一種染料廢水循環(huán)染色方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種染料廢水循環(huán)染色方法，屬于織物等的處理技術領域。調節(jié)染料廢水pH至7?7.5，加入0.1?5g/L的陽離子脫色劑，攪拌1?5分鐘進行沉淀脫色后，取上清液調節(jié)鹽度，補充新染料進行染色。將發(fā)明應用于活性染料染色，具有流程短、方法簡單，大大減少廢水的排放量，提高水和無機鹽的利用率等優(yōu)點。
【專利說明】
-種染料廢水循環(huán)染色方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種染料廢水循環(huán)染色方法，屬于織物等的處理技術領域。
【背景技術】
[0002] 纖維素纖維是世界產(chǎn)量最大的紡織纖維，而活性染料W分子結構簡單、色澤鮮艷、 色譜齊全、使用方便、成本較低等優(yōu)點已成為纖維素纖維紡織品染色最重要的一類染料。目 前世界上纖維素纖維用活性染料的年產(chǎn)量達到25萬噸左右，約占世界染料總年產(chǎn)量的 20%，而且活性染料新品種的開發(fā)速度在各類染料中也是名列前茅，因此由活性染料染色 產(chǎn)生的廢水量是比較大的。
[0003] 活性染料含有水溶性的基團，在水中能電離形成染料陰離子，而纖維素纖維在染 浴中帶負電荷，從而兩者間存在著靜電斥力，從而影響活性染料上染纖維素纖維，降低染料 利用率。為了提高活性染料的上染率，染色時要加入大量無機鹽(氯化鋼或硫酸鋼），抑制纖 維素表面負電荷聚集和促進染料的吸附作用。目前對印染廢水中有機化合物的處理已取得 了較好的效果，但對廢水中無機鹽的去除還處于初步研究階段。國內外已有的去鹽工藝主 要有離子交換除鹽技術和膜分離技術，且處理成本較高?；钚匀玖先旧珡U水中含有的大量 無機鹽難W去除，運類廢水的直接排放會改變江河水質，還會導致周邊地區(qū)±壤鹽堿化，破 壞生態(tài)環(huán)境。因此對于高含鹽量染色廢水的處理已成為印染行業(yè)一個非常棘手的問題。
[0004] 基于此，做出本申請。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術的上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一整套活性染料染色廢水回 用染色的系統(tǒng)處理方法，包括染色廢水的脫色可控、廢水中電解質的重復使用及處理后廢 水的回用染色技術，充分考慮了印染廢水回用技術中脫色劑和電解質含量對染色造成不良 影響的問題。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明是通過W下技術方案實現(xiàn)的：
[0007] -種活性染料染色廢水中電解質回用染色方法，包括W下步驟：
[000引（1)調節(jié)pH:向活性染料染色廢水中加入鹽酸或硫酸，攬拌，調節(jié)pH為7~7.5
[0009] (2)脫色:根據(jù)步驟(2)中活性染料染色廢水在200~SOOnm波長范圍內的紫外可見 分光譜曲線，向步驟（1)的染料廢水中加入〇.l-5g/L的陽離子脫色劑，攬拌1-5分鐘進行沉 淀脫色，脫色完全后離屯、處理3-10分鐘；
[0010] (3)去除過量的脫色劑:取步驟(2)離屯、處理的上清液，測該清液在200~800皿波 長范圍內的紫外可見分光譜曲線，判斷陽離子脫色劑過量情況，向上清液中加入1~3g/L的 陰離子表面活性劑，攬拌1-10分鐘，使陰離子表面活性劑與陽離子脫色劑充分反應生成沉 淀，離屯、處理3-5分鐘，取上層清液待用；
[0011] (4)鹽度測定:采用鹽度計測定步驟(3)中的上層清液的鹽度；
[0012] (5)染色:在步驟(3)中的上層清液中，根據(jù)染色處方要求，采用硫酸鋼、氯化鋼或 純水調節(jié)鹽度，補充活性染料，采用活性染料染料常用的染色方法進行染色。
[0013] 進一步的，作為優(yōu)選：
