中國是一個制革大國，中國的制革產(chǎn)量居于世界*。與此同時，中國的制革工業(yè)對環(huán)境也帶來了嚴重的污染，對人們的生活產(chǎn)生了負面的影響。隨著環(huán)境法規(guī)的進一步嚴格和人們環(huán)保意識的加強，減少制革工業(yè)對環(huán)境的污染，加強對制革綜合廢水治理已成為當(dāng)務(wù)之急。而制革廢水含有大量蛋白質(zhì)、染料、油脂、硫化物、鉻鹽以及毛渣等有害物質(zhì)〔1〕，治理難度大，是較難處理的一類工業(yè)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(yè)能否繼續(xù)生存、健康穩(wěn)定發(fā)展的重要因素。

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高鐵酸鉀中的六價鐵氧化能力很強，且分解產(chǎn)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(chǎn)生任何誘變致癌的物質(zhì)，具有高度的安全性〔2〕，被譽為“環(huán)境友好型氧化劑”〔3〕。在以前的工作中，我們研究發(fā)現(xiàn)在使用量較少時，高鐵酸鉀對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(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，以探索在zui少的成本下使廢水達到排放標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)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(xué)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(chǎn)的2100 N 型濁度儀；上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的721 型紫外、可見分光光度計； 上海雷磁儀器廠生產(chǎn)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(lián)用技術(shù)對制革綜合廢水的處理效果，實驗采用燒杯混凝實驗方法。首先將制革廢水調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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。

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2 結(jié)果與討論
 
高鐵酸鉀處理制革綜合廢水時，首先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(chǎn)物Fe3+在調(diào)節(jié)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(chǎn)成本較高，過多的使用量為廢水處理增加大量的費用負擔(dān)，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(lián)用技術(shù)，首先在pH 為弱酸性的廢水中，高鐵酸鉀發(fā)揮強氧化作用，隨后，調(diào)節(jié)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(fā)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(lián)用技術(shù)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(lián)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(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)，且從經(jīng)濟成本上考慮也可達到企業(yè)接受的范圍。使用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)處理制革綜合廢水，高鐵酸鉀首先發(fā)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(luò)合物（氫氧化鐵），氫氧化鐵可與Cr3+發(fā)生化學(xué)配位作用〔7〕，產(chǎn)生沉淀。zui后，通過后續(xù)Fe(OH)3 的絮凝沉降作用除去廢水中的污染物。

3 結(jié)論
 
高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)合使用技術(shù)可有效地去除制革綜合廢水中的污染物，而且效果會優(yōu)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(lián)用處理制革綜合廢水，經(jīng)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(fā)時間相對較晚，由于市場供求和生產(chǎn)廠商技術(shù)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(yīng)用。筆者采用高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)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(fā)，提出了高鐵酸鉀/聚合硫酸鐵聯(lián)用技術(shù)試驗方法，進而獲得更佳的廢水處理效果。