畢業(yè)論文 馬云

1、l 畢業(yè)論文打印格式樣板(供文科類專業(yè)用) （A4紙型）中國環(huán)境管理干部學(xué)院畢 業(yè) 論 文作 者： 馬云 系（部）： 環(huán)境科學(xué)系 專業(yè)班級(jí)： 環(huán)境規(guī)劃與管理102班 學(xué)號(hào) 2010101227 題 目： 皮革工業(yè)的生產(chǎn)與污染治理 指導(dǎo)者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))評(píng)閱者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù)) 年 月 日目錄中文摘要3Abstract4正文41.引言41.1 皮革行業(yè)相關(guān)概述41.1.1 皮革的定義41.1.2 皮革的分類41.1.3 皮革業(yè)的認(rèn)識(shí)51.1.4 皮革業(yè)發(fā)展中存在的問題62. 皮革制品的生產(chǎn)加工工藝621 皮革生產(chǎn)工序63. 皮革廢水處理工藝831 皮革廢水產(chǎn)生來源8

2、32 制革廢水的特點(diǎn)84. 廢水的處理工藝841 皮革單項(xiàng)廢水預(yù)處理技術(shù)94.1.1 脫毛浸灰廢水94.1.2 脫脂廢水94.1.3 鉻鞣廢水942 綜合廢水處理技術(shù)94.2.1 生化處理工藝94.2.2 物化處理工藝395. 皮革工業(yè)的發(fā)展建議10結(jié)論10致謝10參考文獻(xiàn)10皮革工業(yè)的生產(chǎn)與污染治理摘要：皮革業(yè)現(xiàn)在處于發(fā)展轉(zhuǎn)型階段，企業(yè)也想相應(yīng)的發(fā)展起來。本文以皮革生產(chǎn)中所產(chǎn)生的污水量也很大，污水中所含的重金屬含量非常高，處理污水的任務(wù)十分重要。此外，皮革業(yè)是可再生資源工業(yè)，也是勞動(dòng)密集型企業(yè)，而國內(nèi)市場也很大，發(fā)展皮革業(yè)很有必要，但又因其污染嚴(yán)重，因此，皮革業(yè)正在向綠色皮革，生態(tài)皮革的方向

3、發(fā)展。關(guān)鍵詞 皮革業(yè)的認(rèn)識(shí) 生產(chǎn)工藝 污染處理技術(shù)Title Leather industry production and pollution controlAbstractLeather industry is now in development stage, the enterprise also to corresponding development. In leather making process and the pollution control as the main content of leather, leather industry production proc

4、ess cumbersome, and it has a very big amount of sewage produced during production, wastewater contains heavy metal content is very high, the task of sewage is very important. In addition, is a renewable resource industry, leather industry is labor-intensive enterprise, and the domestic market is ver

5、y big also, the development of leather industry is necessary, but also because of its serious pollution, therefore, to green leather, leather industry is the direction of ecological leather.Keywords The understanding of the leather industry Production process Pollution treatment technology 1.引言 皮革行業(yè)

6、是可再生資源工業(yè)，也是勞動(dòng)密集型工業(yè)，皮革行業(yè)發(fā)展迅速，此時(shí)也正是該行業(yè)的轉(zhuǎn)型時(shí)期。皮革行業(yè)的的制革工藝以及污水的處理技術(shù)也是人們所關(guān)心的問題，而該行業(yè)如何轉(zhuǎn)型，向哪方面轉(zhuǎn)型，也是人們所期待的。1.1 皮革行業(yè)相關(guān)概述1.1.1 皮革的定義皮革是經(jīng)脫毛和鞣制等物理、化學(xué)加工所得到的已經(jīng)變性不易腐爛的動(dòng)物皮。革是由天然蛋白質(zhì)纖維在三維空間緊密編織構(gòu)成的，其表面有一種特殊的粒面層，具有自然的粒紋和光澤，手感舒適。1.1.2 皮革的分類a.按用途分生活用革、國防用革、工農(nóng)業(yè)用革、文化體育用品革；b.按鞣制方法分鉻鞣革、植鞣革、油鞣革、醛鞣革和結(jié)合鞣革等。此外，還可分為輕革和重革。一般用于鞋面、服裝、

