## 引言
随着工业化进程的加快,环境污染问题日益严重。皮革加工行业是重要的经济产业之一,但其生产过程中产生的大量废水对环境造成了不小的负担。特别是废水中含有大量重金属离子,如铬(Cr3+)、硫化物等,这些污染物不仅对水体造成污染,还可能通过食物链对人类健康构成威胁。本文将探讨浙江某皮革厂采用阴离子聚丙烯酰胺(APAM)处理含重金属离子废水的案例,旨在提供一种有效的解决方案。
## 一、皮革加工废水的特点
皮革加工过程中使用了大量的化学物质,包括酸、碱、染料、硫化物、糖、油脂、蛋白质等,使得废水成分复杂。主要特点包括:
- **高浓度悬浮物**:废水中含有大量悬浮颗粒和杂质。
- **强碱性**:由于工艺需要,废水通常呈强碱性。
- **耗氧量高**:含有多种有机污染物,导致生化需氧量高。
- **含有重金属离子**:如铬(Cr3+)和硫化物(S2-),这些离子在自然条件下难以降解。
## 二、阴离子聚丙烯酰胺的作用机制
阴离子聚丙烯酰胺(APAM)是一种线性高分子聚合物,具有良好的絮凝和助沉作用。它通过以下几种机制净化废水:
1. **电荷中和**:APAM通过中和废水中的电荷,降低颗粒间的静电排斥力,促进颗粒聚集。
2. **压缩双电层**:减少颗粒表面的电荷密度,使悬浮颗粒更容易聚集成较大的絮体。
3. **桥接吸附**:高分子链上的活性位点与悬浮颗粒结合,形成更大的絮团。
4. **网捕作用**:形成的大分子网络可以捕捉细小颗粒,加速沉降过程。
## 三、浙江某皮革厂废水处理案例研究
### 1. 项目背景
浙江某大型皮革制品厂长期面临废水处理难题。随着环保法规的日益严格,该厂决定引入先进的废水处理技术,以满足排放标准。
### 2. 处理工艺流程
该厂采用了一套综合废水处理系统,具体流程如下:
- **预处理**:首先通过粗细格栅去除大的固体杂质。
- **调节pH值**:使用硫酸或盐酸将废水的pH值调至中性左右,以提高后续处理效果。
- **混凝沉淀**:加入阴离子聚丙烯酰胺作为絮凝剂,使悬浮颗粒凝聚成较大的絮体。
- **沉淀分离**:利用沉淀池将絮体与水分离。
- **深度处理**:对于上清液进行进一步的生物处理或其他深度处理方法,确保水质达到国家排放标准。
### 3. 处理效果分析
经过一段时间的运行监测,结果显示:
- **悬浮物去除率**:达到了95%以上。
- **重金属离子去除率**:铬(Cr3+)的去除率达到了90%以上,硫化物(S2-)的去除率也超过了85%。
- **水质指标**:处理后的水质明显改善,各项指标均符合《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB 30486-2013)。
## 四、结论
阴离子聚丙烯酰胺在皮革加工废水处理中的应用表现出良好的效果,尤其是在去除重金属离子方面具有显著优势。通过合理的处理工艺设计和参数控制,可以有效提升废水处理效率,降低污染物排放,实现经济效益与环境效益的双赢。未来,随着技术的不断进步,阴离子聚丙烯酰胺有望在更多领域得到广泛应用,为环境保护作出更大贡献。