制革废水处理的发展现状和未来-最近20年研究综述
点击数：35272022-04-25 16:04:26 来源: 温州鞋革产业研究院
制革行业是国民经济的重要组成部分，基于该行业的工艺和用水特点，制革过程会产生大量的废水和废物，若未得到有效的处理，将会对环境造成一定的污染风险。制革工艺涉及多个不同工段，所产生的废水水质成分具有显著复杂特性，包括将原皮加工成为成品革过程中产生的毛发、蛋白质、酸、碱、重金属、硫化物、氯化物、鞣剂、染料等在内的多种污染物质 （图1），妥善地处理该类废水是行业可持续发展与减污降碳的重要组成部分。
图1 制革工艺不同工段水污染物排放示意图
近年来行业与研究人员已经针对制革行业的清洁生产、物料循环与污染物减量开展了大量的研究与实际工作，然而迄今为止制革行业废水仍以末端处理为主。四川大学建筑与环境学院郭洪光教授与轻工科学与工程学院周建飞教授课题组在Collagen and Leather 上联合发表了题为“Tannery wastewater treatment: conventional and promising processes, an updated 20-year review”的综述，总结了近20年来制革废水处理的相关研究进展，分析了混凝沉淀、生物处理、膜处理、高级氧化、电化学处理、吸附等工艺在制革废水处理中的应用现状和发展潜力，并进行了对比分析与总结。在此基础上进一步提出了目前制革废水处理技术存在的可能挑战与瓶颈（图2-图5），包括含铬废水与污泥副产物及高盐度废水的处理等，并提出了未来可能的解决方案。四川大学建筑与环境学院硕士研究生赵俊为该文章的第一作者。该项工作得到了国家自然科学基金（51878411、42177060）的资助。
图2 制革废水典型处理工艺流程图
图3 膜法处理制革废水工艺原理
图4 用于制革废水处理的高级氧化工艺
图5 用于制革废水处理的电化学工艺原理
基于制革废水本身的性质及行业发展趋势，多种处理方法组合工艺近年来受到研究人员的持续关注，该综述对多种组合工艺的处理效果亦进行了定量比较与分析（表1）。
表1 不同组合工艺对制革废水的处理效果比较分析
该综述认为未来制革废水应基于对组合工艺优化和成本效益综合分析基础上，聚焦于功能多元、节能降耗与循环集约的低碳处理理念（图6）。本篇综述可为制革废水无害化处理及行业可持续性发展提供了有价值的参考。
图6 未来制革废水处理概念路线图
作者简介
郭洪光，四川大学教授，博导，国家节水型城市评审与考核专家，中国城镇供水排水协会青年委委员，主要从事水环境污染物去除与碳中和技术研究，包括新污染物治理、城市与工业节水、资源循环利用、高盐废水减污降碳处理等方向。
周建飞，四川大学教授，博导，四川大学轻工科学与工程学院副院长，制革清洁技术国家工程实验室（四川大学）副主任，温州鞋革产业研究院院长，主要研究方向：制革清洁技术、污染物防控技术、生态皮革工业互联网技术。
Reference
Tannery wastewater treatment: conventional and promising processes, an updated 20-year review
Jun Zhao, Qinglian Wu, Yuling Tang, Jianfei Zhou* & Hongguang Guo*
