专利名称：制革废水净化及除盐装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种处理制革废水的装置，尤其是涉及一种对制革废水进行净化 并且能够除去其中的盐份的装置。
背景技术：
制革废水是制革生产过程中排出的废水。通常动物皮用盐腌或用水浸泡，使其膨 润，加石灰、去肉、脱碱，然后用丹宁或铬，鞣制加脂软化，最后染色加工制成皮革。整个制革 过程中盐腌皮每千克产生废水600-700L，水质随工厂规模、原皮种类及鞣制方法而异。通常 SS1500-2000mg/L,B0D700-3000mg/Lo在皮毛染色过程，每千克皮革产生染色废水2-3L，水 质pH3. 5-4. 5，B0D500-2000mg/L,总固体4000_8000mg/L。此外尚有大量皮革冲洗水连续 排出，但浓度较低。我国制革工业废水水质通常为PH7-9，C0D2000-3000mg/L, B0D52000mg/ L，氯化物 2000-3000mg/L，硫酸盐 1000mg/L，三价铬 70_80mg/L，酚 5-lOmg/L。制革废水中由于含有一些重金属元素，特别是铬，因此污染很大。而且由于通常动 物皮用盐腌，因此在浸泡清洗过程中水中的含盐量很高，这些都妨碍了制革废水的回收利 用。
实用新型内容针对上述状况，本发明提供了一种制革废水净化及除盐装置，以解决制革废水回 收利用以及去除其中过量的盐分的问题。本发明提供了一种制革废水净化及除盐装置，其中包括沉淀池，用于沉淀制革 废水，以去除所述制革废水中的可沉淀物；废水存储池，其与所述沉淀池相通，用于接纳去 除了可沉淀物的制革废水，所述废水存储池中设有杀菌剂供应装置，用于向所述制革废水 中通入杀菌剂以进行杀菌；除铬池，其与所述废水存储池相通，用于接纳经过杀菌的制革废 水，所述除铬池中设有还原剂添加装置，用于向所述制革废水中通入还原剂，以使制革废水 中的铬离子通过化学反应形成氢氧化铬而沉淀析出，其中所述还原剂的通入量为使所述除 铬池中的制革废水的PH值介于9. 5 10之间；除硬度池，其与所述除铬池相通，用于接纳 去除了铬离子的制革废水，所述除硬度池中包括弱酸阳离子交换树脂，以与制革废水中的 钙离子和镁离子进行离子交换；气体去除单元，其与所述除硬度池相通，所述气体去除单元 具有用于接纳去除了钙离子和镁离子的制革废水的容器，并且所述气体去除单元中包含具 有微小孔眼结构的过滤器以及空气发生器，所述空气发生器的出气口与过滤器的滤出口相 对，所述气体去除单元还包括酸液添加装置，用于向所述制革废水中通入酸性液体，以使气 体去除单元中的制革废水的pH值介于3 3. 5之间；反渗透单元，其与所述气体去除单元 相通，所述反渗透单元具有用于接纳去除了气体的制革废水的容器，所述反渗透单元中还 具有半渗透膜、增压装置以及碱液添加装置，以在通过增压装置和半渗透膜进行反渗透除 盐和有机碳的过程中，通过碱液添加装置使制革废水的PH值介于9. 5 10之间。所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述还原剂为氢氧化钠。[0007]所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述还原剂为氨水。所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述微小孔眼结构的孔眼直径为1 2mm ο所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述空气发生器有两台，这两台空气发生 器的出气口均斜向上倾斜，且彼此成60°的角度。所述的制革废水净化及除盐装置，其中还包括与反渗透单元连通的废水回收装 置，用于将被净化的制革废水返回到制革工业生产中去。所述的制革废水净化及除盐装置，其中所述除铬池和所述除硬度池通过管道连 通，并且在所述管道中设置有阻垢剂添加装置，用于向通过所述管道中的制革废水中添加 阻垢剂。所述的制革废水净化及除盐装置，其中所述除硬度池还包括中和剂添加装置，用 于向所述除硬度池中添加中和剂。所述的制革废水净化及除盐装置，其中所述除硬度池还包括pH值调节剂添加装 置，用于向所述除硬度池中添加PH值调节剂，将除硬度池中的制革废水的pH值调节为介于 9. 2 9. 8之间。本发明的制革废水净化及除盐装置，不仅能够去除制革废水中的重金属有害物 质，而且能够有效去除制革废水中的盐分，从而实现制革废水循环重新利用的目的。
图1为本实用新型所述制革废水净化及除盐装置的结构示意图。
具体实施方式