7、手套等的革，稱為輕革，按面積計(jì)量；用較厚的動(dòng)物皮經(jīng)植物鞣劑或結(jié)合鞣制，用于皮鞋內(nèi)、外底及工業(yè)配件等的革稱為重革，按重量計(jì)量。c.按動(dòng)物種類分主要有豬皮革、牛皮革、羊皮革、馬皮革、驢皮革和袋鼠皮革等，另有少量的魚皮革、爬行類動(dòng)物皮革、兩棲動(dòng)物皮革、鴕鳥皮革等。其中牛皮革又分黃牛皮革、水牛皮革、牦牛皮革和犏牛皮革；羊皮革分為綿羊皮革和山羊皮革。d.按層次分有頭層革和二層革，其中頭層革有全粒面革和修面革；二層革又有豬二層革和牛二層革等。e.按制造方式分1)真皮 “真皮”在皮革制品市場上是常見的字眼，是人們?yōu)閰^(qū)別合成革而對天然皮革的一種習(xí)慣叫法。真皮動(dòng)物革其種類也非常多，按材料分一般常見的有羊皮革、牛

8、皮革、馬皮革、蛇皮革、豬皮革、鱷魚皮革等，按性能又可分為二層皮革、全粒皮革，絨面、修飾面革、貼膜革、復(fù)合革、涂飾性剖層革等。其中，牛皮、羊皮和豬皮是制革所用原料的三大皮種。2)再生皮 將各種動(dòng)物的廢皮及真皮下腳料粉碎后，調(diào)配化工原料加工制作而成。3)人造革 人造革也叫仿皮或膠料，是PVC和PU等人造材料的總稱。4)合成革 合成革是模擬天然革的組成和結(jié)構(gòu)并可作為其代用材料的塑料制品。表面主要是聚氨脂，基料是滌綸、棉、丙綸等合成纖維制成的無紡布。其正、反面都與皮革十分相似，并具有一定的透氣性。特點(diǎn)是光澤漂亮，不易發(fā)霉和蟲蛀，并且比普通人造革更接近天然革。1.1.3 皮革業(yè)的認(rèn)識(shí)a.皮革工業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)

9、業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)。我國是世界上最大的農(nóng)業(yè)國。皮革工業(yè)的原料,來自于農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè), 是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)物。因而,皮革工業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的下游產(chǎn)業(yè), 其中, 制革工業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和皮革產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。b.皮革工業(yè)是再生資源產(chǎn)業(yè)。皮革工業(yè)的原料就是動(dòng)物皮, 這是一種取之不盡、用之不竭的生物資源，同時(shí)也是可再生的綠色資源。從這個(gè)意義上講，皮革工業(yè)又是再生資源產(chǎn)業(yè)。c.皮革行業(yè)是外向型經(jīng)濟(jì)行業(yè)，出口依存度比較大。發(fā)展皮革工業(yè), 可以為國家多創(chuàng)匯。由于皮革行業(yè)的出口依存度大，因此，世界經(jīng)濟(jì)狀況如何, 直接影響整個(gè)行業(yè)的生存和發(fā)展。另一方面, 這種對出口的較大的依存度也反映了我國皮革及其制品的內(nèi)地市場尚有很大的開拓空間

