脱脂废水处理方法精选(九篇)

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第1篇：脱脂废水处理方法范文

关键词：食品废水 隔油 气浮

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）22-0072-02

0 引言

本文以一家奶酪废水处理系统改造为例，对食品废水的特点，当前处理工艺的弊端以及改造方法进行阐述和说明。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高，属于高浓度有机废水，N、P含量严重超标，其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。本文阐述的奶酪废水处理系统，由于奶酪废水含大量油脂，而工艺中未考虑隔油措施，导致油脂随着工艺布满各个池体，尤其是生物接触氧化池内也含有大量浮油，致使活性污泥因缺氧而死亡，导致出水水质严重恶化，需经常更换活性污泥。针对这一现状，我们对其水质情况和工艺流程进行了详细的分析和研究，对该系统进行了改造，并已投入运行。出水水质能达到二级排放标准。

1 原有奶酪废水处理状况分析

1）处理水量Q=150m3/d

2）原有系统处理工艺流程：格栅+中和+调节池+混凝沉淀+水解酸化+三级生物接触氧化+二沉+中间泵池+石英砂过滤器+活性炭过滤器

3）原有系统废水水质水量的研究分析

自2013年4月29日投泥到5月12日，我们经过近两周的跟踪调试，现场情况不容乐观。出水水质时好时坏。这是5月3号-5月10日的水质情况。

从表1可以看出，车间清洗期间，特别是两天内连续冲洗两次或以上的情况下，进水COD均在8000mg/l以上，出水水质明显变坏。而且据我方了解，清洗时排水量大概在总排水量的80%左右，如此高水量和高浓度的废水排入污水处理系统，冲击性是显而易见的。而且进水中还含有大量的乳化油，加药混凝后，一沉池及中间泥池表面含大量油脂及浮渣，对后续生化工艺也造成了很大的冲击。

从图1可以看出，进水COD变化较大，对废水处理系统的冲击负荷较大，是系统出水水质不能达标的主要影响因素。

2 改造方案

2013年7月10日-8月10日，我们对该公司奶酪废水处理系统进行改造，主要改造项目为：

1）原污水中浮油浓度过高，在处理工艺最前端加设隔油池一座。在原提升井安置一座碳钢小型隔油池，设备尺寸为1500×1000×1000mm。定期人工处理。

设备原理：隔油池是在传统油水分离设备的基础上新开发的一种高效、无动力油水分离装置，能够将90%以上的废油去除。

2）原污水经加药混凝后，水中的悬浮油质在初沉池形成大量浮油，应改成破乳池+混凝气浮系统。混凝气浮池放在设备间。设备尺寸为4800×1200×1200 mm。

设备原理：

a、破乳：采用酸化法进行破乳预处理，向脱脂废液中投加无机酸将pH调至2～3，使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸，这些高级脂肪酸不溶于水而溶于油，从而使脱脂废液破乳析油。

b、混凝气浮池：气浮主要用于除去食品工业废水中的乳化油、表面活性物质和其他悬浮固体。

3 改造成本分析

以下为这次改造的成本，其中土建部分主要为设备基础的清理、规整和改造。设备部分主要包含隔油池、混凝反应池、气浮装置、加药装置、相应的管道部分改造以及电控系统的改造等。

根据表2可以看出，这种改造方案土建部分投资较少，主要为成套设备，施工难度小。造价相对较低。

4 改造效果评价

改造后隔油/气浮池于2013年9月1日正式投入运行，调节池和水解酸化池内水质获得明显改善，表面无浮油产生。投加活性污泥后，生物接触氧化池内活性污泥性状良好，系统投入运行一个月后，该公司委托环保部门进行了水质检测，取样点为活性炭过滤器出水口。出水水质如下：

从表3可以看出，改造后的出水水质状况良好，能实现达标排放的要求。

第2篇：脱脂废水处理方法范文

关键词 废水；镍；混凝；气浮

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0150-02

0引言

汽车行业的生产过程中，车身本体及其零部件的喷涂工艺中产生的工业废水是汽车产业过程中废水产生的主要源头。涂装工艺废水中很有很多污染物，例如国家严格控制的重金属离子镍，表面活性剂LAS、油分、磷酸盐-、化学稀料以及有机溶剂等污染因子。这种混合的涂装废水具有COD浓度高的特点，如果不能妥善将废水进行处理，就会对环境产生严重污染。目前，汽车制造业废水处理的最主要办法分为镍处理、混凝沉淀处理和生化处理的方法。由于镍属于国家严格控制的第一类污染物，因此需要单独对于含镍的废水进行处理，达到国家排放标准后，再与其他废水混合，进行混凝沉淀处理。混凝沉淀处理主要去除废水中的油、SS和胶体等直接影响COD数值的物质。

天津某整车制造厂所产生的工业废水，主要是涂装车间及其它小部品涂装在生产过程中产生的废水。还包括成型车间及装焊车间产生的废水。目前污水处理后要求达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。

1废水的源头

1.1废水的源头及成份

生产废水的水源包括预处理和中上涂废水。其中，预处理包括脱脂废水、磷化废水和电泳废水；中上涂的废水包括喷漆废水、粕池废水等。主要污染因子为有机物、有机溶剂、磷酸盐、重金属离子、氨氮、油脂、固体悬浮物等污染物。

1.2废水水质情况及处理水量

生产产生的涂装废水一部分为生产时产生的连续的清扫水和连续的溢流水，其他均为周期性排放的废水及废液。

2012年该工厂生产废水折算平均流量为2200吨/日。污泥产生量折算平均为4吨/日（污泥含水率为62%～75%）。

2生产废水的处理工艺

通过对进水水质的实验分析可知，污染物主要以镍、总磷、有机的化学污染物及悬浮物为主；其他的还有金属离子污染物，包括：锌、锰、油脂、氨氮等。

针对涂装废水的特点，该工厂采用物化处理方法进行处理。首先对于国家严格控制的一类污染物--镍进行物化的预处理，之后再与其他废水混合，采用混凝沉淀的方法。

现有废水处理工艺及设备说明：

1）化成废水处理

由车间排入污水处理站的化成废水进入化成（磷化）废水池，采用间歇处理方式。平均处理水量为600t/日，镍的浓度受入基准为小于25mg/L，目前最高受入实际为24.3mg/L。经水质调节后一般为10mg/L～15mg/L。后由潜水泵提升进入预处理水池，通过加入碱液及絮凝剂和助凝剂，废水中的Ni2+与OH-结合生成Ni（OH）2沉淀，并将废水的PH值调整到9左右，因为PH值在9的时候镍的溶解度达到最小。Ni（OH）2沉淀通过与絮凝剂FeSO4、助凝剂PAM结合，通过曝气搅拌，形成矾花，沉淀一定的时间，产生污泥，可以去除大部分的含Ni污染物。通过此项处理程序，废水中镍的浓度可以降至1mg/L以下，达到国家的排放标准。

2）废水间歇预处理-水质调节

因为脱脂工艺废水、粕池工艺废水、电泳工艺废水等进水的COD浓度非常高，水质也不稳定，因此对后段处理的冲击较大，因此，设立了单独的源水池，先将车间的排水受入到此调节水池，待混合，将水质均匀后，再经提升泵定量打入调节水池。调节池内设置空气搅拌器，充分混合废水的水质，再进行下一步的处理。混合废水的COD控制在1000mg/L以下。之后进入混凝沉淀和混凝气浮的连续处理系统。

3）混凝沉淀、气浮

在混凝沉淀的处理中，分成一级混凝、沉淀、二级混凝、气浮的反应系统。一级混凝反应槽采用推流式反应槽，分为3格。第1格加入聚合FeSO4，第2格加入硫酸或碱来调节PH值，将污水调整到中性，第3格加入助凝剂PAM，反应后进入沉淀池，根据水质情况，设计废水的停留时间，进行固液分离沉淀。3格的停留时间分别为10、10、7.5min一级反应及沉淀的COD去除率约为30%～40%

