水质变化对染色均匀性的影响

摘要：

根据对废水用不同处理方式处理后的水质染色效果的比较。分析了达标排放的废水回用于漂染生产，产品容易产生色花的主要原因是水的电导率偏高，并通过活性染料染色实例和对染色各阶段水质电导率的分析，证明了染色过程中加入大量元明粉和纯碱，增加了水中的金属离子，是导致废水电导率高的主要原因。指出漂染废水回用应关注废水的电导率．而常规的污水处理方法不能有效去除导致废水电导率高的金属离子，必须通过反渗透膜处理才能去除。

关键词：

水质；染色均匀性；电导率；印染废水；回用；反渗透膜处理

水资源的短缺已成为当今全球性的社会和经济发展的主要制约因素。根据国家节能减排的精神，为确保在“十一·五”期间完成单位能耗降低20％，污染物排放总量降低10％等约束性指标。

全国纺织印染企业积极采取节水措施，以提高水的利用率为中心。实施废水回用。针织物漂染生产用水量大，染色过程经过了多次进水和排水。为了将染色废水重新应用到生产中，首先必须了解生产过程中每一个工序水质的变化。如果对水质情况不了解，盲目地回用，则无法达到预期效果，甚至会产生副作用。

因此，对针织布漂染生产过程水质的变化情况进行详细的了解、分析，摸清水质变化规律．有助于合理选择水处理方法，正确实施废水回用。

一、电导率高是影响印染废水回用的主要因素

1．1不同水质各项指标的比较

在漂染废水能否回用于生产这个问题上。除了关注废水的色度、硬度、浊度、pH值几个关键指标外，水的电导率也是一个不容忽视的重要指标。电导率是水中金属离子多与少的体现。电导率高的水质对化纤产品的染色影响较小。但对于纯棉产品的染色．特别是活性染料的染色有较大的影响，会使上染速率加快。造成上色不匀、色渍等问题。

我们对达标排放的废水进行多种方法的再处理．取处理后的水质进行染色对比试验．结果发现同样的染料、同样的染色工艺。有些水质染色均匀性好，无色花。而有些水质前期上色很快。并有明显色花现象，具体情况见表1。对废水的不同处理方

式见图1。

1．2不同水质的染色工艺

染色处方(咖啡色)：

活性红2B 2．0％活性黄s-3R 1.5％活性蓝s_G 1．0％元明粉 60玑纯碱20g／L染色分步取样图见图2。相应的染色效果见图3。

从表1和图3中可以看出,在色度、硬度、浊度、pH值等指标数据都符合生产用水要求时,电导率在240“s／cm以下的水质染色均匀性好,无色花;

而电导率在2 000 I乩s／cm以上的3种水质,前期上染速率快,未加纯碱之前就已明显色花。

由此可见,电导率高的废水对染色均匀性有很大的影响。

二、提高漂染废水电导率的主要因素

为了了解残留在废水中的哪些物质对水的电导率影响最大．对活性染料染色全过程进行了分析,取加入染料、元明粉、纯碱后不同时段的染液分别测定电导率。

2．1染色工艺

氧漂处方：

双氧水                             5．0 g／L

液碱                                 3．0g／L

低泡精练剂SF_l               0．5g／L

络合分散剂540                 0．5g／L

氧漂工艺曲线见图4。

染色处方：

活性嫩黄3GL O．09％

活性黄5#0．36％

活性翠蓝SGE 0．27％

元明粉 30 s／L

纯碱 15以

染色工艺曲线见图5。

2．2染色过程电导率

染色各阶段水质电导率变化见图6。

从图6可以看出。前处理氧漂阶段电导率都较低：染色开始之后,电导率逐渐上升,随着元明粉的加入,电导率快速上升；

当纯碱全部加入之后,电导率达到一个最高峰值。由此可知,元明粉和纯碱是导致废水电导率升高的主要因素。

三、降低废水电导率的有效方法

漂染废水进入污水厂后,通常采用生化、物化法处理后再进行深度处理(染色废水在达标排放的基础上经过无阀滤池沉淀、过滤，去除悬浮物和浊度。并适当降低色度，称之为深度处理)。废水处理结果见表2。

废水处理的基本流程是：

水解酸化(厌氧)_+接触氧化_+沉淀一气浮一澄清一过无阀滤池。

表2显示了污水处理各道工序水质的变化情况。从中可以看出，随着污水进入各道处理工序．污水的pH值、色度、浊度、COD值逐级下降．只有硬度和电导率始终保持在一定数值范围内．基本没有下降的趋势。由此可知。生化、物化处理和深度处理都无法去除水中的金属离子。为了分析废水中金属离子与哪些指标有关．测定并比较了几种水质的情况。结果见表3。

从表3中可以看出电导率从240 p．s／cm上升到2 650¨s／cm，硬度变化并不明显．而硫酸盐和溶解性总固体却增加了20倍以上。这说明废水电导率与水中硫酸盐和溶解性总固体的高低有直接关系．也可以理解为硫酸盐和溶解性总固体过多是导致废水电导率高的主要原因．废水中硫酸盐和溶解性总固体高．表明水中的金属离子多、含盐量高．因此直接影响了对盐敏感染料染色的均匀性。同时由表2、表3可知。漂染厂目前所采用的污水处理方法．即生化、物化法和深度处理都无法有效降低染色废水电导率。根据试验．目前最有效的降低废水电导率的办法就是采用反渗透膜处理．它可以有效去除水中的金属离子．其透析液是硬度低、电导率低。

色度、悬浮物等指标均符合要求的优质水．可以满足各种品种的染色要求：

同时在回用比例合理的情况下．外排浓缩液水质也可达到GB 4287--92中的一级排放标准．见表4。

四、结束语

反渗透膜处理能有效降低漂染废水的电导率．且各项指标均符合漂染生产用水要求．适合应用于废水回用工程。

但由于该工程投入较高，目前每吨水成本需2元左右，加上前道工序达标排放污水处理费每吨2元，总成本每吨约4元．这在目前水价较低的情况下．还不能被广泛接受。

但随着水资源的日趋短缺．节水工作势在必行．而反渗透膜工艺也在不断改进．不断完善，成本必然会下降，该工艺也会逐步被采纳。同时，还可以考虑一些其他的方法来降低水处理费用。

a．代碱剂取代纯碱可降低废

水电导率在活性料染色过程中，用代碱剂取代纯碱同色。用量只相当于纯碱用量的1／8~1／10。实践证明，用代碱剂同色的废液电导率大大低于用纯碱固色的废液。电导率较低的废液经生化、物化及深度处理后，可应用于涤纶纤维的染色。

b．研究开发无盐染色工艺

无盐染色是一种正在开发的染色新工艺，从大量的试验发现．无盐染色产生的废水电导率比有盐染色下降80％-90％．废水采用陶瓷膜处理或其他简单的处理方法．就可以达到活性染色用水要求．大大降低了处理成本。

作者：常向真

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