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人工革生产废水处理及回收技术

我国的人工革生产规模已经取得了世界领先地位，不仅生产量巨大，而且消费量也十分可观。据中国轻工年鉴的统计数据显示，截至2023年，我国人工革的总产量达到了299.50万吨，同比增长了3.06%。在国内，人工革生产企业数量众多，总资产达到了633.98亿元，主要营业收入为907.39亿元，利润总额更是高达32.64亿元。

这些生产企业主要集中在福建、浙江等地，值得注意的是，近年来，安徽和湖南等地的产能增长尤为迅速。在人工革工业的生产工艺方面，主要包括干法工艺、湿法工艺以及超纤生产工艺等。然而，无论是湿法、超纤生产，还是湿揉等后处理工艺，都会产生大量的废水。

相较于其他工艺，干法工艺在生产过程中废水产生较少，但其废气排放量大，且通常采用水喷淋处理工艺，从而也会产生大量废水。根据第二次污染源普查工业源系数手册（试用版）的相关数据，我国人工革行业的废水排放量为2t/m2。然而，2023年颁布的人工革清洁生产指标体系中，对废水产生量的三级标准要求为≤12t/m2。

由此可见，尽管我国部分人工革企业的废水排放量已经得到了控制，但仍有部分企业排放量较高，废水处理和回收利用仍需进一步加强。对于整个行业而言，提高废水回用水平、降低废水排放量是一项重要的环保任务，也是实现可持续发展的重要途径。

在今后的发展中，我国人工革行业应继续优化生产工艺，提高清洁生产水平，加大对废水的处理和回收力度。同时，政府和企业也要加大对环保科技的研发投入，探索更先进、更环保的生产技术，以实现人工革产业的绿色、可持续发展。总之，只有不断提高清洁生产水平，才能确保我国人工革行业的持续领先地位，同时也为全球环保事业做出贡献。

1、人工革工业的废水产生现状

人工革工业废水包含常规污染物（如有机污染物、氨氮、悬浮物等）和行业特征污染物（如甲苯、二甲基甲酰胺（简称DMF）。不同的产品类型、生产工艺的废水产生量和废水水质存在较大差异，要提高废水的回收利用率，需针对不同工序、不同浓度的废水进行分类，分质分量进行回收利用。

1.1典型的生产工艺及产污节点

人工革湿法生产工艺，其产品为聚氨酯PU人工革，也被称为基料。基料产品是一种人工革生产中的中间产品，可以作为其他企业的原材料直接外售，也可再经后续加工工艺制成最终的人工革产品。湿法制造工艺主要是指基布在装有树脂溶液的含浸槽中进行含浸，然后在凝固槽中凝固成膜，最后经过水洗、挤压或后续处理工序，形成最终产品的过程。

典型的人工革湿法工艺流程图如1所示，其中如以湿法贝斯为产品的生产企业，没有后整理工序。

后整理工序可包括印花、揉革、磨毛、压纹等多种具体生产步骤。生产企业选择的后处理工序不同，其最终污染物排放也不同，只有涉及湿法揉革工序的企业，才会产生后处理工序废水。

超细纤维人工革的生产工艺按照丝的纺织方式分为不定岛工艺和定岛工艺，按减量的方式分为苯减量和碱减量工艺，其使用的溶剂各不相同，但主要工序均为将纤维进行含浸，去除其中的一种成分，然后水洗，再开纤成为超细纤维。图2所示为典型的超纤类人工革生产工艺流程。

聚氨酯人工革干法生产工艺产生的主要污染物为含有DMF的废气，干法生产线本事不会产生废水，废气直接处理后达标排放即可。

然而，当前大多数人工革生产企业，都同时建有干法生产线和湿法生产线，干法生产废气中含有浓度较高的DMF成分，企业通常将这些废气进行精馏回收，回收过程会产生大量废水。

1.2人工革工业废水的产生特征

人工革企业生产废水主要来源于湿法生产的工艺废水、超纤工艺中的甲苯抽提和碱减量废水、湿揉工艺废水、水洗式废气净化治理水、DMF回收精馏塔排放废水、冷却塔非定期排放废水、清洗废水、锅炉废水。各类给水的产生来源、主要污染物成分、废水特点见表1所列。

通过对人工革典型生产企业各类废水的主要污染物浓度分布区间见表2所列。各类人工革废水的产生量和污染物浓度有很大差异，其中湿法工艺废水、干法废气处理系统淋洗废水、清洗废水中的料桶清洗水等，DMF含量较高，具有较高的回收利用价值。人工革生产过程中的溶剂含有大量有机胺基团，精馏回收和后续废水处理需进行针对性处理。

2、人工革用水优化

2.1人工革企业用水优化技术路线

由于人工革废水的水质、水量差异性，在进行生产过程中废水回收利用时，需要针对不同种类和浓度的废水进行。目前，我国大部分人工革企业均对高DMF浓度废水进行了精馏回收处理，也基于此，精馏塔的塔顶出水占最终企业废水排放的比例较大。对于湿法生产线中的水洗槽废水、湿法废气净化设施出水和DMF精馏塔的塔顶水，其水质均符合湿法生产线含浸槽、凝固槽用水的要求，可将这部分废水回收后用于含浸槽、凝固槽的水源补水。多余的塔顶水，再进入后续污水处理系统。目