二级混凝反应槽也采用推流式反应槽，分为3格。第1格加入PAC，第2格加入硫酸或碱来调节pH值，将污水调整到中性，第3格加入助凝剂PAM，反应后进入气浮设备，将质量较轻的污染物浮起，进行固液分离。二级反应槽3格的停留时间分别为10、10、7.5min。二级气浮反应COD的去除率为20%左右，油脂去除率为80%左右。

4）污泥的处置

化成预处理、沉淀水池、气浮槽排出的污泥中含有重金属离子和油脂，属于危险废弃物。需要将这种污泥排入污泥浓缩池，后经污泥提升泵进入板框式污泥脱水机，脱水后（脱水后含水率为65%～75%）外运到有资质处理危险废弃物的厂家进行填埋处理。2012年该工厂平均每日的污泥产生量约为4t。

污泥脱水方式采用板框式污泥脱水机，由于板框式污泥脱水机产生的污泥含水率相对较低，可以递减污泥危险处理的费用。自污泥脱水方式由滤带脱水改善为板框脱水后，2011～2012年每年污泥脱水后产生的危险废弃物的处理费用平均每年可以递减约8万元。

3运行费用分析

2012年此工厂污水处理平均费用主要有：电费：0.5元/t；自来水费用：0.2元/t；药剂费：3.68元/t；污泥处理费：2.44元/t。总运行费用约为：6.82元/t。

4结论

磷化废水中重金属镍为国家控制的一类污染物，根据国家环保部门规定，此工厂设置预处理系统，将金属镍离子浓度处理到1.0mg/L以下，从而达到国家的要求。

此工厂为了递减药品处理费用，在原水水质稳定的情况下，减少二级气浮处理的药量，可以减少PAC及PAM药品的投入，只自动调节PH。这样可以节省一部分药品费用。平均一年可以节省药品费用约7.6万元。

由于板框式污泥脱水机产生的污泥含水率相对较低， 污泥脱水方式由滤带脱水改善为板框脱水后，2011年～2012年每年污泥脱水后产生的危险废弃物的处理费用平均每年可以递减约8万元。

2012年此工厂污水处理平均费用约为：6.82元/t。

该工厂污水站运行成本合理、处理工艺稳定，作业员维护运行简单。可以满足汽车制造行业环保设施的要求，从而创造企业良好的环保形象。

参考文献

[1]王春冬，陈文静.汽车涂装废水除镍的试验研究[J].环境科学与管理，2010，35（2）：90-92.

第3篇：脱脂废水处理方法范文

未来的工业用水必将发展为与公共用水相类似的用水新理念,以应对诸如对水量的需求、对水质的需求、保护公众健康和生态环境的要求。由于优质水源有限,市政废水及工业废水处理的再利用是必然的选择,并且各制造工业用水的再利用和废弃物最小化将成为用水及管理的主要关注内容,最终的目标是实现工业用水零排放。当前,国外已经提出关于在工业和城市生活区实施整体资源管,为满足不同的水回用目的而实施的多重循环水标准。美国加利福尼亚WestBasin地区的废水处理厂给出了一个很好的范例,该处理厂是世界上最大的废水处理厂之一,其设计处理水量为340000m3/d。WestBasin回用水生产厂处理来自洛杉矶HyperionWWTP的二级出水,分别采用4种不同水处理工艺技术生产出四种类型的回用水,分别满足景观灌溉和工业循环冷却水、工业锅炉用水、满足饮用水标准的回注地下水。成本和效益及快速回报是大规模实现水回用的基本动力,闭路工业水循环包括如下三项节约用水和废水量最小化的措施:⑴串流回用,包括很少或不经处理的直接回用;⑵经过适当处理的废水循环;⑶针对特定工业流程通过降低对水的需要而减少资源的使用。以上措施主要考虑的内容包括成本、效益、水质、运行管理的复杂程度和调整的规则。

2废水处理回用水的技术挑战和进步

根据不ft回用水标准,进行废水处理的多层次选择,不同行业对回用水质量的要求取决于工业生产工艺和其它方面用水的具体要求。这样,不同的常规及先进适用的水处理技术可以实现同样的处理目标。对处理措施的最终选择将取决于对技术、经济以及当地的特殊条件的全面考虑,通过水处理技术的综合应用,去除相应的污染对象达到适合回用的目的。在以废水回用为目的的污水处理技术,居于中心位置的是高级处理过程(生物处理、物化处理、膜处理)。这些处理过程的主要目标是保证水质和水质稳定,包括:除去悬浮颗粒、营养物质、病毒和病原体、微量金属、有机物和无机物。考虑到工业用水特殊性的要求,悬浮固体的去除对于保证后续处理程序更为有效是非常重要的。

悬浮固体的存在将引发特别麻烦的未激活微生物问题(这些微生物可吸附于固体颗粒表面并且因此抵制消毒和生物杀灭剂的作用)。通过使用生物氧化、硝化/反硝化、活性炭、絮凝、膜过滤、电渗析和反渗透等方法,可进一步提高水质。生物处理技术是经济高效地去除各类有机、无机污染物(去除碳、氮和磷等营养物)的有效方法之一,将物化过程(如臭氧氧化及活性炭吸附)与生物处理结合,可以明显提高去除有机微污染物,特别是高分子和难溶化合物的去除率。更高程度的净化将通过膜处理实现,使用低压膜处理作为反渗透的预处理是当前非常有前景的应用,实践证明微滤和超滤可以显著降低污染指标,超滤可以将反渗透单元操作要求的压力降低30%。服务于成功的水闭路循环工程最为适当处理工艺的技术挑战有如下内容:⑴高度保证运行的可靠性。从使用角度,处理设施以及蓄水装置、输配网等都将是保证优良水质必须的。微生物增长的最小化以及保证最终工业产物的质量,要求各类型的回用水质稳定。⑵提高处理过程的整体性,以满足特殊水质的要求。为争取更大的经济效益和减少副产物,水处理技术改进是必须的,如以提高操作可靠性和盐的去除及消毒效率为目的的处理技术;以提高工业水闭路循环管理水平软件的发展;优化水网络和废水处理。⑶加强水质监测以确认循环水符合使用标准,合理的监测仪表装置应当标准化而且应该是简单和低价的技术管理服务的工具。⑷为水的回用和循环制定最适宜的措施,以保证工业用水及经济、效率、水质、公众健康安全。

3工业可持续水应用

3.1工业水循环

在工业中,水通常被用于多种多样的用途(参见表1),例如水可以作为原料,不能被任何其它组分替代,而其它用途中,水是一种工具,并且替代品欠缺。水在工业某个流程使用后,水中通常含有恶化其水质的组分,在经过适当的处理之前不能再次应用,因为会对设备或产品造成负面影响,经过处理的水进行了更新,只有当处理的水适宜回用时,水的闭路循环才是可行的。发达国家工业用水已经纳入工业水循环和资源回用的新阶段,而在我国(工业水循环及资源回收)还处于试验探索阶段。4.2、水回用路线废水处理回用可通过两个途径(第一种途径是用技术管理的方法,第二种途径是用清洁生产的方法)分别为来减少水资源的使用和排放,最终实现零排放,这样,废水处理回用就可以成为工业水闭路循环的一个完整部分。

3.2.1技术管理方法

从现有的状况出发,从工业用水的基础使用开始,可以釆取技术管理措施有:新生产工艺的应用;替代性的原料和辅助材料的应用;生产工艺改进和优化;针对回用的分散式水处理;管理节水;管路末端措施(废水处理)。

3.2.1.1管路末端处理

管路末端处理就是利用物质的物理化学特性以及微生物的代谢能力,对工业废水进行处理,达到回用的目的,它将是工业用水的基础设施之一。

3.2.1.2管理措施

重点解决各种用途采用不同水质的效率和效益,同时考虑产生的废水处理回用的技术经济性。如果在某种生产工艺中,能够生产和使用5种不同的水质,可能要比一种标准的水质更有效率和效益,然而,这可能要投资5种不同的管路和设备系统。采用管理措施可以在短期内完成,它是工业用水闭路循环系统中重要的环节。

