中國是一個制革大國，中國的制革產量居于世界首位。與此同時，中國的制革工業對環境也帶來了嚴重的污染，對人們的生活產生了負面的影響。隨著環境法規的進一步嚴格和人們環保意識的加強，減少制革工業對環境的污染，加強對制革綜合廢水治理已成為當務之急。而制革廢水含有大量蛋白質、染料、油脂、硫化物、鉻鹽以及毛渣等有害物質〔1〕，治理難度大，是較難處理的一類工業廢水。能否有效地解決制革廢水的污染問題，是影響皮革工業能否繼續生存、健康穩定發展的重要因素。

高鐵酸鉀中的六價鐵氧化能力很強，且分解產物氫氧化鐵膠體是高效吸附絮凝劑，在處理飲用水源水和廢水過程中本身不產生任何誘變致癌的物質，具有高度的安全性〔2〕，被譽為“環境友好型氧化劑”〔3〕。在以前的工作中，我們研究發現在使用量較少時，高鐵酸鉀對廢水處理效果不令人非常滿意〔4〕。但是由于高鐵酸鉀成本較高，增加高鐵酸鉀的投入量，會大大增加廢水處理成本，為此，我們研究采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯用技術處理制革綜合廢水，以探索在*少的成本下使廢水達到排放標準的方法。

1 試驗部分

1.1 試驗材料

制革綜合廢水來自于浙江省海寧市某制革廠，廢水未經任何處理，其：pH 為8.9，色度為1 300 倍， COD 5 602.92 mg/L，濁度為2 300 NTU，Cr3+為57.2 mg/L，硫化物46.3 mg/L。

實驗過程中，制革綜合廢水需進行簡單處理。將制革綜合廢水于室溫條件下靜置24 h，緩慢將上層清液傾倒至廣口瓶中密封，放到陰暗處避光存放。

1.2 儀器及藥劑

藥品：高鐵酸鉀（化學純），其他所用藥品均為分析純，使用前未進行進一步處理。

儀器：上海恒奇儀器儀表有限公司生產的2100 N 型濁度儀；上海光學儀器廠生產的721 型紫外、可見分光光度計； 上海雷磁儀器廠生產的pHS-3C 型酸度計。

1.3 實驗方法

研究高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯用技術對制革綜合廢水的處理效果，實驗采用燒杯混凝實驗方法。**將制革廢水調節pH 至3.0～5.0，將高鐵酸鉀加入到盛有制革廢水的燒杯中，攪拌3 min 后，然后調節廢水pH 至7.0～8.0，加入50 mg/L（有效成分以鐵計）聚合硫酸鐵，攪拌5 min，沉降2 h。使用移液管精確移取清液，分別測試其中硫化物、COD、濁度、色度、 Cr3+含量等。

2 結果與討論

高鐵酸鉀處理制革綜合廢水時，**是六價鐵利用其強的強氧化能力，氧化廢水中可被氧化組分，隨后還原產物Fe3+在調節pH 的過程中生成了具有絮凝作用的Fe(OH)3，由于新生成的Fe(OH)3 具有更好的多相絮凝功能，進而對廢水起到進一步凈化作用〔5〕。但是，高鐵酸鉀生產成本較高，過多的使用量為廢水處理增加大量的費用負擔，從成本考慮，我們采取價格相對較為便宜的聚合硫酸鐵作為輔助廢水處理劑。在實驗過程中，我們采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯用技術，**在pH 為弱酸性的廢水中，高鐵酸鉀發揮強氧化作用，隨后，調節廢水的pH，并加入聚合硫酸鐵，使得高鐵酸鉀新生成的Fe3+和聚合硫酸鐵同時發生絮凝作用，進而起到去除污染物的目的。

2.1 高鐵酸鉀對制革綜合廢水的處理效果

單獨使用高鐵酸鉀對制革綜合廢水的處理效果如表 1 所示。

由表 1 可見，本實驗所采用的處理方法，高鐵酸鉀對制革綜合廢水中的COD、硫化物、Cr3+、濁度及色度均具有較好的去除效果，隨著高鐵酸鉀投入量的增加，對制革綜合廢水處理效果逐漸增加。但是考慮到高鐵酸鉀的價格比較高，我們在研究過程中使用高鐵酸鉀和聚合硫酸鐵聯用技術處理制革綜合廢水，以期降低水處理成本。

2.2 高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵對制革綜合廢水的處理效果

高鐵酸鉀與聚合硫酸鐵聯合使用處理制革綜合廢水的效果如表 2 所示。

由表 2 可見，高鐵酸鉀與聚合硫酸鐵聯用技術處理制革綜合廢水，當高鐵酸鉀投入量為15 mg/L、聚合硫酸鐵投入量50 mg/L 時就具有非常好的處理效果，處理后的廢水達到國家排放標準，且從經濟成本上考慮也可達到企業接受的范圍。使用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯用技術處理制革綜合廢水，高鐵酸鉀**發揮強的氧化作用，氧化有機化合物中易于被氧化的成分。同時，新生成的Fe3+ 和聚合硫酸鐵中的Fe3+，既可與硫化物中的S2-形成三硫化二鐵的可沉淀膠體〔6〕，也可與水分子形成多核羥基絡合物（氫氧化鐵），氫氧化鐵可與Cr3+發生化學配位作用〔7〕，產生沉淀。*后，通過后續Fe(OH)3 的絮凝沉降作用除去廢水中的污染物。

3 結論

高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯合使用技術可有效地去除制革綜合廢水中的污染物，而且效果會優于單獨使用高鐵酸鉀的處理效果。實驗研究表明： 使用 15 mg/L 高鐵酸鉀和50 mg/L 聚合硫酸鐵聯用處理制革綜合廢水，經處理后COD 去除率為96.12%、硫化物去除率94.25%、Cr3+去除率95.15%、濁度去除率為99.15%、色度去除率為92.36%。

高鐵酸鉀作為一種新型的廢水處理試劑，開發時間相對較晚，由于市場供求和生產廠商技術等原因，目前高鐵酸鉀市場價格較高。較為昂貴的處理費用大大地限制了高鐵酸鉀在廢水處理過程中的應用。筆者采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯用技術處理制革綜合廢水，不僅有效降低了單獨使用高鐵酸鉀處理廢水的費用，而且以高鐵酸鉀和聚合硫酸鐵對廢水的作用機理出發，提出了高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯用技術試驗方法，進而獲得更佳的廢水處理效果。

姓名：常治輝

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