10、。d.皮革行業(yè)是勞動(dòng)密集型行業(yè)。從某種意義上說， 發(fā)展皮革工業(yè),，符合我國國情。我國是人口資源大國，人口多，就業(yè)問題大，適當(dāng)發(fā)展勞動(dòng)密集型行業(yè)，對解決就業(yè)問題是大有好處的。此外，皮革工業(yè)與人們的日常消費(fèi)密切相關(guān)，人口多，消費(fèi)量大，又為皮革工業(yè)提供了一個(gè)很大的消費(fèi)市場。發(fā)展皮革產(chǎn)業(yè)，可以促進(jìn)內(nèi)需，有利于地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。e.皮革工業(yè)是污染行業(yè)。據(jù)調(diào)查，制革工業(yè)的70% 以上的污染是來自外源性化學(xué)物質(zhì)。如果將這些能造成環(huán)境污染的外源性的化學(xué)物質(zhì)用綠色皮革化學(xué)品替代，則制革工業(yè)就可以成為少污染行業(yè)了。由上可見，皮革工業(yè)是以動(dòng)物皮為原料的再生資源產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)，具有無限的生命力。同時(shí)，皮革工

11、業(yè)又是一個(gè)污染行業(yè)，其污染主要來自于生產(chǎn)過程中所使用的化工材料。發(fā)展皮革工業(yè)意義重大，但要發(fā)展皮革工業(yè)，首先必須解決制革污染問題，必須實(shí)現(xiàn)制革清潔生產(chǎn)。1.1.4 皮革業(yè)發(fā)展中存在的問題a.產(chǎn)品檔次低，質(zhì)量較差； 產(chǎn)品多半是采用家庭代工的方式，把需要生產(chǎn)的產(chǎn)品，送到各個(gè)加工處，而庭代工人員并沒有參加專業(yè)的技能培訓(xùn)，沒有辦法保證衣服的質(zhì)量。b.產(chǎn)品品種少，配套性差；c.款式更新慢，制作周期長；工廠沒有專業(yè)的服裝設(shè)計(jì)者，款式比較落后，而且與其他地方交流相對少，d.科研投入少，低水平重復(fù)研究多；e.品牌知名度低，企業(yè)認(rèn)同度??；f.假冒現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，市場美譽(yù)度低；g.產(chǎn)品同質(zhì)化和相互克隆現(xiàn)象嚴(yán)重，有特

12、色的產(chǎn)品不多；h.絕大多數(shù)企業(yè)規(guī)模較小，抗風(fēng)險(xiǎn)能力低2。2. 皮革制品的生產(chǎn)加工工藝皮革產(chǎn)地不同其性質(zhì)會(huì)有很大的差異如國產(chǎn)皮沒有進(jìn)口皮的張幅大、個(gè)體差異??；南方皮較北方皮疏松，蟲眼多等，在生產(chǎn)過程中會(huì)根據(jù)皮革種類的不同、皮革用途來作些調(diào)整，其生產(chǎn)工藝有很大的差別，但是皮革的主要生產(chǎn)工序基本相同。21 皮革生產(chǎn)工序a.組批：即將張幅大小、厚度較近的皮的原皮分類，放在同一個(gè)鼓中加工。這一步相當(dāng)重要，尤其是對國產(chǎn)皮，此工序做的好，將有利于后面的加工，不然將會(huì)給后續(xù)工序帶來困難。b.浸水：此工序的目的是將原皮恢復(fù)到鮮皮的狀態(tài)，利于加工。根據(jù)皮的保存方法不同，此工序進(jìn)行的時(shí)間長短不一。如果是干燥保存的皮

