(zhuǎn)鼓。
10.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于根據(jù)各廢液儲(chǔ)液池中廢液的粘稠程度定期對(duì)廢液進(jìn)行清潔化處理，用壓濾的方式對(duì)廢液進(jìn)行清潔化處理，經(jīng)壓濾分離出的廢固物用于填坑或制磚或其它用途，分離出的廢液收集入各廢液儲(chǔ)液池以備循環(huán)再利用。
11.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于經(jīng)預(yù)浸水、主浸水、浸灰、脫灰軟化、浸酸鉻鞣、復(fù)鞣、中和及染色工序處理后的皮免去常規(guī)水洗步驟。亦可進(jìn)行水洗，并將水洗廢液進(jìn)行循環(huán)再利用。當(dāng)循環(huán)利用灰皮的水洗廢液時(shí)應(yīng)加入酸類物質(zhì)將其pH值調(diào)至5-11. 5之間。
12.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于在鉻鞣廢液儲(chǔ)液池旁再設(shè)置備用池。其它工序如浸灰和脫灰軟化工序等亦可設(shè)置備用池。
13.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于各種化學(xué)材料的用量及品種、廢液用量、升降溫幅度、操作時(shí)間、操作順序等均可根據(jù)使用者具體情況而做出大幅度調(diào)整，亦可根據(jù)使用者具體情況選擇其它化學(xué)材料以替代上述材料，如預(yù)浸水、主浸水亦可選擇使用酸性材料，PH控制范圍4. 0-6. 0.
14.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于在浸灰過(guò)程中，視毛根脫落程度及時(shí)利用濾毛機(jī)濾毛。如所做原皮為山羊皮、綿羊皮和豬皮時(shí)，大部分毛的去除在鼓外進(jìn)行，所剩部分毛亦可在浸灰過(guò)程中使用濾毛機(jī)濾出。
15.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于浸酸鉻鞣過(guò)程中，鹽的加入量為0，亦可加入少量的鹽類或其它有抑制酸腫作用的物質(zhì)。
16.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于鉻粉的總用量為2. 0% -5. 5%。
17.如權(quán)利要求1所述的從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于浸酸鉻鞣廢液的PH值可控制在0. 3-5. 0之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從浸水到染色反復(fù)循環(huán)使用廢水的制革生產(chǎn)工藝，其特征在于在預(yù)浸水、主浸水、浸灰、脫灰軟化、浸酸鉻鞣、復(fù)鞣、中和及染色工序中分步進(jìn)行廢液循環(huán)再利用，上述所有工序的廢液均實(shí)現(xiàn)全封閉循環(huán)再利用。且此技術(shù)已在寶斯卡(商丘)化工有限公司制革車間的實(shí)際大生產(chǎn)中得以實(shí)踐驗(yàn)證。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了從預(yù)浸水到染色的廢水循環(huán)再利用，極大的減少了污水排放，徹底解決了制革污染難題，同時(shí)能保證成品革質(zhì)量，有效降低了成革松面率，提高了成革的緊實(shí)度、豐滿度，并可實(shí)現(xiàn)節(jié)約化料15％-55％，如節(jié)約鉻粉35％-65％，部分化料可實(shí)現(xiàn)節(jié)約90％以上，個(gè)別化料如食鹽可實(shí)現(xiàn)節(jié)約100％。
文檔編號(hào)D06P3/32GK102534056SQ201110007829
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張壯斗 申請(qǐng)人:張壯斗