现将参考图1具体说明本发明的实现形式。图1描述一种制革废水净化及除盐装 置。用于回收制革废水的装置包括沉淀池、废水存储池、除铬池、除硬度池、气体去除单元、 以及反渗透单元。更具体地，首先将制革废水引入沉淀池中，沉淀池除了可以进行普通的固体物沉 淀之外，也可以包含一些滤网设备，以将制革废水的固体废物过滤出去。通过沉淀和/或过滤的制革废水中包含钙、镁、碳酸气体、盐、有机碳(COD)以及
氨、氮等等。将通过沉淀和/或过滤的制革废水引入到废水存储池中，在沉淀池中设置有管 路，通过管路，向制革废水中提供消毒杀菌剂。换言之，在废水存储池中设有杀菌剂供应装 置，这种杀菌剂供应装置可以由杀菌剂存储容器、控制阀以及管路构成。杀菌剂供应装置向 制革废水中通入杀菌剂以进行杀菌。这样能够去除制革废水中的细菌。杀菌剂可以是次氯 酸钠。将通过杀菌的制革废水引入到除铬池中，除铬池、废水存储池以及沉淀池均是彼 此连通的。在除铬池中设有还原剂添加装置，还原剂添加装置可以由还原剂存储容器、控制 阀以及管路构成。还原剂添加装置向经过杀菌的制革废水中通入还原剂，还原剂可以是碱 液，如氢氧化钠或者氨水；或者可以是亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫 酸亚铁以及二氧化硫等，制革废水中的铬离子能够与这些还原剂形成化学反应而形成氢氧化铬沉淀物，析出氢氧化铬沉淀物后，即可以除去所述沉淀物，由此清除制革废水中的铬。通过试验发现，为达到最好的铬沉淀析出效果，所述还原剂向废水中的通入量为 使所述除铬池中的制革废水的PH值介于9. 5 10之间。在除铬池的下游是除硬度池，除铬池通过管道与除硬度池连通，用于接纳去除了 铬离子的制革废水。连接除硬度池和除铬池的管道中可以包括阻垢剂添加装置，阻垢剂添 加装置可以包括阻垢剂容器、控制阀以及管道。通过阻垢剂添加装置的管道向连接除硬度 池和除铬池的管道中通入阻垢剂，以防止结垢。在制革废水穿过连接除硬度池和除铬池的 管道时，易发生结垢现象，结垢会产生在管道的内壁上。尤其是穿过管道的制革废水中的碳 酸气体和钙彼此发生化学反应以形成碳酸钙，如果没有阻垢剂，碳酸钙就会贴附在管道的 内壁上，从而形成水垢。阻垢剂防止碳酸气体和钙的结合，从而防止了垢的形成。阻垢剂可 以使氯化氢。硬度池可以包括弱酸阳离子交换树脂。弱酸阳离子交换树脂优选地去除可能在废 水中形成水垢的钙和镁。为此，弱酸阳离子交换树脂可以具有与废水中的钙离子或镁离子 进行离子交换的酯族元素。除硬度池中还可以包括中和剂添加装置，以向除硬度池中的废水中添加中和剂， 从而防止弱酸阳离子交换树脂因废水中的酸性成分而氧化。中和剂可包括硫酸氢钠。试验 中发现，当制革废水的PH值低于9. 2时，利用弱酸阳离子区域去除钙和镁的效率会降低。因 此，可以通过除硬度池中的PH值调节剂添加装置向除硬度池中添加pH值调节剂，pH值调 节剂的加入量为使得除硬度池中的制革废水的PH值介于9. 2 9. 8之间。pH值调节剂可 以包括氢氧化钠。除硬度池与气体去除单元连通，气体去除单元的功能是从废水中去除气体。例如， 气体废除单元可以从废水中去除碳酸气体以防止碳酸气体和钙之间发生化学反应，从而防 止了碳酸钙的形成。为了实现这个功能，气体去除单元，其与所述除硬度池相通，所述气体 去除单元具有用于接纳去除了钙离子和镁离子的制革废水的容器，并且所述气体去除单元 中包含具有微小孔眼结构的过滤器以及空气发生器，所述空气发生器的出气口与过滤器的 滤出口相对，所述气体去除单元还包括酸液添加装置，用于向所述制革废水中通入酸性液 体，以使气体去除单元中的制革废水的PH值介于3 3. 5之间。气体去除单元可以包括具 有微小孔眼结构的过滤器，制革废水通过微小孔眼结构，微小孔眼结构的孔眼直径优选为 1 2mm。提供一个空气发生器，向过滤器提供向上吹的空气，即与过滤器的滤出口相对。在 制革废水通过了微小孔眼过滤器之后，制革废水可以进入到开阔区域。通过向上供应大量 的空气至进入到开阔区域的制革废水中，制革废水中的碳酸气体可以向上释放。所述空气 发生器有两台，这两台空气发生器的出气口均斜向上倾斜，且彼此成60°的角度。此外，由于二氧化碳气体的分子重量比三氧化碳气体轻，因此与三氧化碳气体相 比，二氧化碳气体更容易被去除。因此，希望将三氧化碳气体转化成二氧化碳气体。为此， 通过气体去除单元中的酸液添加装置向气体去除单元中的制革废水中添加酸液，以降低废 水中的pH值至3 3. 5之间。所述酸液可以包括氯化氢。