污染治理
制革水场的氨氮污染及其防治对策
一、现状态势
长期以来，制革业生皮保藏的盐污染、灰碱脱毛的硫污染和矿物鞣制的铬污染，堪称行业三大污染源。有关盐、硫、铬等污染的防治问题，早已成为制革业环境保护的热点。如今，从保护生态环境，实施可持续发展战略的高度，更为制革界有识之士所关注。然而，就制革业目前污染状况而论，制革水场操作所产生的氨氮污染仍较突出。
国家环境保护部门对氨氮污染的限制，也早已用标准予以实施，如表1所示。
表1 国标中的氨氮限制指标
根据环保规定，城市制革企业污水处理后排放执行一级标准。
目前，国内外制革污水处理现行工艺尽管“八仙过海，各显神通”，但并不具备特殊有效去除或降解氨氮的技术功能，因此在人类即将跨入新世纪之前，某些大城市制革企业在面临环保达标验收之际，如何降低氨氮污染，实现达标排放，其态势已属燃眉之急，事实上对于氨氮污染的困扰，国外许多发达国家的制革业也一筹莫展。
众所周知，制革水场的氨氮污染主要源于脱灰软化工序，由于技术经济因素的制约，迄今仍普遍沿用铵盐，如硫酸铵、氯化铵等，总用量高达皮重的2.0%～4.0%；其次是中和、染色工序沿用少量碳酸氢铵、液氨调节pH。某制革厂脱灰、软化废液中氨氮浓度实测结果，如表2所示。
表2 某制革厂脱灰、软化废液氨氮的浓度
二、防治思路
探讨制革水场氨氮污染的防治，旨在试图减轻制革污水氨氮污染负荷，以期能改变目前时有发生的氨氮超标排放的被动局面，最终实现标本兼治。
（一）替代铵盐
从环保政策和生态理念考虑，应从改革工艺、选择替代入手，积极推行制革清洁工艺，减少或杜绝氨氮污染源，此乃谓之治本。如采用保毛脱毛浸灰工艺，启用CO2脱灰或选用不含铵/不含氮的化料替代常用铵盐脱灰、软化，等等。
①CO2气相脱灰实验：英国BLC已有专题报道，脱灰效果甚为理想。
②CO2超临界流体用于脱灰实验：国内已有报道，脱灰速度快，脱灰彻底。
③进口不含铵脱灰剂如BASF公司的Decaltal LA，N。
④进口不含氮脱灰剂如BASF公司的Decaltal A，ES。
⑤性质相对平稳，作用较为缓和的国产酸性化料，如：硼酸H3BO3、乳酸CH3CH（OH）COOH。
（二）曝气除氨
针对铵盐脱灰软化现状和含有氨氮污染的排出液（指脱灰、水洗、软化液），实行分离分流，集中纳入脱毛浸灰的含硫废液，利用强碱性条件（pH≥12）下氨的不稳定性，在正常氧化脱硫池内持续曝气作用，其中氨氮转化为气态氨逸入大气，降低综合污水中的氨氮浓度。如下式所示：
在pH＞12条件下，
+OH-=NH3↑+H2O
实验表明，氨氮的去除率达到30%～50%
实施曝气除氨，可考虑在曝气池底部安装充气管鼓风曝气，也可选用意大利ITALPROGETTI公司的Membrane扩散器。氨气密度小于空气，逸入大气浓度稀薄，不会散发严重气味和导致人身伤害
（三）化学氧化
含有氨氮污染的污水，在正常处理过程中或最后化学絮凝，行将排放之前，采用氧化剂如次氯酸钠，在pH 6～7条件下，有机氨氮也能因氧化作用转化为氮气或因硝化作用产生氮氧化合物。
在pH 6～7条件下，2NH3+3NaClO=N2↑+3NaCl +3H2O
2NH3+3O2→2NO-+4H++2H2O
2NO2+O2→
次氯酸钠用量约为：NaClO∶NH3=（6.5～8.0）∶1
（四）生物降解
生物曝气旨在培养有效微生物，通过活性污泥的作用消除BOD、COD物质，其条件控制甚是苛刻，如池内的pH、温度、溶解氧、营养剂以及污泥排回、泥龄长短等，都是改善和提高生物处理效果的条件，只有在最佳状态下才能取得良好效果。
Dr. G. Clonfer博士推荐，在生物曝气池内延长活性污泥的泥龄，和适量添加磷营养剂，可提高生物处理效果，产生硝化作用，有助于降解氨氮具体要求是：D. O.＞2mg/L，pH 6.5～7.5，COD∶P =150:1，泥龄由10天或更长时间，磷营养剂可选用磷酸H3PO4或磷酸钠Na3PO4。
三、实施关键
（1）意识上的紧迫感。要从宏观上了解人类即将进入科学、文明、发达的新世纪，在环境保护、生态平衡可持续发展方面必然迈向高起点，工业生产所带来的污染现状或潜在威胁势必成为阻滞自身发展的障碍，并将进一步转化为行业危机，这种负面影响正在被引起关注。
（2）技术上的先进性。上述防治思路从标本兼治的角度出发，提出寻找铵盐替代物，推行清洁生产工艺，是长远观点和必由之路，技术上先进可靠，同时针对行业现状和实际，也可选用曝气除氨、化学氧化、生物降解等技术措施，作为权宜之计，逐步予以过渡，使污染现状得以有效改善。
（3）经济上的可行性。任何一项科研成果或技术革新，转化为生产力的前提是该项目是否具有工业化生产的可行性，上述铵盐替代或曝气氧化等技术方案的实施，从经济上考虑与常用铵盐脱灰软化相比，任何一项终将出现较高的经济投入，进而涉及生产成本，以至于令若干企业因循徘徊，望而生畏。
（原载《中国皮革》1999年第3期）