[0014] 所述的陰離子表面活性劑為馬來酸和丙締酸的低分子共聚物或烷基糞橫酸鹽類 的陰離子表面活性劑。更優(yōu)選的，所述的陰離子表面活性劑為甲基糞橫酸鋼甲醒縮合物，分 子式為（Cl地8〇3SC出0)x ? xNa。
[0015] 所述的陽離子脫色劑為季胺型有機高分子絮凝劑(廣州中貝環(huán)?？萍加邢薰?， 型號Z8-SD)，分子式為(C祖8NsX)n，該脫色劑在200~24化m波長范圍內有明顯的吸收峰，可 根據(jù)該吸收峰的大小判定脫色劑的濃度;所述的陰離子表面活性劑為馬來酸和丙締酸的低 分子共聚物或烷基糞橫酸鹽類的陰離子表面活性劑。
[0016] 所述的鹽酸體積濃度為2%~10%，硫酸體積濃度為2%~8%。
[0017] 本發(fā)明的工作原理及有益效果如下：
[0018] 本申請所提供的一整套活性染料染色廢水回用染色的系統(tǒng)處理方法，包括染色廢 水的脫色可控、廢水中電解質的重復使用及處理后廢水的回用染色技術，本發(fā)明避免染色 廢水中的脫色劑過量對染色造成不良影響，回用水及水中的電解質可重復利用于循環(huán)染 色，染色廢水的處理流程短、方法簡單，大大減少廢水的排放量，提高水和無機鹽的利用率。
[0019] 其中，本申請中活性染料脫色采用陽離子脫色劑，但脫色劑用量對活性染料染色 廢水回用染色有較大影響。脫色劑用量過低，脫色不完全，影響回用水質量;脫色劑用量過 高，回用水染色過程中殘留的脫色劑會和新加入的活性染料發(fā)生反應，導致染色織物色光 過淺。陽離子脫色劑為季胺型有機高分子絮凝劑，分子式為(。曲NsX)n，該脫色劑在200~ 240nm波長范圍內有明顯的吸收峰，可根據(jù)該吸收峰的大小判定脫色劑的濃度W及是否過 量。
【附圖說明】
[0020] 圖1為不同濃度脫色劑溶液在200~400nm波長范圍內的光譜吸收曲線。
[0021] 圖2為脫色劑濃度與208nm處吸光度的線性擬合標準曲線。
[0022 ]圖3為實施例1染色廢水處理前的紫外可見分光光譜曲線；
[0023] 圖4為實施例1染色廢水處理后回用水與自來水的紫外可見分光光譜曲線；
[0024] 圖5為實施例2染色廢水處理前的紫外可見分光光譜曲線；
[0025] 圖6為實施例2染色廢水處理后回用水與自來水的紫外可見分光光譜曲線；
[0026] 圖7為實施例3染色廢水處理前的紫外可見分光光譜曲線；
[0027] 圖8為實施例3染色廢水處理后回用水與自來水的紫外可見分光光譜曲線。
【具體實施方式】
[0028] 實施例1
[0029] 本實施例采用紅色活性染料染色廢水，該廢水在200~SOOnm波長范圍內的紫外可 見分光譜曲線如圖3所示，采用5%質量濃度的鹽酸對該清液進行pH滴定，調節(jié)pH為7~7.5 后，向廢水中加入〇.123g/L的陽離子脫色劑(廣州中貝環(huán)?？萍加邢薰?，型號Z8-SD)，攬 拌2min后進行沉淀脫色，脫色完全后離屯、處理5min，取上層清液。測該清液在200~800皿波 長范圍內的紫外可見分光譜曲線，如圖4所示，上層清液中色澤影響因子已基本去處完，上 層清液清亮透徹。
[0030]向上層清液中加入2g/L的陰離子表面活性劑(馬來酸和丙締酸的低分子共聚物）， 攬拌5min，使陰離子表面活性劑（馬來酸和丙締酸的低分子共聚物或烷基糞橫酸鹽類的陰 離子表面活性劑）與陽離子脫色劑充分反應生成沉淀，離屯、處理5min，取上層清液，采用鹽 度計鹽度;根據(jù)染色處方要求，采用氯化鋼或純水調節(jié)鹽度，補充活性染料，采用活性染料 染料常用的染色方法進行染色。
[0031 ] 對染色后的織物色澤進行測試，測試結果如表1所示。
[0032] 表1不同水源對活性紅3BS染色織物顏色的影響對照表
[0033]
[0034]
[0035] 從表1中W及圖3和圖4對照可W看出：采用本實施例的上述方案處理后，廢水中所 含有的顏色影響因素已經(jīng)較少，因此就回用至染色中，雖然顏色參數(shù)會有一定的偏差，但偏 差較小，顏色差異在可控范圍內。
[0036] 實施例2