反渗透单元，其与所述气体去除单元相通，所述反渗透单元具有用于接纳去除了 气体的制革废水的容器，所述反渗透单元中还具有半渗透膜、增压装置以及碱液添加装置， 以在通过增压装置和半渗透膜进行反渗透除盐和有机碳的过程中，通过碱液添加装置使制革废水的PH值介于9. 5 10之间。反渗透单元利用半渗透膜从废水中去除盐和有机碳 COD。具体而言，通过增压装置能够实现高浓度溶液中的溶剂朝向低浓度溶液移动的效果， 通过这种移动，反渗透单元利用半渗透膜从废水中去除了盐和有机碳。试验中发现，当制革 废水的PH值介于9. 5 10之间时，反渗透单元的反渗透效率是最优的。尤其是，在pH值 介于9. 5 10之间时，使得废水中的有机碳、硅、钠、氯、硫、硼以及其它污染物更容易被负 离子充电。这些带负电荷的成分利用反渗透过程能够更加容易地去除。为了获得所需的PH 值水平，通过反渗透单元中的碱液添加装置向反渗透单元中的制革废水提供碱液，以使制 革废水的PH值介于9. 5 10之间。碱液可以包括氢氧化钠或氨水。本发明的制革废水净化及除盐装置优化了制革废水的处理过程。通过这种装置回 收的废水可随后被用作进行皮革生产的工业用水。结果，生产皮革的成本可以由此降低。由 于本发明产生的废水比传统方法产生的废水少，因此本发明的装置还提供了一种更加环保 的制造方法。尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中 所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实 用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求一种制革废水净化及除盐装置，其特征在于包括沉淀池，用于沉淀制革废水；废水存储池，其与所述沉淀池相通，用于接纳去除了可沉淀物的制革废水，所述废水存储池中设有杀菌剂供应装置；除铬池，其与所述废水存储池相通，用于接纳经过杀菌的制革废水，所述除铬池中设有还原剂添加装置pH；除硬度池，其与所述除铬池相通，用于接纳去除了铬离子的制革废水，所述除硬度池中包括弱酸阳离子交换树脂；气体去除单元，其与所述除硬度池相通，所述气体去除单元具有用于接纳去除了钙离子和镁离子的制革废水的容器，并且所述气体去除单元中包含具有微小孔眼结构的过滤器以及空气发生器，所述空气发生器的出气口与过滤器的滤出口相对，所述气体去除单元还包括酸液添加装置pH；反渗透单元，其与所述气体去除单元相通，所述反渗透单元具有用于接纳去除了气体的制革废水的容器，所述反渗透单元中还具有半渗透膜、增压装置以及碱液添加装置pH。
2.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述还原剂为氢氧化钠。
3.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述还原剂为氨水。
4.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述微小孔眼结构的孔眼直 径为1 2mm。
5.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中，所述空气发生器有两台，这两 台空气发生器的出气口均斜向上倾斜，且彼此成60°的角度。
6.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中还包括与反渗透单元连通的废 水回收装置，用于将被净化的制革废水返回到制革工业生产中去。
7.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中所述除铬池和所述除硬度池通 过管道连通，并且在所述管道中设置有阻垢剂添加装置。
8.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中所述除硬度池还包括中和剂添 加装置。
9.如权利要求1所述的制革废水净化及除盐装置，其中所述除硬度池还包括PH值调节 剂添加装置。
专利摘要本实用新型涉及一种制革废水净化及除盐装置，包括沉淀池、废水存储池、除铬池、除硬度池、气体去除单元以及反渗透单元。本实用新型通过上述装置的协调工作，特别是通过对pH值进行控制，能够实现对制革废水的净化处理，能够有效去除废水中的盐分，最终实现制革废水的循环利用。
文档编号C02F9/04GK201620082SQ20092010886
公开日2010年11月3日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者牛强 申请人:牛强;吴苍松;陈国良