化纤纱线印染设备厂的染色废水利用

国内化纤纱线染色均采用高温高压间歇生产工艺。该工艺根据用户要求将染料（主要为分散染料）和辅助原料（醋酸、匀染剂等），按一定配方称量入锅，然后按照工艺要求控制温度压力进行染色。染毕，产品吊出，锅内脚水（染色废水）排入下水道（见图1）。由于染色过程一般只有90％左右上染率，因此约有l0％左右染料及大部份辅助原料排入下水道造成BOD、COD以及色度严重超标的污染排放。

对于化纤纱线染色废水治理，国内普遍采用多级处理方法，以求做到BOD、COD和色度达标排放。多级处理仅着眼于消极治理，因而成本过高，工厂负担过重，影响废水治理率。如何从工艺着手，循环利用染色脚水，从废水中回收染料及辅助原料，增加工厂经济收入，减少废水量这无疑是一个十分重要的问题。

2?废水利用原理和方法

（1）根据比耳定律，在稀浓度下，溶液消光度与溶液浓度存在如下关系：E=KC式中：E为溶液消光度；C为溶液浓度多；K为消光系数。废水利用（简称续锅）关键要弄清废水（即印染设备脚水）中各种染料及辅助原料含量，以便补充加入不足染料及辅助原料配成浓度合适染液进行染色。借助分光光度计测出脚水消光度来求出脚水中染料浓度。

（2）染色所需各种颜色均可由红、黄、蓝三种单一染料或它们之间拼色而获得。因此脚水利用便有单色脚水和拼色脚水续锅之分。我们的试验以红色（单色）、藏蓝（三种拼色）、黑色（三种拼色）为例进行，其余可以类推。续锅工艺流程如图l虚线所示。

3?实验结果

（1）不同的染液脚水吸收光谱不同多对大红、藏蓝，黑色三种脚水用721型分光光度计扫描，他们最大吸收波长分别为500、600、470 nm（参阅图2）。

（2）脚水中染料质量浓度与消光度成线性关系，不同脚水，直线方程不一样，配制一组不同染料质量浓度的染液，可获得对应消光度，它们之间符合比耳定律所描述的关系。图3为大红脚水直线方程数据及图形。

当然，对于藏蓝脚水，黑色脚水也可以得到类似的可利用直线方程及直线图形。只是在理论根据上和处理方法上稍与单色不同而已（数据略）。

（3）染色脚水续锅复染，在指定条件下，应用上述直线在体积分别为180 mL、30 L、825 L染锅中进行大红脚水再利用的小试、中试及生产规模实验，其实验结果表明续锅产品质量均符印染设备合要求。每续锅一次节约染料及均染剂折合人民币20.60元，如果考虑到节水省能及减少排污费，其效益将会更高。对于紫蓝、黑色等脚水也进行过上述三种规模的试验，都取得了满意的结果。辽宁省辽中线厂应用废水再利用技术，仅两个月时间，在大红、藏青、黑等三种染色，110锅次续染中，仅染料费就节约1600多元，使工厂受益很大。同时也减少了环境污染。

4?结论及建议

实验结果证明利用一次脚水添加适量染料及辅助原料可以染出合格产品。因此染色脚水复染不仅技术上可行，况且具有较高经济和环境效益，以年产涤纶纱线274 t／年的泉州线厂为例，该厂每年消耗染料约10 t，匀染剂，醋酸各印染设备1.5 t。如果采用续锅技术以每2锅平均节约染料5%~10％，匀染剂、醋酸60％计算，则每年可回收0.5~1.0 t染料和近2 t辅助原料，价值万元。脚水再利用减少废水排放量几乎一半，这对于下一步治理在规模和费用上都有较大意义。

由实验可知印染设备，二次脚水再续锅产品质量不易控制。故应深入进行废水多次循环利用的研究。同时应将废水再利用技术扩大到连续生产染色工艺中去。

5?参考文献

〔1〕上海第二印染厂.印染废水臭氧脱色试验报告〔R〕.2003，18.

〔2〕杨承伟、叶樱.工业水处理〔J〕，2002，2，47.