[0037] 本實施例采用黃色活性染料染色廢水作為處理對象，該廢水200~SOOnm波長范圍 內的紫外可見分光譜曲線如圖5所示，采用5%質量濃度的硫酸對該清液進行抑滴定，調節(jié) pH為7~7.5后向廢水中加入0.142g/L的陽離子脫色劑(廣州中貝環(huán)?？萍加邢薰?，型號 Z8-SD)，攬拌2min后進行沉淀脫色，脫色完全后離屯、處理5min，取上層清液。測該清液在200 ~SOOnm波長范圍內的紫外可見分光譜曲線，如圖6所示，上層清液中色澤影響因子已基本 去處完，上層清液清亮透徹。
[0038] 加入1.5g/L的陰離子表面活性劑(烷基糞橫酸鹽類），攬拌5min，使陰離子表面活 性劑（馬來酸和丙締酸的低分子共聚物或烷基糞橫酸鹽類的陰離子表面活性劑)與陽離子 脫色劑充分反應生成沉淀，離屯、處理5min，取上層清液，采用鹽度計測定鹽度;根據(jù)染色處 方要求，采用硫酸鋼、氯化鋼或純水調節(jié)鹽度，補充活性染料，采用活性染料染料常用的染 色方法進行染色。
[0039] 織物染色后，測試結果如表2所示：
[0040] 表2自來水和回用水對活性黃3RS染色織物顏色參數(shù)的影響
[0041]
[0042] 從表2中W及圖5和圖6對照可W看出：采用本實施例的上述方案處理后，廢水中所 含有的顏色影響因素已經(jīng)較少，因此就回用至染色中，雖然顏色參數(shù)會有一定的偏差，但偏 差較小，顏色差異在可控范圍內。
[0043] 實施例3
[0044] 本實施例采用藍色活性染料染色廢水，該廢水200~SOOnm波長范圍內的紫外可見 分光譜曲線如圖7所示，采用5%質量濃度的硫酸對該清液進行pH滴定，調節(jié)pH為7~7.5后 向廢水中加入〇.215g/L的陽離子脫色劑（廣州中貝環(huán)保科技有限公司，型號Z8-SD)，攬拌 2min后進行沉淀脫色，脫色完全后離屯、處理5min，取上層清液。測該清液在200~800皿波長 范圍內的紫外可見分光譜曲線，如圖8所示。
[0045] 加入1.2g/L的陰離子表面活性劑，攬拌5min，使陰離子表面活性劑(馬來酸和丙締 酸的低分子共聚物或烷基糞橫酸鹽類的陰離子表面活性劑)與陽離子脫色劑充分反應生成 沉淀，離屯、處理5min，取上層清液，采用鹽度計鹽度;根據(jù)染色處方要求，采用硫酸鋼或純水 調節(jié)鹽度，補充活性染料，采用活性染料染料常用的染色方法進行染色，上層清液中色澤影 響因子已基本去處完，上層清液清亮透徹。
[0046] 織物染色后，測試結果如表3所示：
[0047] 表3自來水和回用水對活性藍M-2GE染色織物顏色參數(shù)的影響 [004引
[0049] 從表3中W及閣7和閣8對照可W看出：采用本實施例的上述方案處理后，廢水中所 含有的顏色影響因素已經(jīng)較少，因此就回用至染色中，雖然顏色參數(shù)會有一定的偏差，但偏 差較小，顏色差異在可控范圍內。
[(K)加]對比實施例
[0051] W申請?zhí)枮?01510075856X為對比實施例，對本方案的技術方案進行對比說明。
[0052] 本申請主要是在活性染料染色廢水脫色方面進行了進一步的改進，其與對比實施 例的第一個區(qū)別為:本申請采用陽離子脫色劑進行脫色，該區(qū)別設置的原因在于脫色劑用 量遠低于對比實施例采用的巧、儀離子脫色劑，該區(qū)別可降低脫色產(chǎn)生固體廢棄物總量;本 申請與對比實施例的第二個區(qū)別為:脫色后采用陰離子表面活性劑去除過量的陽離子脫色 劑，不同于對比實施例中采用碳酸鋼去除過量的巧、儀離子脫色劑，該區(qū)別設置的原因在于 該陰離子表面活性劑本身在本申請的方案中可起到染色助劑的作用，使活性染料在染色中 達到勻染的效果，即使加入過量，對染色的影響甚微，而對比實施例中采用碳酸鋼去除過量 的巧、儀離子脫色劑后，過量的碳酸鋼需要采用鹽酸或硫酸進行中和，同時對于中和過程中 產(chǎn)生的氯化鋼或硫酸鋼需要重新進行鹽度測定，不然會對染色造成較大影響，該區(qū)別所起 到的效果有簡化中和和鹽度測定等處理步驟;本申請與對比實施例的第=個區(qū)別在于:本 申請所采用的陽離子脫色劑為季胺型有機高分子絮凝劑(廣州中貝環(huán)保科技有限公司，型 號Z8-SD)，分子式為（C姐8NsX)n，該脫色劑在200~240nm波長范圍內有明顯的吸收峰，且 208nm處的吸光度與脫色劑濃度間呈現(xiàn)線性關系，線性擬合度到達0.9969，可根據(jù)該波長處 吸光度的大小判定脫色劑的濃度，該區(qū)別設置的原因在于實現(xiàn)了脫色的定量技術，即染料 廢水脫色后，過量的脫色劑只會是微量的，所起到的效果為能更有效的發(fā)揮脫色劑的脫色 效果，減少脫色及去除過量脫色劑運兩個環(huán)節(jié)的消耗，。
