众所周知，皮革产业是我国轻工业中的第一大支柱产业。而在国内皮革产业迅速崛起的同时，皮革废水处理技术俨然成为国家重点监控的十三类污染行业之一，环保已经是皮革行业发展最重要的前提条件，其关乎到皮革行业的生死存亡。换句话说，绿色环保将成为未来皮革产业的新革命。尽管目前国内的皮革废水处理技术已经出现成效，但其中存在的部分问题仍旧不可小觑。据不完全统计，我国皮革产量约占全世界的24.5%，但皮革制造厂每年排出的皮革废水高达2×108t以上，并呈逐步上升的发展态势。因此，创新与改进人造皮革的制造工艺不仅是环保理念的大势所趋，同时也是促进国内皮革产业健康稳定发展的重要保障，优化皮革废水的处理技术已经迫在眉睫。

1、皮革废水的来源

一般而言，皮革的废水来源于制革过程中的准备、鞣制和整饰工段。据相关数据显示，准备工段的污水排放量约占整个废水排水总量65%左右，整饰工段的污水排总量大约占据排出废水总量的30左右，而鞣制工段排放出的废水仅占5%左右。不难看出，鞣制前工段的污染负荷大，对环境污染最为严重。其中，准备工段各环节排出的主要污染物如表一所示，整饰工段废水产生的主要污染物如表二所示：

2、皮革废水的特点

皮革废水的主要特点为悬浮物较多、成分较为复杂、色度较深、可生化性高、含有有毒物质以及耗氧含量高等，是一种处理难度等级为中上等的工业废水，无时无刻不威胁着人类赖以生存的生态环境。由图一和图二分析可知，皮革废水的主要污染物为COD，它是通过运用化学方法测量水样中需要被氧化还原性物质的量，实质指的是重要有机物污染参数，即反映了水中收还原性物质污染的程度。其中，皮革废水中的COD主要来源于在制革的过程中添加的大量试剂，包括鞣剂、酸、碱、硫化钠以及铵盐等还原性物质，导致皮革肺水肿的需氧含量制较高。而氨氮主要来源于制革工艺中在脱灰软化阶段中添加的铵盐，油脂与脂肪则主要来源于皮革中的肉渣或油渣。一般而言，皮革废水具备以下四方面的具体特征，分别为：

排水量高：即在制造皮革的过程中，消耗的水量值较大，每生产1t原料皮需要的用水量约为50~110t，因而皮革的排水量也较高。

可生化性相对好：即在皮革废水中的有机物含有可容洗的蛋白质脂肪可生化性较好，容易被降解。此外，由于皮革废水中含有大量的中性盐和硫酸盐，依据化学的氧化还原反应导致硫酸盐在厌氧的环境中被还原成S2-，因而在一定程度上增加了废水的处理难度。

铬离子含量较高：如图一所示，在制革过程中的鞣制和复鞣的过程中产生的皮革废水含有大量的三价铬离子，造成废水具备有毒性，为生态环境带来极其不良的影响，因而污泥中的铬泥处理是现阶段皮革制造行业所面临最重大的问题。

水质水量波动大：即在制革的过程中，由于皮革废水是以间歇式的方式而排出，且不同工序间的水质和水量相差比较大，进而造成水质水量的波动大。此外，在制革工艺中的浸水阶段，由于会在转鼓内浸泡两天左右，导致其产生的皮革废水中含有大量的氯离子，污染负荷重，最终对生态环境造成污染。

3、当前阶段下皮革废水处理技术中存在的问题

就目前发展情况来看，国内皮革废水处理主要面临着三方面的问题，分别为：泡沫问题、污泥膨胀问题以及污泥上浮问题。其中，泡沫问题指的是由于皮革的原料皮质不同，导致其加工工艺不尽相同。因而在制造的过程中含有大量的油渣和肉渣，造成皮革废水中带有大量的脂肪和油脂。若废水处理技术不当，则无法有效去除皮革表面的残渣和脂肪，进而使少数油脂附着于污泥上，然后通过处理机器进行搅拌后会产生部分泡沫，可能会为生态环境带来一定程度的负面影响。针对于此，可通过使用泡沫分离法或提升曝气池污泥浓度的方法去除泡沫。其次，污泥膨胀问题主要是由于SUV值超过一定的限度(规定小于200)，而造成的污泥负荷过高，从而造成污泥膨胀的现象。针对于此，可适当在皮革废水处理期内添加液氮或漂白粉来阻碍丝状菌的繁衍生长，进一步抑制污泥膨胀的现象。最后，污泥上浮问题则指的是氧化沟处理工艺中最容易存在的问题。由于曝气时间超于规定范围，在氧化沟中发生化学反应，导致亚硝酸盐的浓度值过高，在二沉池产生反硝化的作用，进而产生氮气，造成污泥上浮的问题。若想有效改善此类问题，需要增加进水前的负荷数值，并适当减小曝气机的转速，改善沉降性，从而有效避免污泥上浮的问题。