3.2.1.3针对回用的分散式水处理

在许多生产工艺中,水都是通过一次使用后不适合第二次使用,水再次使用就需要进行处理。可以选择生物处理与物理或化学处理相组合的工艺,最终通过技术经济比较,确定经济可行技术适用的方案。重要的是分散式水处理设施需要处理的水量较小并且水质变化较小(污染物种类较少),而且分散式处理还可以回用部分原料,这样就为水中的原料提供了附加的经济价值,而管路末端处理方法,水和其中的物质只有负面的经济价值。

3.2.1.4工艺优化

工艺优化的目的在于提高工艺用水效率,减少不必要的浪费,使水达到科学合理的使用。其通过采用适当的在线检测设备和工艺控制来实现。重点是确定关键的工艺参数,并设定适宜的范围,在工艺控制过程中,低于或者超过设定点时,对工艺的调整要及时准确。

3.2.1.5系统改进

许多生产工艺随着时间的进展而进行适应生产性调整,这些调整通常是针对具体的生产工艺步骤,这种修改会在生产工艺的局部有所改善,而导致在其用水部分出现问题,这就造成工业水使用工艺不够最优。因此,需要同步进行用水工艺的改进,获得更适宜的用水方案。

3.2.1.6替代原料和辅助材料的应用

在许多生产工艺中,采用的物质和化学品如重金属和有机物等对环境有很大影响,在一些条件下,可以使用毒性更小的容易生物降解的物质替代。如在脱脂的过程中可以使用高浓度的酒精替代二氯甲烷(金属加工业),用甘草膦代替除草剂。

3.2.2清洁技术

清洁生产的目的是实现工业生产工艺的改变,从而工业生产对水的需求更少,并实现工业用水的零排放。实现清洁技术,不再是为改善生产工艺应对环境污染,而是要通过对工艺和产品特点的研宄,目标是工业用水的零排放,是应对污染的来源而不是其污水排放的最终解决之道。目前,工业用水清洁生产己经有几项清洁技术有的已经开始工业化应用,例如超临界二氧化碳织物印染、热浸镀锌的替代工艺、干法造纸以及纸张漂白的生物技术等。淡水供应方面的清洁技术的一个例子是海水淡化。清洁技术还只处于初始阶段,而且还不成熟,还有许多问题和瓶颈要克服,包括技术的(成熟性、可靠性、示范、质量控制)、社会的(接受性)和经济的(投资、运行费用、经济风险等)方面。我们面临的挑战是解决这些问题,创造可持续发展的可能性。清洁技术还可以通过聚焦于功能或者服务来实现,而不是产品。例如:工业生产用水从提供化学品过渡到闭路循环(包括废水处理回用)技术及管理服务;作为效益的交付方式,租赁而不销售的做法有更深的含义,它将水闭路的技术及管理责任作为服务定义给了供应者而不是使用者。

4工业可持续用水是必然趋势和目标

对于生态系统和生产工艺来说,水质是非常重要的,但是可再生资源源才是水循环的必要驱动力量,同时还要避免固体废物和废气的形成(封闭的物质循环)。公企业生产的主要目标是盈利和可持续存在并发展,所以工业用水的必须服务于这些目标,对是否用水是最小化的闭路循环和零排放,其重要的影响因素是产品质量、生产能力扩张、成本最小化、技术可行性、环境执法成本等。工业用水要实现可持续的利用,技术和管理创新是基础。技术和管理创新的目标应该是保留工艺流(水和物质)的价值(质量),并且具体问题具体分析,而制定相应的解决对策。而不是把水净化到饮用水质然后用来冲厕所,或者不管什么污水都排放收集统一处理回用》国内工业用水实现闭路式循环而且经济稳定运行的范例还未见到,故此工业水闭路循环及可持续用水前的道路还很长,需要我们共同努力,同时也是一个很有前途的技术和管理综合实力竞争的市场。

5结论

第4篇：脱脂废水处理方法范文

关键词：加压生物氧化喷漆废水处理工艺

中图分类号： TS913+.7 文献标识码： A

1 喷漆废水的来源

喷漆废水是在制造业喷漆处理工序中产生的一种工业废水,其中含有大量的悬浮物和难生物降解有机物污染物。在喷涂涂件过程中,产生大量漆雾和有机溶剂(如苯、甲苯、乙酸乙酯等)废气,这些漆雾和有机溶剂废气严重污染周围的环境。大部分企业用水作为过滤介质,吸收漆雾,喷雾就被转移到水中,在水的循环使用中,水中有机污染物浓度会不断升高,必须定时排放,形成了喷漆废水。喷漆废水水量少但污染物组成十分复杂;含多种有毒性的、难于生化降解的高分子和有机化合物且浓度很高，废水的固体物含量也很高。

2 喷漆废水的处理工艺

2．1混凝—Fenton化学氧化法处理喷漆废水

工艺流程：原废水—混凝—过滤—氧化—中和—过滤—出水

混凝沉淀法在废水处理中有广泛的应用,对于不同的COD体系,为提高混凝的COD去除率,需选择性能优良的混凝剂并确定其最佳工作条件。混凝剂以何种形态吸附在颗粒上,取决于最佳投药量、水质的pH值、颗粒物的浓度及水流扰动状况等条件。化学氧化阶段利用强氧化剂氧化分解水中有机污染物,是一种典型的化学处理方法。一般采用氧化剂Fenton,即过氧化氢(H2O2)与亚铁离子(Fe2+)的结合,它具有极强的氧化能力,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水。

混凝沉淀—Fenton化学氧化法对于处理成分复杂。难以生物降解的喷漆废水,具有良好的效果。去除率高、设备简单、占地面积小、操作方便、不产生二次污染是其主要优点。

但由于H2O2的使用费用高,此法仅适合于废水生产量小、浓度低的工厂。另外,H2O2具有强氧化性和腐蚀性,存在安全隐患。综上认为,混凝-化学氧化工艺并不具备普遍的实用性。

2．2斜管沉淀—气浮法处理喷漆废水

工艺流程：废水—调节池—涡流反应器—斜管沉淀池—气浮池—砂滤罐—出水

调节池一般采用压缩空气搅拌,池中投药即Na2CO3、絮凝剂PAC及PAM、CaCl2分别用来调节pH,加大生成的絮凝体矾花,加快沉淀速度,更好的生成磷酸盐沉淀,同时也为使水中乳化态石油类破乳。所投药剂通过水泵与废水剧烈反应后进入涡流反应器。此时,絮凝体生成较大矾花,废水从反应器上流出。经过斜管沉淀池,去除磷酸盐沉淀、SS、CODCr。气浮池一般采用射流气浮,主要是去除废水中的悬浮物、CODCr以及水中的表面活性剂。废水经气浮法处理后,水质比较清洁,但考虑废水回收利用,采用石英砂过滤罐进一步处理废水,减少水中的污染物。

本处理工艺由于不采用好氧生化处理,废水处理占地小,投资小,运转费用低。同时,由于没有生化处理,处理站处理效果相对稳定,但难以达到理想处理效果。

2．3加压生化—混凝气浮法处理喷漆废水

工艺流程：混凝—气浮—加压曝气反应器—混凝沉淀—出水

根据生产工序不同的出水水质,首先将喷漆废水进行混凝、气浮处理,除去悬浮物;其出水与脱脂、酸洗、表调废水混合,调节pH值,进入加压曝气生物反应器,降解COD至排放标准;处理后的出水与磷化废水混合,进行混凝沉淀除磷,出水达标排放。

加压生化—混凝气浮法处理高浓度喷漆废水,具有COD去除率高、除磷效果明显、水力停留时间短、工艺流程简单等特点。与传统好氧生物处理相比,加压曝气生物反应器具有供氧速率大,系统中微生物质量浓度高,活性大,降解有机物的速率越快,设备的容积负荷大、体积小等优点。但对于低浓度的有机废水处理效果不明显。