13、，時(shí)間要長一些；如果是鹽濕皮，時(shí)間需要的就會(huì)短一些。在浸水的過程中，也可加入浸水助劑，加速水 的浸透。c.脫毛、脫脂：此工序的目的是將皮中細(xì)胞內(nèi)的油脂及原皮表面的毛脫掉，露出天然、細(xì)致的粒面。如果脫脂不完全，在皮干燥后會(huì)出現(xiàn)板硬的現(xiàn)象。d.浸灰：浸灰，又稱堿膨脹，是指加入堿（通常使用的是Ca(OH)2）使皮膨脹到一定的厚度，利于剖層。一般頭層用于較高檔的服裝、鞋子等；二層用于較低檔的皮具，頭層較二層價(jià)格高出許多。e.脫灰、浸酸：此工序是將前面浸灰過程中多余的堿除去；其實(shí)也就是一個(gè)酸堿中和的過程。加入適當(dāng)?shù)乃?，中和掉多余的堿，使其達(dá)到鞣制所需的PH值。f.鞣制：鞣制，是指利用三價(jià)鉻離子將皮纖維的

14、膠原基團(tuán)連接起來，賦于皮革豐滿的手感，增強(qiáng)皮革的抗張、抗撕裂的強(qiáng)度。這是皮革制造工藝中最重要的一道工序，也是決定皮革質(zhì)量好壞的最關(guān)鍵的一步。一般PH值約為3.8-4.2，溫度為40左右，時(shí)間為8-12h。此序所用的鞣劑也很多，可根據(jù)皮革的用途來選用。如果是重革（用手鞋底、槍套等），一般選用的是植物鞣劑，填充性能較強(qiáng)、硬度大、成革厚實(shí)。如果是輕革，可根據(jù)顏色來選用，如果是顏色較淺的革（如白色）可選用鋁鞣劑，利于染色；顏色較深的革，一般選用的是鉻鞣劑，因?yàn)榇索穭┑慕Y(jié)合率較高，也比較耐水洗。g.復(fù)鞣：在現(xiàn)代制革工藝中占據(jù)相當(dāng)重要的位置，甚到被譽(yù)為”點(diǎn)金術(shù)”。對輕革，復(fù)鞣是必不可少的工序。因?yàn)榇斯ば蚩?/p>

15、補(bǔ)充鞣制作用，提高鞣質(zhì)含量。由于生皮各部位纖維編織的緊密程度不同，存在著部位差，就是鉻鞣也較難消除這種差異，此時(shí)若使用選擇填充作用較強(qiáng)的復(fù)鞣劑，可以有效地縮小部位差,使腹肷等松軟部位得到良好的填充,使整張革的物理性能更加均勻,可提高皮革的出裁率。此工序一般溫度奮40左右，PH值為5.0左右，時(shí)間可根據(jù)復(fù)鞣劑選擇的不同來調(diào)整，大概為30分鐘左右。h.染色：其目的是賦于皮革一定的顏色，關(guān)鍵是提高染料和皮纖維的結(jié)合率，提高染料和皮纖維結(jié)合的強(qiáng)度，要耐水洗。此時(shí)要根據(jù)染料選擇的不同來確定溫度、PH值和時(shí)間。如活性染料X型（20-40下染色），KN型染料（40-60下染色），一般PH值為5.0左右，溫度

16、為40-60，時(shí)間為1-2h. i.加脂：也稱加油，其實(shí)質(zhì)是對坯革進(jìn)行適當(dāng)合理的加脂處理，讓其吸收適量的加脂材料，恢復(fù)其原業(yè)的柔軟度和彈性，防止皮革僵硬發(fā)板、開裂，賦于皮革以一定的使用性能。在前面的脫脂工序中，我們脫掉的是細(xì)胞內(nèi)的油脂，而這里我們加的油脂是填充在皮革纖維中間的，可減少皮纖維的磨擦，增加了纖維和纖維相互間的可移動(dòng)，從而變得柔軟，手感豐滿。但是，加脂也可使皮孔率減小，從而使透氣性降低。一般PH值5.0左右，溫度60左右，時(shí)間1.5h. j.干燥： 此工序后，皮革將進(jìn)入后整理階段，所以相當(dāng)重要。如果是采用自然晾干，皮的收縮率會(huì)很小，但耗時(shí)太多。現(xiàn)在基本上不用此方法，一般采用貼板干燥和