[0化3] 常規(guī)染色流程： 染色處方：活性紅3BS 1% 純堿 lOg/L
[0化4] 氯化軸 拂g/L 浴比 30; 1
[0055] 60r始染，投入織物，15min后加入氯化鋼，保溫15min，W rc/min升溫至80 r，加 入純堿，保溫30min，染色完畢。
[0化6]廢水處理流程：
[0057]調節(jié)染料廢水pH值^脫色處理^去除過量的脫色劑^鹽含量測定^調節(jié)鹽度，補 充染料后染色。
[005引 W常規(guī)染色工藝作為對比，染料按照正常染色流程處理，其廢水也按照常規(guī)方式 排放，其加工流程如圖7所示。
[0059]通過上述本申請與對比實施例的對比，可W看出，采用本申請技術方案，不僅可W 實現(xiàn)廢水的回用和二次利用，減少污水排放量，降低加工成本，而且還可W將廢水中的染 料、助劑等進行二次利用，從而提高了染料和助劑的利用率，有效降低染料和輔料等原料的 添加量。
【主權項】
1. 一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 預處理:調節(jié)染料廢水pH至7-7.5; (2) 脫色：向步驟(1)的染料廢水中加入0.1-5g/L的陽離子脫色劑，攪拌1-5分鐘進行沉 淀脫色，脫色完全后離心處理3-10分鐘，取上清液，去除過量脫色劑，待用； (3) 染色:根據(jù)染色處方要求，調節(jié)步驟(2)的鹽度，補充新染料進行染色。2. 如權利要求1所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于：步驟（1)中調節(jié)pH采 用鹽酸，鹽酸濃度為2%~10%。3. 如權利要求1所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于：步驟（1)中調節(jié)pH采 用硫酸，硫酸濃度為2%~8%。4. 如權利要求1所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于:步驟(2)中，所述的陽 離子脫色劑為季胺型有機高分子絮凝劑，其分子式為(C 4H8N5X)n。5. 如權利要求1所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于，所述去除脫色劑的工 序具體為：向上清液中加入1~3g/L的陰離子表面活性劑，攪拌1-10分鐘，使陰離子表面活性 劑與陽離子脫色劑充分反應生成沉淀，離心處理3-5分鐘，取上層清液待用。6. 如權利要求5所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于:所述的陰離子表面活 性劑為馬來酸和丙烯酸的低分子共聚物或烷基萘磺酸鹽類的陰離子表面活性劑。7. 如權利要求5或6所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于:所述的陰離子表 面活性劑為甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物，分子式為(&〇!1 8〇35012(^4他。8. 如權利要求1所述的一種染料廢水循環(huán)染色方法，其特征在于:所述的鹽度采用硫酸 鈉、氯化鈉或純水進行鹽度調節(jié)。
【文檔編號】D06P1/38GK106012592SQ201610348530
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】虞波, 萬龍, 錢紅飛, 王維明, 萬光鳳
【申請人】紹興文理學院