3 加压生化—混凝气浮法处理喷漆废水优势

3．1技术原理

在废水好氧生化处理过程中，曝气供氧充足与否是影响系统处理效率的主要原因然而，氧是微溶于水，其在液相中传质速率往往成为生化反应的速度控制，要提高氧气在水中的传递速率，最有效的方法是提高水中饱和溶解氧浓度；根据亨利定律为混合气中该气体在气相中的分压在一定条件下，增大反应器内氧的分压，则可有效地提高氧在水中饱和浓度，进而加快氧传递速率，使得反应器可保持较高浓度的微生物，增大反应器的容积负荷和提高耐负荷能力这为加压生物氧化技术的研究和应用提供了理论基础加压生物氧化技术主要是采用强制曝气手段向反应器供氧。

3．2技术特点

加压曝气生物反应器主要具有以下特点：

（1）具有很高的抗冲击负荷能力在传统生物处理中，水质的突变往往会导致处理效果的恶化，甚至破坏处理设施的正常运行加压曝气为反应器内微生物的生化反应提供了一个稳定的需氧环境，反应器内保持一定的压力克服了氧的传输阻力，使得混合液空气中氧向微生物转移的效率大大增强，反应器内的活性污泥浓度提高和生物膜增厚[1]，使反应器

内微生物量大大增加，活性明显增强同时，有利于受限于DO的生长速率较慢的微生物生长繁殖，且反应器内的微生物分布均匀，增强了反应器的抗冲击负荷能力。

（2）强制充氧加压曝气技术操作性强，易与常规水处理反应器技术协同使用[2] 通过简单的辅助手段对常规反应器的改进，即可实现充氧加压曝气目的。

（3）基于强制充氧加压曝气技术的加压反应器具有明显节能减排的效果当单个加压反应器采用连续运行的方式时，由于其气水混合液中含大量气体，其处理水一般是通过气水分离器外排 因此，对分离后的气体可加以充分利用，实现 一次加压多次使用[3] 此外，采用一级加压两级串联的运行方式更有利于氧的利用；反应器一般采用封闭式，一方面阻止外界低温环境等不利因素对反应器内生化反应速率的影响；另一方面可避免较多的废气挥发造成周围环境的污染。

（4）与传统好氧生物反应器相比，加压曝气生物反应器具有COD容积负荷高 污泥产率低的特点，广泛适用于各种污水的处理，包括高浓度 难降解和有毒等工业废水常压生物处理系统因溶解氧浓度的限制，氧不能传递到菌胶团内部，使菌胶团内部存在一个没有活性的厌氧中心，造成这部分微生物几乎不参加生化反应加压后供氧充足，提高了氧的渗透能力，使整个菌胶团均处于好氧状态，增加了参与生化反应的微生物量，从而加快了基质的反

应速度[4] 此外，加压状态下，系统污泥产率低于普通活性污泥法，从而一方面使污泥停留时间延长，这将有利于世代较长的微生物的生长，另一方面可减少后续的污泥处置费用

（5）加压生物氧化反应器中存在酸碱缓冲体系[28]其缓冲体系维系过程为：当进水为中性或弱酸性时其缓冲机制为CO2溶解-pH下降-水中游离CO2-浓度增加-曝气吹脱-pH上升；当进水为碱性时其缓冲机制为pH上升-CO2溶解-中和-pH下降缓冲体系的存在使反应器进水为中性时依然可保持中性范围的出水，同时亦可承受较高碱度的进水，使其在中高浓度有机废水处理领域的应用更加广泛。

4结语

加压生物氧化技术在处理中、高浓度喷漆废水具有工艺流程简单，容积负荷率高，运行管理方便，处理效率高等优点。其为中、高浓度的喷漆废水处理探索了一条新的途径。

参考文献

第5篇：脱脂废水处理方法范文

1AOX的定义与相关标准

1.1AOX的定义与危害AOX是可吸附有机卤化物的英文缩写。这里的卤化物只包括氯化物、溴化物和碘化物，不包括氟化物。在有机卤化物测定过程中，有3个指标需要明确：AOX是对饮用水、江河水或废水中以有机结合方式存在的卤化物水平的量度；EOX表示可萃取有机卤化物，指脂溶性有机卤化物，它是由非极性溶剂从AOX中萃取出来的一部分；POX表示挥发性有机卤化物，指具有挥发性的有机卤化物。其中AOX的应用最为广泛，它包括EOX和POX的范畴，同时也包括一些亲水性的有机卤化物。广泛用于纺织染整行业的有机卤化物是人工合成的产物，例如一些干洗剂、漂白剂、消毒剂、阻燃剂、杀虫剂、羊毛脱脂剂等。这些有机卤化物除了具有优异的使用性，同时也具有较大的环境危害性。其中有一些种类不易生物降解，属于持久性的生物累积性有毒物质，极易积存于人体和动物的脂肪组织内，具有致癌和致突变作用，对人类健康和环境构成危害。

1.2AOX相关控制标准1987年德国联邦废水法规定AOX的直接排放标准为100μg/L，间接排放标准为0.5mg/L。1992年英国废水管理系统规定禁止排放含有AOX的物质。欧洲和其他一些国家，如瑞典、芬兰、比利时、荷兰、挪威和澳大利亚也相继通过了AOX排放标准的相关法令。欧盟在2002年5月15日的2002/371/EC关于纺织品使用生态标签（Eco-Label）的决定中也提出纺织品废水中AOX的排放标准：（1）人造纤维（包括粘胶、二醋酯、三醋酯、铜氨纤维和lyocell纤维等）生产中，AOX排放水平不得超过250mg/kg；（2）棉和亚麻等氯漂的最终漂白产品聚合度在1800以下时，AOX排放应低于100mg/kg，其它纺织品应低于40mg/kg。我国对于AOX排放标准的研究尚在起步阶段，2008年修订的制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544—2008）已将AOX列入考核指标之一，但是我国现行的《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287—1992）中并没有对有机卤化物排放浓度进行限制。2纺织染整废水中AOX污染现状分析目前关于我国纺织染整企业生产废水中AOX浓度值报道较少，为初步了解目前我国纺织染整废水中AOX污染情况，笔者选择属于江苏省太湖流域的6家典型的染整企业（编号：1～6）和1家印染废水集中处理厂（编号：7）开展了废水中AOX的取样与监测工作。太湖流域周围纺织印染企业众多，属于我国环境保护重点流域，因而具有较强代表性。

2.1水样的采集与测定用磨口玻璃瓶取样，取样量为500mL（如果样品浓度低，取样量为1L），样品瓶贴标签注明采样时间和采样地点。用5mol/L的硝酸调节水样，使pH值在1.5～2.0之间，玻璃瓶内灌满水样不留气泡，并于4℃下保存。经过预处理的样品采用基于伟库论法的有机卤化物（TOX/AOX）测定仪进行测定。

2.2AOX监测结果分析6家染整企业污水处理设施和1家集中污水处理厂出水水样的AOX检测结果见表1。从表1可以看出，所调研的染整企业污水处理站进水AOX浓度较低，均在0.5mg/L以下，远低于即将颁布的《纺织染整工业水污染物排放标准》中规定的限值，说明尽管纺织品加工整理过程中使用的部分染料和助剂含有AOX类污染物，但是并没有对生产废水中AOX浓度造成很大影响。从污水站出水AOX检测结果中可以看出，有两个企业污水由图1可以看出，生产废水从进水到二沉池过程中AOX浓度均在1mg/L以下，变化幅度不大，二沉池出水投加含氯脱色剂后导致出水中AOX浓度高出进水10倍以上。分析可知，废水处理过程中使用的含卤素化学药剂，如次氯酸钠等脱色剂，是造成染整废水中AOX浓度升高的主要原因。由于加药处理一般在污水处理单元末端，一旦产生AOX，很可能导致AOX类污染物在没有经过后续处理的情况下直接排放进入环境水体中，直接对环境造成危害。

3染整废水中AOX的来源染整废水中的AOX主要有三方面来源：一是来自于天然纤维本身附带的农药残留物；二是来自于纺织品生产加工过程中使用的染料和助剂；三是纺织染整废水治理过程中添加的含氯消毒剂等化学药剂。