4、皮革废水处理技术

4.1 生物处理技术

在当前阶段下，生物处理皮革废水的技术主要有生物膜法和活性污泥法等，其中氧化沟处理工艺与SBR处理工艺的应用范围较广，且深受广大皮革制造行业的喜爱。

4.1.1 氧化沟处理工艺

所谓的氧化沟指的是一种封闭性的环形沟渠，是将活性污泥与污水搅拌在一起循环流动，也属于改良后的活性污泥法。最早诞生于上个世纪的波兰。在运用此类皮革废水处理工艺时，需要注意的是皮革废水出水时和进水沉淀时都应在氧化沟内完成，而无需建设二沉池。由于氧化沟具备反硝化的特性，因而污泥的沉降性能佳，且处理流程相对简单，在节省大量人力、物力的同时，最大限度降低了投资费用，可谓是一举两得。与此同时，氧化沟处理技术的处理效果甚佳，硫化物的去除率高达99.99%，而COD的去除率高达80%以上，不难看出氧化沟处理工艺的优良特性尤为突出，因此是截止目前国内皮革行业运用最为广泛的一种皮革污水处理技术。此外，氧化沟皮革废水处理技术的稀释能力相对较强，抗冲击负荷能力比其他生物处理技术要高很多，且处理效果也比较稳定，比较适合国内大型皮革制造厂商。但有一利必有一弊，由于小型皮革制造工厂的氧化沟处理工艺场地占用面积不足，再加上生产不规律，不注重经常排泥的话，此类处理工艺对他们来说并非是最佳的皮革废水处理方案。

4.1.2 SBR处理工艺

所谓的SBR皮革污水处理工艺是一种改良型的活性污泥法，因此也可以称之为作序批式活性污泥处理系统，此概念最早诞生于上个世纪，并由美国知名大学博士后续研究发展起来。我国相关领域的学者吴斌也在SBR处理工艺方面进行了有关的学术研究。在进行此类处理工艺时，应将废水处于厌氧或好氧的环境中，并交替进行操作处理，旨在全面抑制污泥膨胀的情况，切实实现间歇性排水的处理目标。一般而言，SBR皮革污水处理工艺的操作流程可分为以下5个方面：

进水：顾名思义，即在皮革废水进入SBR反应器与活性泥混合之前，确定SBR反应器里面的上清液已经排空，正式进入待机处理的状态。

反应：即在完成上述进水步骤后，将污水的水位线达到事前设定好的高度值上，然后正式进入反应流程中。

沉淀：即在完成反应的工序后，停止搅拌动作，进而使污泥与废水分离开来，进行沉淀工序。此类型的沉淀过程一般效率与质量要比常规类型的沉淀池更加高，并且可以最大限度保障污泥的活性。

出水：在完成沉淀步骤之后立即排除反应器内的上清液，并将反应器内的水位线降到最低值。

待机：在结束上述四大步骤之后，使SBR反应器处于待机的状态当中，此时不难发现活性无比的表面积慢慢扩大，目的是为下个周期运行做充足的准备。

4.2 物理处理技术

现阶段，皮革废水无力处理技术主要包括电解法、活性炭吸附结合法、气浮法、自然沉淀法以及超滤法等。其中，电解法的处理效果相对较好，且不会造成二次污染，COD的去除率可达到65%以上，切实实现保护环境的生产目标，但气浮法由于操作简单则容易被更多的皮革制造加工厂所利用。但无论选用哪一种物理处理技术，务必要考虑水质的特点、水量要求以及处理场地面积等。

4.3 化学处理技术

化学处理法主要包括化学沉淀法、酸化吸收法以及氧化法等。就未来的发展前景来看，试剂处理法将成为未来皮革废水处理技术的主要发展趋势。试剂其实是一种较为常见的化学试剂，由于其具备操作简单、对溶解性难降解有机物的处理效果佳和污染范围小等优良特征，将会被越来越多的皮革制造厂商所利用。目前，我国相关领域的学者专家已经将此类废水处理技术应用到皮革制造工业当中，并经过一次又一次的实验，COD的去除率可达到70%以上，色度去除率高达97%以上，符合国家颁布《污水综合排放标准》中的一级标准。

5、结语

综上所述，在环境问题日益严峻的今天，我国皮革行业将面临着更加重大的挑战。因此，皮革制造行业务必将绿色环保型生产理念落实到每一处，并不断优化和完善自身的皮革废水处理技术，严苛控制废水的处理流程，从真正意义上减少废水污染物的产生，为皮革行业健康稳定地发展提供巨大的推动力。(来源：陕西理工学院化学与环境科学学院)