17、烘干，但是這樣會(huì)使皮收縮較大，影響出革率，所以有下面的工序。k.拉軟：干燥以后的皮張幅縮小、板硬，所以拉軟此工序也很重要。此工序是采用機(jī)械方法，有摔軟等，也可以在繃板上將皮向四周拉開，也使皮革盡可能的伸開，增加保革率。l.涂飾：在制造輕革的過程中，前后的外觀質(zhì)量對革制品的制造和消費(fèi)者的選擇有著決定性的作用，雖然革的內(nèi)在質(zhì)量和手感都能達(dá)到要求，但最后的涂層如果不夠美觀或易于脫落，都會(huì)影響革制品的使用價(jià)值。因此，涂飾操作在制革生產(chǎn)中是非常重要的，涂飾質(zhì)量的好壞，對于滿足消費(fèi)者的要求，提高皮革質(zhì)量，增加個(gè)業(yè)效益方面，都有著舉足輕重的作用。涂飾的目的是：1）增加革面的美觀；2）修正皮革表面的傷殘缺陷，

18、提高皮革的使用價(jià)值。3）提高皮革的耐用性能。皮革涂飾后，革面可形成一層保護(hù)性的涂層，涂層具有耐熱、耐寒、耐有機(jī)溶劑、耐水、耐干濕擦等性能，因此涂飾后的成品不易玷污也易被擦掉，易于保養(yǎng)。4）增加皮革的花色品種，不同的涂飾劑可得到不同的效應(yīng)，如美術(shù)效應(yīng)、變色效應(yīng)、擦色效應(yīng)等。3. 皮革廢水處理工藝31 皮革廢水產(chǎn)生來源目前制革工業(yè)生產(chǎn)一般包括脫脂、浸灰脫毛、軟化、鞣制、染色加工、干燥、整飾等幾個(gè)工段，加工過程中需要添加多種化學(xué)品，從而使得廢水中含有油脂、膠原蛋白、動(dòng)植物纖維、有機(jī)無機(jī)固形物、硫化物、鉻、鹽類、表面活性劑、染料等多種污染物質(zhì)和有毒物質(zhì)。制革工業(yè)綜合廢水的水質(zhì)特性為：(CODcr)為3

19、0004000mg/L，(BOD5)為10002000mg/L，(SS)為20004000mg/L，pH值為8-11。皮革廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)及其主要污染物見表1。 表1 皮革廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié)及其主要污染物工段主要污染物準(zhǔn)備工段原皮水洗SS、COD、Cl浸水COD、Cl去肉脫脂S2、COD、油脂脫毛、浸灰S2、COD、油脂鞣制工段脫灰pH、SS、COD、 Cl、NH3-N軟化SS、COD、鹽水洗COD、油脂浸酸、脫脂pH、COD、脂肪鞣制pH、COD、Cr（）、中性鹽、色度復(fù)鞣pH、COD、三價(jià)鉻、中性鹽中和COD染色SS、COD、色度加脂COD、油脂整飾工段擠水COD、油脂噴涂COD32 制革廢水的特點(diǎn)

20、 a.制革用水水量大，污水產(chǎn)生量也隨之增加； b.制革過程中使用大量有機(jī)原料，廢水是高濃度的有機(jī)廢水； c.廢水中有較高的色度，較濃的臭味，較高的毒性； d制革準(zhǔn)備階段廢水中油脂比較高，先得進(jìn)行預(yù)處理。4. 廢水的處理工藝皮革產(chǎn)生的廢水污染物的濃度高，成分多而復(fù)雜，而且廢水的水量和符合波動(dòng)大，所以處理起來很困難。處理的方法主要分為單項(xiàng)廢水預(yù)處理技術(shù)和綜合廢水處理技術(shù)兩方面。41 皮革單項(xiàng)廢水預(yù)處理技術(shù)皮革單項(xiàng)廢水預(yù)處理主要是鞣前工段中脫毛浸灰廢液、脫脂廢液、鞣制工段的鉻鞣廢液。4.1.1 脫毛浸灰廢水 浸灰脫毛的廢水中含有蛋白質(zhì)、石灰、硫化鈉、固體懸浮物，含有總CODcr的28%、總S2-的9