3.1纤维种植过程中产生的AOX天然植物纤维如棉花，在种植中会用到多种农药，如各种杀虫剂、除草剂、落叶剂、杀菌剂等。有一部分会被纤维吸收，虽然通过退浆、精练、漂白、水洗等前处理工艺可以将绝大部分被吸收的农药去除，但仍有可能有部分会残留在最终产品上。这些农药多数属于有机氯农药，包括被广泛应用的杀虫剂DDT和六六六等，也包括从DDT结构衍生而来、品种繁多的杀螨剂，如三氯杀螨砜、三氯杀螨醇、杀螨酯等。另外还包括一些杀菌剂，如五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁等，以环戊二烯为原料的有机氯农药包括作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等。此外以松节油为原料的莰烯类杀虫剂、毒杀芬和以萜烯为原料的冰片基氯也属有机氯农药。

3.2生产过程中产生的AOX（1）前处理羊毛氯化法防缩处理过程中氯与蛋白质发生水解反应，羊毛上的酪氨酸中肽键发生断裂，氯气与氨基酸的残基发生作用，产生各种AOX浓度达5～6ppm。在氧化退浆工艺中使用的亚溴酸钠以及漂白过程中使用的次氯酸钠或亚氯酸钠，也会产生AOX。研究表明，原棉前处理废水中AOX浓度高达30mg/L，甚至以氧化而不是氯化为主的次氯酸钠漂白液中也能产生一定量的AOX，其浓度为11mg/L。（2）染色和印花染色和印花过程中使用的染料和助剂均可产生AOX污染。染色过程中的AOX主要来自于活性基团中含有卤素的活性染料，以及发色基团中含卤素原子的其它类染料，例如活性蓝、活性红、酸性红等。此外，染色过程中使用的载体也是AOX的来源之一，例如涤纶纤维在常温常压下采用的是载体法染色，这种方法所使用的有机氯载体可以产生AOX，有机氯载体主要包括：一氯邻苯基苯酚、甲基二氯基苯氧基醋酸酯、二氯化苯、三氯化苯等。印花工艺中用的某些助剂，如2-氯-3-羟基丙烯聚合物等也可产生AOX污染物。（3）后整理后整理过程中的AOX主要来源于干洗中使用的氯代溶剂，如四氯乙烯等，以及某些含有卤素的防虫剂、防毒剂、阻燃剂、卫生整理剂等。

3.3废水处理过程中产生的AOX废水处理过程中AOX主要来源于废水消毒过程中使用的含氯脱色剂，此类消毒剂主要包括氯气、二氧化氯和氯酸盐等含氯化合物，消毒剂中的有效成分Cl原子经化学作用产生一定数量的可吸附有机氯化物，造成出水中AOX含量升高。

4控制纺织染整行业中AOX污染的建议

目前我国尚未对染整行业中使用的AOX源进行限制，针对纺织染整行业中AOX污染的控制措施主要有清洁生产和末端治理两种方法。生产过程中可以采用清洁生产的方法，对于含有卤素的染料和助剂以非卤素产品替代使用。例如使用AOX污染负荷小的防缩整理剂和柔软整理剂，用无氯防缩整理工艺取代氯化－赫科塞特工艺，对于含有永久性AOX来源的活性染料应使用不含卤素的活性基团及母体结构的活性染料替代，如乙烯砜类的活性基团等。末端治理主要有以下几种方法：采用微滤膜或者膜组合工艺将废水中的AOX去除；通过加药絮凝法去除AOX；通过活性炭吸附去除AOX；采用生物法，通过培养特定微生物将AOX降解去除。尽管去除废水中的AOX有多种方法，但是这些方法往往需要较高的处理成本，对于企业来讲并不是首选的控制措施。由于废水中的AOX主要来自于处理单元末端添加的脱色药剂，避免使用含有卤素的水处理化学药剂或者寻求其它替代品是避免AOX污染的最佳方法。

第6篇：脱脂废水处理方法范文

前处理是为了增加涂装效果，对待涂装工件预先进行去污、去脂、防锈、打底的一个准备工程。金属表面常见的污垢分为物理和化学两类，物理方面主要包括环境中的污染物，固体颗粒以及油污、尘埃、晶体和沉积在金属材料表面的水垢、油垢和泥沙等；化学覆盖物主要是金属材料与介质发生化学反应生成的锈斑、腐蚀性物质等。当金属材料表面大面积存在这些覆盖物时，不但会严重影响该材料的使用效果，也容易使其出现柔性差，不易喷涂等现象，一旦金属材料经过前处理磷化后，改善其表面微观结构，再次进行喷涂即可增强喷涂层的机械强度，增强材料耐腐度。对氧化层的处理有三种方法：溶剂清洗、化学处理和机械处理。轻微氧化的金属清洗较为容易，重度氧化的金属氧化层较厚，则需要先进行机械处理，使氧化层松动脱落一部分，接下来的清洗工作就会较为简便。通常经过处理后的金属表面具有高度活性，在空气或使用中更加容易受到灰尘等的影响再度锈蚀出现氧化情况，因此处理后的金属表面应尽可能快的进行胶接。

2.金属材料中的前处理工艺

前处理一般分为两种，即制作前工艺流程和产品前处理。对于制作前工艺流程来说，其典型的工艺流程为：预脱脂脱脂水洗I酸洗水洗II中和水洗III表调磷化水洗Ⅳ钝化。在使用中可根据实际情况进行适当调整。酸洗除锈在制件前处理中是必不可少的步骤，但是在前处理过程中要将锈蚀件和非锈蚀件分开处理，锈蚀件进行酸洗，非锈蚀件则不需要。另一种是产品前处理。比较先进的是采用PLC程序自动控制，来实现工序间自动转移，其一般流程为：脱脂一水洗一表调一磷化一水洗。产品前处理是将整个产品浸入槽液中进行表面处理的过程，目前已经有不少厂家采用。各个流程之间相互独立同时又相互影响，每个工艺都有需要注意的地方由于各个环节的处理方法不同因而各个工艺有这不同的要素。①脱脂。脱脂是一种化学过程，通过皂化等反应使各类油脂从金属表面脱落，变成可溶性物质或者稳定地分散在溶液内。好的脱脂效果应该是在金属表面不存在可目视到的油脂、乳浊液等污物，否则应再次进行脱脂直至金属表面干净无污。是否成功脱脂取决于槽液中的游离碱度、脱脂液的温度、处理的时间、脱脂液含油量等，只有各个方面都处于最佳状态时才能保证最佳的脱脂效果。由于各个环节的处理方法不同因而各个工艺有这不同的要素。不同的脱脂液有不同的脱脂温度，若温度过高则会带来一些副作用，当脱脂液与油污充分接触时才能有良好的脱脂效果。②酸洗。金属材料在制造、运输和存放中无可避免的会产生锈蚀。由于锈蚀层结构疏松不易附着，且氧化物与金属之间可组成原电池造成金属进一步的腐蚀破坏，极易使图层破损，因此涂装前必须将其除净。酸是一种很好的除锈剂，当酸液浓度恰到好处时，既不会使金属工件发生变形，又能很好的完全的除去金属上的锈蚀，但若酸液浓度过高则会损伤工件本身。酸洗的目的即是要除去锈蚀，当酸洗结束后，金属工件表面不再存在可目视到的氧化物、锈蚀及过蚀现象时则表明酸洗效果很好。酸洗效果受到游离酸度、酸洗温度和时间的制约，实际操作时要注意严格控制槽液的温度和处理时间，如若不然会加剧金属的腐蚀程度造成相反的效果。当酸液的铁离子含量超过10%应及时更换。③表调。表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性，使金属表面形成大量的极细的结晶中心，从而加快磷化反应的速度，有利于磷化膜的形成。在进行表调时要注意检查水质的好坏同时要注意金属工件所使用的时间长短，不同的条件会产生不同的表调效果。槽液配制时要预先添加软水剂来消除水体中所含水锈和过量钙镁离子对表调效果的影响。但是当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体会丧失活性，此时胶体的稳定性遭到破坏，就必须更换槽液。④磷化。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是给基体金属提供保护在一定程度上防止金属被腐蚀。磷化是整个前处理工艺中最为重要的一个环节，但酸比、温度、沉渣量、亚硝酸根、硫酸根、亚铁离子等因素都可以对其产生影响，相对其他环节来说过多的影响因素使其很难控制同时也突出其的重要性。适当提高温度一方面可以加快成膜速度，但要注意对温度的控制，过高时会影响槽液的稳定性。随着磷化反应的不断进行槽液内会产生影响反应的残渣，因此必须根据处理的工件量和使用时间进行槽液的更换。⑤钝化。钝化也称封闭。钝化是为了封闭磷化膜孔隙，提高磷化膜的耐腐性。目前一般采用含铬处理和无铬处理两种方式，有些使用碱性无机盐型钝化方法中存在大量损害漆膜的长期附着力和耐蚀性的物质。⑥水洗。水洗的目的是清除工件表面从上一道槽液所带出的残液，水洗质量的好坏可直接影响工件的磷化质量和整个槽液的稳定性。水洗槽液一般控制淤泥残渣含量不能过高否则容易出现工件表面挂灰、槽液表面应无悬浮杂质、槽液PH值应接近于中性防止槽液窜槽从而影响后续槽液的稳定性。

