导读]
　　中国是一个制革大国，中国的制革产量居于世界首位。与此同时，中国的制革工业对环境也带来了严重的污染，对人们的生活产生了负面的影响。随着环境法规的进一步严格和人们环保意识的加强，减少制革工业对环境的污染，加强对制革综合废水治理已成为当务之急。而制革废水含有大量蛋白质、染料、油脂、硫化物、铬盐以及毛渣等有害物质〔1〕，治理难度大，是较难处理的一类工业废水。能否有效地解决制革废水的污染问题，是影响皮革工业能否继续生存、健康稳定发展的重要因素。

　　高铁酸钾中的六价铁氧化能力很强，且分解产物氢氧化铁胶体是高效吸附絮凝剂，在处理饮用水源水和废水过程中本身不产生任何诱变致癌的物质，具有高度的安全性〔2〕，被誉为“环境友好型氧化剂”〔3〕。在以前的工作中，我们研究发现在使用量较少时，高铁酸钾对废水处理效果不令人非常满意〔4〕。但是由于高铁酸钾成本较高，增加高铁酸钾的投入量，会大大增加废水处理成本，为此，我们研究采用高铁酸钾/聚合硫酸铁联用技术处理制革综合废水，以探索在最少的成本下使废水达到排放标准的方法。

　　1 试验部分

　　1.1 试验材料

　　制革综合废水来自于浙江省海宁市某制革厂，废水未经任何处理，其：pH 为8.9，色度为1 300 倍， COD 5 602.92 mg/L，浊度为2 300 NTU，Cr3+为57.2 mg/L，硫化物46.3 mg/L。

　　实验过程中，制革综合废水需进行简单处理。将制革综合废水于室温条件下静置24 h，缓慢将上层清液倾倒至广口瓶中密封，放到阴暗处避光存放。

　　1.2 仪器及药剂

　　药品：高铁酸钾（化学纯），其他所用药品均为分析纯，使用前未进行进一步处理。

　　仪器：上海恒奇仪器仪表有限公司生产的2100 N 型浊度仪；上海光学仪器厂生产的721 型紫外、可见分光光度计； 上海雷磁仪器厂生产的pHS-3C 型酸度计。

　　1.3 实验方法

　　研究高铁酸钾/聚合硫酸铁联用技术对制革综合废水的处理效果，实验采用烧杯混凝实验方法。首先将制革废水调节pH 至3.0～5.0，将高铁酸钾加入到盛有制革废水的烧杯中，搅拌3 min 后，然后调节废水pH 至7.0～8.0，加入50 mg/L（有效成分以铁计）聚合硫酸铁，搅拌5 min，沉降2 h。使用移液管精确移取清液，分别测试其中硫化物、COD、浊度、色度、 Cr3+含量等。

　　2 结果与讨论

　　高铁酸钾处理制革综合废水时，首先是六价铁利用其强的强氧化能力，氧化废水中可被氧化组分，随后还原产物Fe3+在调节pH 的过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，进而对废水起到进一步净化作用〔5〕。但是，高铁酸钾生产成本较高，过多的使用量为废水处理增加大量的费用负担，从成本考虑，我们采取价格相对较为便宜的聚合硫酸铁作为辅助废水处理剂。在实验过程中，我们采用高铁酸钾/聚合硫酸铁联用技术，首先在pH 为弱酸性的废水中，高铁酸钾发挥强氧化作用，随后，调节废水的pH，并加入聚合硫酸铁，使得高铁酸钾新生成的Fe3+和聚合硫酸铁同时发生絮凝作用，进而起到去除污染物的目的。

　　2.1 高铁酸钾对制革综合废水的处理效果

　　单独使用高铁酸钾对制革综合废水的处理效果如表 1 所示。

　　由表 1 可见，本实验所采用的处理方法，高铁酸钾对制革综合废水中的COD、硫化物、Cr3+、浊度及色度均具有较好的去除效果，随着高铁酸钾投入量的增加，对制革综合废水处理效果逐渐增加。但是考虑到高铁酸钾的价格比较高，我们在研究过程中使用高铁酸钾和聚合硫酸铁联用技术处理制革综合废水，以期降低水处理成本。

　　2.2 高铁酸钾/聚合硫酸铁对制革综合废水的处理效果

　　高铁酸钾与聚合硫酸铁联合使用处理制革综合废水的效果如表 2 所示。

　　由表 2 可见，高铁酸钾与聚合硫酸铁联用技术处理制革综合废水，当高铁酸钾投入量为15 mg/L、聚合硫酸铁投入量50 mg/L 时就具有非常好的处理效果，处理后的废水达到国家排放标准，且从经济成本上考虑也可达到企业接受的范围。使用高铁酸钾/聚合硫酸铁联用技术处理制革综合废水，高铁酸钾首先发挥强的氧化作用，氧化有机化合物中易于被氧化的成分。同时，新生成的Fe3+ 和聚合硫酸铁中的Fe3+，既可与硫化物中的S2-形成三硫化二铁的可沉淀胶体〔6〕，也可与水分子形成多核羟基络合物（氢氧化铁），氢氧化铁可与Cr3+发生化学配位作用〔7〕，产生沉淀。最后，通过后续Fe(OH)3 的絮凝沉降作用除去废水中的污染物。

　　3 结论

　　高铁酸钾/聚合硫酸铁联合使用技术可有效地去除制革综合废水中的污染物，而且效果会优于单独使用高铁酸钾的处理效果。实验研究表明： 使用 15 mg/L 高铁酸钾和50 mg/L 聚合硫酸铁联用处理制革综合废水，经处理后COD 去除率为96.12%、硫化物去除率94.25%、Cr3+去除率95.15%、浊度去除率为99.15%、色度去除率为92.36%。

　　高铁酸钾作为一种新型的废水处理试剂，开发时间相对较晚，由于市场供求和生产厂商技术等原因，目前高铁酸钾市场价格较高。较为昂贵的处理费用大大地限制了高铁酸钾在废水处理过程中的应用。笔者采用高铁酸钾/聚合硫酸铁联用技术处理制革综合废水，不仅有效降低了单独使用高铁酸钾处理废水的费用，而且以高铁酸钾和聚合硫酸铁对废水的作用机理出发，提出了高铁酸钾/聚合硫酸铁联用技术试验方法，进而获得更佳的废水处理效果。 作者：常治辉