制革廢水中丙烯酸類(lèi)鞣劑的膜分離特征

摘要：針對3種丙烯酸類(lèi)鞣劑超濾（UF）、反滲透（RO）分離參數進(jìn)行了實(shí)驗研究，探索其在廢水深度處理中膜去除的可行性，研究結果表明，3種鞣劑在分離參數：濃度為200 mg/L，超濾的操作壓力（PUF）為0.11 MPa，反滲透的操作壓力（PRO）為0.4 MPa的條件下UF-RO分離，效果最好。其次，丙烯酸類(lèi)鞣劑對膜通量影響較大，導致產(chǎn)生的清液較少，所以用UF、RO處理含有這類(lèi)物質(zhì)的制革廢水時(shí)，應盡可能對廢水進(jìn)行預處理。最后，丙烯酸類(lèi)鞣劑分子中含有極性較強的基團時(shí)，粒徑分離效果不同。

隨著(zhù)我國對重金屬污染防控的日益嚴格，采用合成類(lèi)鞣劑替代鉻鞣成為制革清潔生產(chǎn)的一個(gè)重要方面，丙烯酸類(lèi)鞣劑作為一種常用合成鞣劑，在鞣制過(guò)程中主要通過(guò)其分子側鏈上羧基與皮膠原肽鏈上的多種基團以及鉻鹽發(fā)生化學(xué)結合，從而達到改善成革各項性能的目的。丙烯酸類(lèi)鞣劑由含特定功能團的單體以不同比例聚合而成，合成過(guò)程復雜，分子量范圍從2000~10000不等。

這類(lèi)化學(xué)品雖然可部分或全部替代鉻鞣劑，但由于其聚合度不同，單體和各類(lèi)中間產(chǎn)物共存，導致其在鞣制過(guò)程中無(wú)法被全部利用，其殘余物進(jìn)入廢水后，對活性污泥的活性有較大的抑制作用，同時(shí)使廢水可生化性降低，致使生化處理出水難以達到較高的排放標準。目前在制革廢水處理過(guò)程中，涉及到中水回用時(shí)，由于這部分物質(zhì)的存在影響了濃度處理、特別是膜處理的效果，因此，探索這類(lèi)鞣劑在膜處理過(guò)程中的特點(diǎn)對于制革廢水的回用具有重要意義。

目前，將膜分離技術(shù)用于制革廢水處理開(kāi)展了一定的工作，如俞海橋等采用超濾和反滲透雙膜聯(lián)用技術(shù)對某皮革企業(yè)廢水進(jìn)行生化后的深度處理，處理后的水可以達到GB/T19923-2005的要求。

采用反滲透法處理制革廢水，反滲透膜對于化學(xué)需氧量(COD)、溶解性固體總量(TDS)及總鉻的去除率分別可達93%~98%，92%~99%和91%~96%。但現有的研究主要集中于廢水中COD、TDS、總鉻等指標的削減率，對皮革廢水中人工合成的聚合物進(jìn)行膜分離的研究較少。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本文選用3種結構不同的常用丙烯酸類(lèi)鞣劑，模擬制革廢水，采用超濾-反滲透雙膜系統(UF-RO)對其進(jìn)行分離，通過(guò)膜對3丙烯酸類(lèi)鞣劑的截留效果及分離前后的粒徑分布，探討膜分離對于模擬制革廢水中丙烯酸類(lèi)鞣劑的去除效果，為其在實(shí)際廢水處理過(guò)程中的應用提供可行性依據。

1材料和方法

1.1實(shí)驗材料

供試種丙烯酸類(lèi)鞣劑都是人工合成的鞣劑，并已應用于制革工藝中。產(chǎn)品本身為混合物，可能含有少量的單體，其主要成分的基本結構和性質(zhì)如表1所示。

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