3.结语

虽然前处理技术在金属材料防锈除污中的应用很大，但是其过程中包含磷化这一工序，尽管磷化的抗腐蚀性能非常优异，但同时它也存在着耗能高、污染较严重、含有还害重金属、废水处理较困难、容易在管壁及管道内结渣等一系列问题，随着科技的不断进步和环保要求的不断提高，需要我国科研技术人员进行无毒环保磷化和完全摈弃含磷配方的全新工艺两个方面的研究，使得前处理技术更加成熟和完善。

参考文献

第7篇：脱脂废水处理方法范文

1 嗜热微生物

1.1 嗜热微生物的定义及分布

嗜热微生物也被称为嗜热菌或者高温菌。嗜热微生物主要分布于温泉、堆肥、煤堆、有机物堆、强烈太阳辐射加热的地面、地热区土壤以及陆地和海底火山口等高温环境[2]。

1.2 嗜热微生物的分类

嗜热微生物分为耐热菌、兼性嗜热菌、专性嗜热菌、极端嗜热菌、超嗜热菌,根据嗜热微生物对高温环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表1)。

1.3 嗜热微生物的应用

1.3.1 嗜热酶及超级嗜热酶 嗜热酶(55~80 ℃)和超级嗜热酶(80~113 ℃)具有与普通化学催化剂不同的高催化效率、很强的底物专一性、在高温条件下稳定性良好等优点。这些酶在食品工业、造纸工业、烟草业、石油开采、医药工业、环境保护、液体燃料的开采、能源利用等领域中具有广阔的应用前景。

1.3.2 抗生素 嗜热微生物生活在高温环境中,能够产生多种特殊的代谢产物,其中有一部分是抗生素类,为目前抗生素的开发和生产提供了新的思路,有较大的应用前景。

1.3.3 嗜热微生物菌体及其它活性物质 嗜热微生物菌体可直接用于工业生产,同时嗜热微生物在高温的条件下还会产生维生素等物质。

2 嗜冷微生物

2.1 嗜冷微生物的定义

嗜冷微生物是适应低温环境生活的一类极端微生物[3]。

2.2 嗜冷微生物的分类

嗜冷微生物分为专性嗜冷菌、兼性嗜冷菌、极端嗜冷菌、耐冷菌,根据嗜冷微生物对低温环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表2)。

2.3 嗜冷微生物的应用

2.3.1 环境保护方面 通过嗜冷微生物产生的冷适应酶来实现低温下的污染物生物降解。

2.3.2 食品方面 嗜冷微生物常用于牛奶加工业、果汁提取工艺、肉类加工业、烘培面包工艺、乳酪制造业等食品制作方面。

2.3.3 生物技术方面 嗜冷微生物也用于生物降解或生物催化。混合培养的专一嗜冷微生物在污染环境中扩增和接种产生的酶可提高不耐火化学药品的降解能力。由于嗜冷微生物的特殊蛋白质结构,嗜冷微生物在生物催化方向上具有更大的优越性和更好的应用前景。

3 嗜酸微生物

3.1 嗜酸微生物的分布及定义

自然界存在许多强酸环境,如废煤堆及其排出水、酸性温泉、废铜矿、生物沥滤堆及酸性土壤等。其中,许多微生物的代谢活动也会产生酸性环境。生长在酸性环境中的微生物被称为嗜酸微生物[4]。

3.2 嗜酸微生物的分类

嗜酸微生物分为嗜酸型、耐酸型、极端嗜酸微生物,根据嗜酸微生物对酸性环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表3)。

3.3 嗜酸微生物的应用

3.3.1 在冶金方面的应用 冶金方面利用嗜酸微生物是将贫矿和尾矿中金属溶出并回收,即我们常说的生物湿法冶金。 []

3.3.2 环境保护应用 利用嗜酸微生物处理重金属,去除率可达到80%以上,而且处理成本比传统方法要降低很多。

3.3.3 能源应用 利用嗜酸微生物为催化剂,可以构建成为微生物燃料电池。

4 嗜碱微生物

4.1 嗜碱微生物的定义

一般把最适生长pH值在9.0以上的微生物称嗜碱微生物[5],其所耐pH值可高达10~12。到目前为止,嗜碱微生物还没有确切的定义。

4.2 嗜碱微生物的分类

嗜碱微生物分为嗜碱菌、耐碱菌、专性嗜碱菌、兼性嗜碱菌,根据嗜碱微生物对碱性环境的耐受程度不同,学者们作如下的区分(表4)。

4.3 嗜碱微生物的应用

4.3.1 发酵工业 嗜碱微生物可以作为许多酶制剂的生产菌。如洗涤剂酶和环糊精的生产都是利用嗜碱微生物的胞外酶获得的。

4.3.2 造纸工业 嗜碱微生物被应用于革脱脂、造纸木浆脱脂等。

4.3.3 其他方面 嗜碱微生物和碱性纤维素酶在碱性废水处理、化妆品、皮革和食品等方面也具有独特用途。在环境保护方面嗜碱微生物可发挥巨大作用;碱性淀粉酶可用于纺织品退浆及淀粉作粘接剂时的粘度调节剂;用于皮革工业中的脱毛工艺以提高脱毛效率和质量,利用嗜碱微生物进行苎麻脱胶。

5 嗜盐微生物

5.1 嗜盐微生物的分布及定义

在自然界中,有许多含有高浓度盐分的环境,如美国犹他大盐湖(盐度为2.2 %)、着名的死海(盐度为2.5%)、里海(盐度为1.7%)、海湾和沿海的礁石池塘等。在这些高盐环境中仍然存在许多抗高渗透压微生物,即嗜盐微生物。

5.2 嗜盐微生物的分类

嗜盐微生物分为弱嗜盐微生物、中度嗜盐微生物、极端嗜盐微生物,各自最适生长盐浓度如表5。

5.3 嗜盐微生物的应用

利用菌体发酵,可生产高聚化合物。除去工业废水中的磷酸盐,用于开发盐碱、生产嗜盐酶。嗜盐古菌和紫膜蛋白能通过构型的改变储存信息,可作为生物计算机芯片的新材料,还可用于高盐污水的处理。