21、3%、總SS的70%。處理的方法有氧化法、酸化法和化學(xué)沉淀法。在生產(chǎn)中一般多采用酸化法，在負(fù)壓的條件下，加入硫酸，會(huì)產(chǎn)生硫化氫氣體，再用氫氧化鈉溶液吸收，生成硫化堿，可以回用，廢水中析出的可溶性的蛋白質(zhì)經(jīng)過過濾、水洗、干燥可以變成產(chǎn)品。用這種方法，硫化物的去除率可以達(dá)到90%以上，CODcr和SS可以分別達(dá)到85%和95%。此方法成本低，操作簡單，易于控制，還可以縮短生產(chǎn)周期。4.1.2 脫脂廢水脫脂廢水中的油脂、CODcr和BOD5等污染指標(biāo)很高。處理方法有酸提取法、離心分離法或溶劑萃取法。最常使用的是酸提取法，加入H2SO4調(diào)pH值至34進(jìn)行破乳，通入蒸汽加鹽攪拌，并在4060 t下靜置2

22、3 h，油脂會(huì)逐漸上浮形成油脂層?；厥沼椭蛇_(dá)95%，去除的CODcr能達(dá)到90%以上?；厥蘸蟮挠椭?jīng)過深度加工可以轉(zhuǎn)化為混合脂肪酸，可以制作皂。4.1.3 鉻鞣廢水鉻鞣廢水主要污染物是重金屬Ce3+，質(zhì)量濃度約為3-4g/L，pH值呈弱酸性。處理方法有堿沉淀法和直接循環(huán)利用。國內(nèi)90%的制革廠采用堿沉淀法，將石灰、氫氧化鈉、氧化鎂等加入到廢鉻液中，反應(yīng)、脫水得含鉻的污泥，用硫酸溶解后可再回用到鞣制工段。此法適用于大型制革廠，且回收鉻泥中的可溶性油脂、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)會(huì)影響鞣制效果。42 綜合廢水處理技術(shù) 制革廢水中污染物組成復(fù)雜，綜合廢水的處理方法也很多，有生化工藝和物化等方法。國內(nèi)制革工業(yè)通常

23、采用物化處理和生化處理相結(jié)合的方法，這樣的方法投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。4.2.1 生化處理工藝a. 預(yù)處理系統(tǒng)：主要包括格柵、調(diào)節(jié)池、沉淀池、氣浮池等處理設(shè)施。制革做產(chǎn)生的廢水中有機(jī)物濃度和懸浮固體濃度高，預(yù)處理系統(tǒng)就是用來調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)；去除SS、懸浮物；削減部分污染負(fù)荷，為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造良好的條件。b. 生物處理系統(tǒng)：制革廢水的CODcr、 BOD5屬于高濃度有機(jī)廢水，適宜進(jìn)行生物處理。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的有氧化溝、SBR和生物接觸氧化法，應(yīng)用較少的是射流曝氣法、間歇式生物膜反應(yīng)器(SBBR)、流化床和升流式厭氧污泥床(UASB)。4.2.2 物化處理工藝3國內(nèi)現(xiàn)在用于處理制革廢水的物化處理法有投加混凝劑、內(nèi)電解等技術(shù)。用混凝劑物化處理，設(shè)備簡單、管理方便，并適合于間歇操作。此法的顯著特點(diǎn)是混凝沉降速度快，污泥體積小，處理廢水費(fèi)用低。內(nèi)電解法對廢水的處理是基于電化學(xué)反應(yīng)的氧化還原和電池反應(yīng)產(chǎn)物的絮凝及新生絮體