□賈光宇(河南省工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)校)
在人類(lèi)歷史發(fā)展的進(jìn)程中,制革工業(yè)經(jīng)歷了萌芽階段、初級(jí)階段、手工業(yè)階段、機(jī)器與手工加工結(jié)合階段、現(xiàn)代工業(yè)階段5個(gè)不同的發(fā)展時(shí)期。制革方法愈來(lái)愈先進(jìn)、科學(xué),機(jī)械化、現(xiàn)代化程度不斷提高。但無(wú)論在何階段,用何種方法,水都是制革過(guò)程不可缺少的主要媒介。傳統(tǒng)的制革方式被劃分為準(zhǔn)備、鞣制和整理3個(gè)工段,其中前2個(gè)工段的絕大多數(shù)工序都是在化學(xué)水溶夜中進(jìn)行的,而整理工段的前半部分亦是如此,只有其后半部分的加工工序才不需要水或只需要極少量的水?,F(xiàn)代的制革方式被劃分為干操作和濕操作2大單元,其中的濕操作單元就是在化學(xué)水溶液中的操作,也被稱之為“水場(chǎng)”的部分。
如牛皮輕革產(chǎn)品的一般工藝流程如下:
組批—稱重—水洗—預(yù)浸水—主浸水—水洗—浸灰堿—水洗—去肉—稱重—水洗—脫灰—軟化—水洗—浸酸—鞣制—水洗—堆置—剖層—削勻—稱重—水洗—復(fù)鞣—水洗—中和—水洗—染色—加脂—水洗—靜置—擠水—干燥—拉軟—封底—干燥—震軟—噴漿—干燥—震軟—摔軟—噴漿—干燥—分級(jí)—量尺—入庫(kù)。
在這大大小小共45道工序中,前邊29道工序都屬于濕操作單元部分,其中21道工序都是在水場(chǎng)中進(jìn)行的。迄今為止,在世界上任何地方,都沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)離開(kāi)水的制革方式。也不曾有人預(yù)言,將來(lái)會(huì)出現(xiàn)不需要水的制革方式。
制革工業(yè)離不開(kāi)水的最主要的原因是,要把原始的動(dòng)物皮變?yōu)檫m合于人們穿用或工業(yè)產(chǎn)品的過(guò)程中,必須利用多種化學(xué)物質(zhì)改變其性能,以實(shí)現(xiàn)可用產(chǎn)品所需要的性能。而這些化學(xué)物質(zhì)與皮蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的種種作用必須借助于水作為溶劑。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)1張牛皮革所需要的總水量約為1.2~1.6m3,生產(chǎn)一張豬皮革所需要的總水量約為0.5~1m3,生產(chǎn)1張羊皮革所需要的總水量約為0.3~0.6m3。以年產(chǎn)30萬(wàn)張牛皮的中型廠計(jì)算,則每年需要供水36萬(wàn)~48萬(wàn)m3。其耗水量之大可想而知。
制革工業(yè)不僅是耗水之“大戶”,如果不加注意,還可能成為水污染之“大戶”。一般情況下,制革廢水的排放量約為其供水量的90%左右。除了排放的污水總量較大之外,制革廢水中的污染物質(zhì)種類(lèi)多,數(shù)量大,部分還屬于有毒甚至劇毒物質(zhì)。
某環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)一年產(chǎn)30萬(wàn)張牛皮制革廠抽取的未經(jīng)處理的綜合廢水樣品檢測(cè)結(jié)果及國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)如下表:(濃度為mg/L)
樣本檢測(cè)結(jié)果及國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)表
可見(jiàn),制革生產(chǎn)不僅用水多,排放污水多,而且產(chǎn)生的污水污染程度高,必須經(jīng)過(guò)科學(xué)、嚴(yán)格的處理,才可能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
河南省是原料皮生產(chǎn)大省,也是制革工業(yè)歷史較久、規(guī)模較大、名牌產(chǎn)品較多的省份,但同時(shí)也是水資源較為短缺的省份。要保持制革這一優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展,除了加大運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)的力度,努力提高產(chǎn)品檔次和附加值,繼續(xù)提高管理水平,促進(jìn)效益增長(zhǎng)外,節(jié)水是必不可少的重要措施。這里,僅就制革過(guò)程的節(jié)水措施談一點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。
第一,科學(xué)使用小液比工藝。
液比是制革工業(yè)專(zhuān)用術(shù)語(yǔ),它是指在用各種不同的化學(xué)溶液浸泡處理動(dòng)物皮時(shí),所使用的水重量與皮重量之比。顯然,液比越大,耗水越多。小液比工藝就是在濕操作的工序中,用相對(duì)較小的水量來(lái)進(jìn)行化學(xué)處理。小液比工藝除了用水量小之外,還具有溶液濃度高、化學(xué)處理速度加快、作用增強(qiáng),因此使過(guò)程時(shí)間縮短等優(yōu)點(diǎn)。但如果操作不當(dāng),可能造成處理程度不均勻、局部處理過(guò)度、皮面擦傷等問(wèn)題。因此,在采取小液比工藝時(shí),要根據(jù)不同皮類(lèi)、不同產(chǎn)品、不同工序的具體情況科學(xué)使用,另外,要求操作人員要有高度的責(zé)任心,以免出現(xiàn)不該出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題甚至生產(chǎn)事故。小液比工藝如果使用得當(dāng),可以比常規(guī)工藝節(jié)水20%~30%。
第二,合理安排水洗工序。
在濕操作部分,水洗過(guò)程多達(dá)10次以上,也是耗水較多的過(guò)程。在傳統(tǒng)工藝中,據(jù)計(jì)算,如果所有的水洗過(guò)程都采用“流水洗”的方式,水洗耗去的水量可達(dá)總耗水量的15%以上。如果將所有的“流水洗”都改為“悶水洗”的方式,則可以節(jié)約水洗用水1/2以上。實(shí)踐證明,“悶水洗”比“流水洗”不僅節(jié)約了用水,減少了污水排放量,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量并不會(huì)造成大的影響。只是“悶水洗”在操作時(shí)略顯麻煩。近幾年來(lái),不少制革企業(yè)都已程度不同的采用了這一節(jié)水措施。
第三,適度循環(huán)利用廢液。
循環(huán)利用廢液就是把某些工序處理后準(zhǔn)備廢棄的化學(xué)溶液?jiǎn)为?dú)收集,然后再循環(huán)添加于下一批皮革生產(chǎn)的同一工序,進(jìn)行多次反復(fù)利用。顯然,這既是節(jié)水的措施,也可以減少化學(xué)物質(zhì)的用量。當(dāng)然,這種循環(huán)不可能是無(wú)窮次的。循環(huán)利用的次數(shù)越多,化學(xué)溶液中含有的雜質(zhì)就越多,這些雜質(zhì)的增加,就會(huì)在一定程度上影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,這種循環(huán)過(guò)程是有限的。由于皮革生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性,不是所有的濕操作工序都有循環(huán)利用的價(jià)值與可能。目前比較成熟的可循環(huán)利用廢液的工序有浸灰堿、鞣制、復(fù)鞣等,如果使用得當(dāng),可節(jié)水達(dá)5%以上。其實(shí),對(duì)這些工序循環(huán)利用廢液的意義還不僅于此,對(duì)硫及鉻污染的減少以及降低生產(chǎn)成本同樣具有較為重要的意義。