6 嗜压微生物

6.1 嗜压微生物的定义

需要高压才能良好生长的微生物称嗜压微生物。最适生长压力为正常压力,但能耐受高压的微生物被称为耐压微生物。

6.2 嗜压微生物的分类

嗜压微生物分为耐压菌、嗜压菌、极端嗜压菌,各自的最低生长压、最适生长压、最高生长压如表6。

6.3 嗜压微生物的应用

第8篇：脱脂废水处理方法范文

1.1天然表面活性剂

天然表面活性剂即具有表面活性的天然物或其衍生物，如卵磷脂肥皂、蛋白系表面活性剂、山梨糖醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯与烷基环氧化物的加成物等［6］。近年来，皮革科研人员加强了新型天然表面活性剂在制革领域的应用研究。烷基糖苷(APG)是以葡萄糖与脂肪醇为原料得到的一种非离子表面活性剂，其温和无刺激，界面及表面张力低，易溶于水，在强酸强碱和高浓度电解质中性能稳定，具有高生物降解性［7－8］。此外，APG还具有良好的配伍性能，可与多种表面活性剂进行复配，用作皮革浸水助剂、皮革脱脂剂、复鞣填充剂、加脂柔软剂、染色加油助剂时均显示出了良好的效果，可广泛应用于脱毛、软化、鞣制、复鞣和染色等多个工序［9］。脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)是以天然植物油为原料制成的一种安全健康、绿色环保、低碳高效的阴离子表面活性剂，具有良好的润湿性、乳化性、柔软性、抗硬水性、溶解性、生物降解性、去污性能等优点，在皮革工业中主要用作皮革脱脂剂和加脂剂。张云书［10］研制的皮革脱脂剂HT－2就是由MES、非离子表面活性剂、柔软剂、无机盐助剂复配制成的，其脱脂效率高，使用方便，是较为理想的皮革专用脱脂剂。表面活性剂是皮革加脂剂中的重要成分，在加脂剂中的质量分数为15%～75%。广州浪奇实业股份有限公司以制备的MES与油脂复配应用于皮革加脂工序中，加脂后坯革在柔软度、丰满度方面体现出增效作用。油脂基表面活性剂是一类性能温和的天然表面活性剂，具有良好的生物降解性、配伍性能与润湿乳化能力，在皮革工业中主要应用于皮革加脂剂中。通过硫酸化、亚硫酸化、磷酸化、酰胺化、酯化、磺酸化、季胺化等方法对天然油脂进行改性，使之具有良好的自乳化能力，制备出性能优良的皮革加脂剂。王辰等［11］对棕榈油与羟基硅油进行磺化制得的加脂剂具有良好的加脂效果。Janardhanan等［12］对大豆油脂进行磺化改性得到了一种性能优良的加脂剂，应用加脂后，坯革手感丰满柔软，油润感强。吕斌等［13－15］对菜籽油、花椒籽油分别进行化学改性制备的改性菜籽油加脂剂(MRO)、花椒籽油加脂剂均具有很好的吸收效果，可赋予革样良好的柔软性与丰满性。

1.2双子表面活性剂

双子表面活性剂具有双亲水基双亲油基结构，与传统的表面活性剂相比，双子表面活性剂具有很高的表面活性，其水溶液具有特殊的相行为和流变性，而且其形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功能［16］。双子表面活性剂有很高的表面活性和很好的渗透性。在皮革浸水时，少量双子表面活性剂的加入便可加快渗透，缩短浸水时间。在鞣制过程中使用双子表面活性剂更有利于鞣剂的渗透，以达到加速鞣剂渗透和鞣制均匀、提高结合量、使成革丰满的目的［17］。双子表面活性剂有优良的乳化能力、渗透能力与复配能力，将其与油脂复配，可表现出比普通表面活性剂更优良的配伍性能。张辉等［18］制备的聚马来酸酐脂肪醇单酯钠盐双子表面活性剂应用于皮革加脂，加脂后坯革有良好的柔软度。马建中等［19］利用菜籽油制备出一种不对称双子型加脂剂，具有乳化能力强、渗透性好、与皮革结合力强、加脂后坯革柔软和丰满等特点;在皮革涂饰液中加入少量的双子表面活性剂，可以更好地提高涂饰剂中着色剂、成膜剂的分散度，改善涂饰剂的润湿性、稳定性和可操作性［17］。双子表面活性剂具有高渗透性和分散性，在染色时加入少量的双子表面活性剂，染色效果能显著提高。高渗透性使其能与皮革纤维快速结合，减缓染料与皮革纤维的结合，起到缓染的作用。贾丽霞等［20］合成的双十二烷基双硫酸酯钠盐双子表面活性剂与普通结构的表面活性剂有一定的协同增效作用，可以改善常用酸性染料的溶解性和对毛的匀染性。双子表面活性剂由于其独特的结构、优良的表面活性和良好的生物降解性引起制革工作者的关注。由于双子表面活性剂价格较高，其在皮革工业中的应用还不广泛，但加强双子表面活性剂在制革中的研究对皮革工业的发展有重大的意义。

1.3高分子表面活性剂

一般来说相对分子质量在2000以上具有表面活性的物质都属于高分子表面活性剂。高分子表面活性剂同时具有高分子物质和表面活性剂的优异性能，避免了低分子表面活性剂复配使用时可能产生的不良效果，且具有简单低分子表面活性剂难以达到的优点，如良好的分散力、凝聚力、稳泡性、成膜性与粘附性等，通常用作乳化剂、分散剂、增稠剂、柔软剂等［5，21］。制革中使用的羧酸盐型高分子复鞣剂是一种高分子表面活性剂，其分(离)子含有大量的羧酸基团，进入皮革后羧基可以与铬鞣剂进行配位结合，增加皮革与铬的多点结合，达到良好的复鞣作用［22］。彭必雨等［23］利用高分子表面活性剂的复鞣和乳化性成功制备出了铬鞣革复鞣加脂剂，应用于加脂后，其材料吸收率与坯革增厚率高，坯革柔软、细致、油润感强，且有一定防水性;用于铬鞣中，有助于铬的吸收，不降低收缩温度，使铬鞣革更加柔软。马建中等［24］对淀粉进行改性制得的改性淀粉复鞣剂DF－Ⅱ是一类淀粉基高分子表面活性剂，其具有良好的填充性，用于复鞣后坯革柔软、丰满、有弹性。高分子表面活性剂较好的分散性能以及较大的相对分子质量，若被用于皮革染色将会达到很好的匀染和助染效果，良好的分散能力能使染料分散均匀，减缓染料与皮革纤维的结合，从而起到缓染的作用［25］。高分子表面活性剂应用于涂饰工序，主要用于涂饰剂的制备，如以高分子表面活性剂马来酸丁二烯共聚物为乳化剂制备的乙烯基聚合物的水乳液作为涂饰剂，具有光泽好、防水、表面光洁等特点。鲍艳等［26］研制的聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合皮革涂饰剂具有粘着力良好、涂膜平整、机械性能强等特点。胡静等［27］合成了具有表面活性的碱溶性聚丙烯酸丁酯－co－聚丙烯酸聚合物，将该聚合物用于丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合，得到了新型丙烯酸酯皮革涂饰剂，透气性和抗水性显著提升。此外，各种离子型聚丙烯酰胺及淀粉接枝聚丙烯酰胺等高分子表面活性剂用于处理皮革污水具有良好的效果［22］。由于高分子表面活性剂物理化学性质较为复杂，研究者对其性能与特点的了解还有所欠缺，故在皮革工业中的应用还有所局限。不过，高分子表面活性剂具有高的相对分子质量和良好的表面活性，可在制备皮革化学品中产生良好的效果;制革工作者加强对高分子表面活性剂物理化学性质的研究将会大大促进皮革行业的发展。

1.4反应型表面活性剂

反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，它能与所吸附的基体发生化学反应而永久地键合到基体表面，从而对基体发挥表面活性作用，并成为基体的一部分［28－30］。采用反应型表面活性剂全部或部分代替传统表面活性剂后，产品的稳定性能会得到很大的改善或可制得新的产品。反应型表面活性剂在皮革工业中主要用于皮革涂饰剂的制备，可显著改善涂层的稳定性，提高乳胶膜的耐水、耐化学和力学等性能。如丙烯酸酯微乳液所形成的涂膜具有类似于玻璃的极好的透明性，但存在耐水性差等缺点，引入一定的反应型乳化剂可提高乳液的涂膜耐水性［31］。王学川等［32］利用马来酸酐十二醇单酯钾盐反应型乳化剂，制备出的皮革柔软增强剂可明显增强皮革柔软性。尹力力等［33］采用端羟烷基改性聚硅氧烷作反应型乳化剂，合成了高牢度水性聚氨酯树脂皮革涂饰剂DPU－01，在皮革上成膜具有优异的固色能力和高牢度，是一种绿色环保的皮革涂饰剂。马建中等［34］采用反应型乳化剂烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵为乳化剂，制备的聚丙烯酸酯/蒙脱土复合皮革涂饰剂可显著改善皮革的断裂伸长率及抗张强度。周建华等［35］采用反应型乳化剂合成了纳米SiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液，具有很好的耐化学稳定性和紫外光吸收特性。反应型表面活性剂的出现在一定程度上开辟了表面活性剂合成与应用的新领域。目前国内对于反应型表面活性剂的系统研究还较少，在皮革工业中的应用更是不足。结合皮革行业与反应型表面活性剂的特点，该类表面活性剂在皮革行业中具有良好的应用前景，应加强其应用于其他皮革化学品如润湿剂、脱脂剂、鞣剂和加脂剂等方面的研究。

1.5元素表面活性剂

元素表面活性剂主要是指含氟、硅、硼和磷的表面活性剂。应用于皮革工业中的主要是含氟和硅的表面活性剂。1.5.1含氟表面活性剂含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比，具有高表面活性、高耐热稳定性和高化学惰性［36］，在制革中主要用作防油污整理剂。其应用于皮革涂饰中能在皮革表面形成一层憎水、憎油、防污的氟化表面层，从而使处理后的皮革在具有防水防油性能的同时，皮革的天然质地保持不变，仍具有良好的透气性及柔软的手感等。郭肖霞等［37］利用研制的氟丙烯酸酯皮革防水剂对皮革进行整理后，坯革具有良好的防水、防油和耐洗性，较好地保持了皮革的柔软性。王泽马等［38］合成了含氟氨基甲酸酯防水防油剂，喷涂于绒面服装革，可使其防油性极佳。此外，氟表面活性剂在制革中还可以用于复鞣染色、涂饰、废水处理等方面［39］。Sawada等［40］在CO2超临界流体中发现含氟表面活性剂对水溶性染料的增溶效果明显。1.5.2有机硅表面活性剂有机硅表面活性剂具有良好的耐热性、耐寒性、抗紫外性和透气性，表面张力低［41－42］。以有机硅表面活性剂制备的皮革加脂剂具有性、强乳化性和良好的防水效果，尤其是其低毒性和良好的生物降解性使其越来越受到制革厂家的青睐。王学川等［43］研制的有机硅琥珀酸酯加脂剂加脂后坯革柔软丰满、手感舒适，适合用于高档革的加脂。李建光等［44］研制的有机硅接枝型皮革加脂剂具有良好的防水性能。以有机硅表面活性剂制备的皮革涂饰剂，其特殊的化学结构使其兼具有机物和无机物的特性，因而具有良好的耐高低温性，表面张力低，憎水防潮性好，化学惰性和生理惰性较强。蔡福泉等［45］利用有机硅表面活性剂聚硅氧烷研制的新型有机硅水性聚氨酯皮革涂饰剂耐水和耐热性好，涂层耐磨、耐干、湿擦牢度好，能满足服装革、沙发革等高档皮革涂饰要求。高富堂等［46］利用羟基硅油改性丙烯酸树脂制备硅丙树脂，经皮革喷涂试验证明涂层的滑爽性、耐水性及耐干湿擦性能都得到了较大的改善。马建中课题组［47］以γ－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解形成有机硅表面活性剂，制备了有机硅/丙烯酸酯共改性酪素皮革涂饰剂，应用于皮革后成膜力学性能都显著提高，综合性能优良。以有机硅表面活性剂制备的皮革手感剂可有效地改善手感，提高柔软性，整饰后干燥速度快，干燥后不易变硬、变脆，皮革的表面对水、化学药品都有良好的稳定性，不易变形，且有助于减小皮革的部位差。周建华等［48］以八甲基环四硅氧烷为乳化剂制备了氨基聚硅氧烷柔软剂，经其处理后的坯革柔软、丰满，有良好的疏水性和机械性能。此外有机硅表面活性剂还可用作皮革防水剂［49］。含氟、含硅等特种表面活性剂由于其特殊的性能与环保特性，引起了人们广泛的关注。随着皮革工业向着高性能皮革和绿色皮革方向的发展，含氟、含硅等特种表面活性剂在此领域的应用将更加广泛。

2新型表面活性剂在皮革工业中的应用展望

2.1绿色化和功能化

现代工业的迅速发展，大量使用表面活性剂给生态环境带来一定的危险性。近年来，随着人们环保意识的不断提高，为保护人类的生存环境，实现可持续发展的目标，研究和开发一批性能温和、安全、高效、易生物降解的绿色新型表面活性剂无疑是表面活性剂行业的发展方向。皮革工业是一个有污染的产业，其绿色化、环保化也势在必行，开发新型绿色表面活性剂和制备绿色皮革化学品将是创造绿色制革的必由之路。要达到表面活性剂在皮革中的绿色化应用就需要加强对表面活性剂及使用方法的选择，使之向着绿色化、功能化及环保的方向发展。开发以天然可再生资源为原料的皮革用绿色表面活性剂，如以油脂、淀粉、糖类等原料生产新型表面活性剂，可有效降低生产成本，减少对环境的污染，具有良好的生物降解性。APG，MES等在皮革中的成功应用提供了良好的范例。随着皮革工业的不断快速发展，加快皮革生产速度，减少生产工序无疑成为皮革工业发展的方向之一，新型表面活性剂的多功能化是加快皮革生产速度，提高皮革质量的有效途径。开发具有高性能的新型表面活性剂可有效促进皮化材料的渗透与结合，从而大大缩短皮革生产时间。如猪皮内富含大量油脂，脱脂工序将耗费大量时间，开发具有高渗透、高去污能力的新型表面活性剂用于脱脂工序将有效提高油脂的去除速度，缩短脱脂时间。此外，反应型表面活性剂在具有高表面活性的同时可以与皮革纤维结合，具有一定的鞣制、加脂作用。

2.2开发皮革专用新型表面活性剂

目前，制革用表面活性剂大多是通用品种，皮革专用新型表面活性剂的发展较为缓慢。随着人们生活水平的提高，对皮革的性能要求也越来越高，传统皮革用表面活性剂已不能满足人们的要求。皮革生产过程中工序多，环境条件复杂，化学品的渗透与结合的问题贯穿始终;只有针对皮革生产的每一步工序，开发皮革专用新型表面活性剂，才能赋予皮革更优良的性能并满足特殊要求。对于不同用途的皮革而言，其性能也有特殊的要求，如汽车坐垫革要求具有低雾化值，军用革要求具有良好的强度，飞机及高层建筑内饰用革要求具有良好的阻燃性等。针对不同的皮革用途，开发新型皮革专用表面活性剂，可有效地提高皮革品质。增强各个领域的合作交流也是开发皮革专用新型表面活性剂的重要途径，皮革行业相对于洗涤、石油、化工等行业使用的表面活性剂较少，仅仅在皮革用表面活性剂基础上进行研发皮革专用新型表面活性剂是远远不够的，需要根据皮革行业本身的特点与皮革所需性能，将其他领域使用的新型表面活性剂移入到皮革行业中加以改性必将极大地促进新型表面活性剂在皮革工业中的应用。

2.3加强新型表面活性剂复配技术

新型表面活性剂虽然已经取得了长足的发展，但其种类与应用相对于传统表面活性剂而言依然较少。为了增加新型表面活性剂的应用与性能，加强新型表面活性剂与普通表面活性剂的复配技术是一条有效的途径。如APG与脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)复配用于皮革浸水，可有效提高浸水速度，还具有一定的杀菌作用;有机硅表面活性剂与传统表面活性剂复配用作皮革手感剂，可赋予皮革良好的爽滑感与柔软性。此外，还可根据新型表面活性剂的特殊结构，设计将其与其他化学品进行复配，有助于开发出新的高性能皮革化学品，促进皮革工业的发展。

3结束语