纺织工业是我国传统的支柱财产,包罗纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5个部门。跟着国平易近经济的快速成长,我国的印染业也进入了高速成长期,设备和手艺程度较着晋升,出产工艺和设备不竭更新换代,印染企业尤其是平易近营印染企业成长十分敏捷。
可是,印染行业出产过程中排放的“三废”,尤其是废水治理不妥将会对情况造成严重污染;另一方面,跟着印染工艺和产物布局的改变,印染水质也发生了转变,废水的处置难度也随之加年夜,我们必需不竭立异、改良和提高治理工艺程度,选择合用的工艺路线。
据不xx统计,我国印染废水天天排放量为300~400万m3。印染废水具有水量年夜、有机污染物浓度高、色度深、碱性年夜、水质转变年夜、成分复杂等特点,属较难处置的工业废水之一。
一、印染出产概况
1.1.概念
印染工艺指在出产过程中对各类纺织材料(纤维、纱线、织物)进行物理和化学处置的总称,包罗对纺织材料的前处置惩罚、染色、印花和后清算过程,统称为印染工艺。
染色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的连系,或用化学方式在纤维上生成颜料,使整个纺织品具有必然坚牢光彩的加工过程。
按照产物利用原料的分歧可以划分为:棉纺织印染、麻纺织印染、毛纺织染整、丝绸印染和其他印染。
1.2.化学品的利用
A.染料
染色过程中能使纤维获得光彩的物质称为染料。染料一般能直接溶于水或经由过程化学处置而溶于水,对纤维有一种连系能力(亲和力),并在织物上有必然的色牢度。染料对纤维的染色,包罗面很广,并且各类染料对各类纤维的染色环境也各不不异。按照其性质和应用可以分为以下几类:
直接染料:不依靠其他介质而直接染色,年夜大都是芬芳族化合物的磺酸钠盐(-SO3Na)和少量羧基钠盐(-COONa)。
不溶性偶氮染料:又称之为纳夫妥染料或冰染染料。一般先打底再显色,首要用于棉纤维的染色。因该染料对人体和情况有害,已被欧美市场拒用。
活性染料是一种含有能与纤维上的羟基、氨基或酰胺基发生共价键连系的活性基团的可溶性染料,可普遍应用于棉、麻、丝、毛和化纤等纺织材料的印染。
还原染料不溶于水,它的分子布局中含有酮基,是一种在碱性强还原溶液中生成隐色体而消融后才能染色的染料。
可溶性还原染料一般是由还原染料衍生而来的,是用还原染料颠末还原及酯化而成的隐色体硫酸酯钠或钾的盐。与还原染料分歧的是在染色的过程中不利用烧碱和保险粉。
硫化染料是含有两个或以上硫原子构成硫键(R-S-S-R′)的染料,在染色过程中必需利用硫化碱。硫化染料价钱低廉、氯漂牢度差,合用于棉、粘胶和维纶纤维的染色。(待续)
涣散染料是一类水溶性较低的非离子型染料,主如果低分子偶氮、蒽醌及二苯胺的衍生物,其特点是在分离剂的感化下,在溶液中为0.5~2微米分离颗粒。
酸性染料的分子布局中含有磺酸基、羧基等亲水基团,其母体多为偶氮类、蒽醌类和三苯甲烷类。在酸性溶液中与纤维上的氨基连系,可以直接染羊毛、蚕丝和锦纶。
金属络合染料的分子由染料分子(年夜多是酸性染料)和金属原子络合而成,在中性或酸性溶液中染色。
还有阳离子染料、前言染料、酞菁染料、氧化染料和缩聚染料等。
B.助剂
染整助剂是能缩短加工周期、提高产物质量、改善产物机能,在染整过程中投加的药剂,首要包罗概况活性剂、金属络合剂、还原剂、树脂清算剂和染色载体等,其种类繁多,按其应用可列举以下几类:
润湿剂和渗入剂类,乳化剂和分离剂类,起泡剂和消泡剂类,金属络合剂类,匀染剂、染色载体和固色剂类,还原剂、拔染剂、防染剂和剥色剂类,粘合剂和增稠剂类,柔嫩剂和防水剂类,上浆硬挺清算剂类,树脂清算剂、荧光增白剂类,防静电类,阻燃整顿类,羊毛防缩和防蛀类,防霉防臭收拾整顿剂类,防油易去污类。
1.3.废水特点
印染废水的水质随加工的纤维种类和采用工艺以及利用的染化料的分歧而异,污染物组分差别很年夜。一般印染废水pH值为6~13,色度可高达1000倍,CODcr为400~4000mg/L,BOD5为100~1000mg/L。印染废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分及色度xx特点。以处置难度为尺度可分为:
1.高浓度印染废水:机织布的退煮漂废水、牛仔线的浆染废水、印花废水、蜡染废水、碱减量废水和绣花废水等。
2.中等浓度印染废水:毛织物染色、针织染色、丝绸染整、缝纫线染色及拉链染色等。
3.低浓度印染废水:牛仔服饰洗漂废水。
二、印染出产工艺及其废水特征分类申明
2.1.棉纺织品印染出产工艺及其废水特征
2.1.1.概述
棉纺织印染产物的产量约占自然纤维织物总量的85%,按其织造方式分歧可分为机织和针织,而此中机织品占年夜大都。
2.1.2.机织布印染(结合机、卷染)工艺及其废水特征
机织布印染工艺一般为:
坯布-烧毛-退浆-煮炼-漂白-丝光-染色-印花-清算-制品
机织布印染加工的多个工序都要排出废水,包罗退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水和其他废水。机织布印染废水的特点为:pH值高(13~14)、水温高(40~55℃)、色度高(800~1500倍)。
此中退浆主如果为了去除织物上的浆料,使纤维与染料有较好的亲和力,同时也去除纤维上的杂质。可分为碱法退浆和酶法退浆。其废水污染物浓度高,个中含有各类浆料及其分化物、织物上的杂物、碱和各类助剂等。废水呈碱性,pH值为10~14。上浆以淀粉为主的退浆废水,其COD、BOD值都很高,可生化性较好;上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的退浆废水,COD高而BOD低,废水可生化性较差。(待续)
煮炼是在高温碱液中蒸煮织物,以去除残留在织物上的杂质,并使织物有较好的吸水性,便于印染过程中染料的吸拥护扩散。煮炼废水水量年夜,污染物浓度高,此中含有烧碱、概况活性剂、纤维素、果酸、蜡质和油脂等,废水呈强碱性、水温高、呈黑褐色。
漂白的目标是去除织物上色素、增添织物的白度,一般采用次氯酸钠或双氧水作为漂白剂。漂白废水水量年夜,但污染物浓度和色度较低。
丝光是在必然的张力感化下用浓碱处置,使织物具有光泽。丝光废水含碱量高,NaOH含量在3~5%,大都印染厂经由过程蒸发浓缩收受接管NaOH,所以丝光废水一般很少排出,颠末工艺多次反复利用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高,。
染色的过程不尽不异,染色废水一般色度很高,含有染料、助剂、概况活性剂等,一般呈强碱性,COD/BOD比力高,可生化性较差。
2.1.3.针织布的染色工艺及其废水特征
针织布印染工艺一般为:
针织坯布→煮炼→漂白→染色→印花→清算→制品
因为针织坯布不含浆料,因而不需退浆,其余工序与棉机织产物加工过程近似,棉针织布的染色废水与上述的棉机织印染废水比拟,pH值、有机污染物浓度和色度均较低。其水质一般为:CODcr300~500mg/L,pH值8~10,色度150~300倍,水温有时也高达45℃。
2.2.牛仔服饰染色及其废水特征
2.2.1.概述
牛仔服饰由工装到军服最终演酿成时装,并将其布满芳华活力的气概成长成为永恒的时装,揭示了现代人追求自由、享受无拘无束的糊口体例,以及在严重快节拍的都会生涯中营造欢愉的心理需求。牛仔服饰历经150余年一向风行、经久不衰。我国天天出产的牛仔系列服饰400多万件,每年缔造的产值已近60亿元人平易近币。2000多个牛仔服饰品牌远销世界各地,是我国主要的出口纺织品之一。
牛仔服饰的出产工艺一般为:
棉纱→卷纬→染色→红外→水洗→上浆→烘干→织布→制衣→洗漂→脱水→烘干→包装
2.2.2.浆染工艺及其废水特征
牛仔纱线浆染是牛仔服饰临盆中的一个主要工序,首要利用直接染料和硫化染料等,另利用浆料、硫化碱、元明粉、烧碱、匀染剂和渗入剂等多种印染助剂。其废水首要来自水洗、染色和上浆等工序。废水中首要污染物为染化料、硫化物、浆料和助剂。废水的特点是碱性强、有机污染物浓度高、色度高、硫化物高,废水水质、水量转变较年夜。纯真生化或物化处置惩罚均难以达到排放要求,被认为是难处置的废水种类之一。水质因加工工艺分歧也转变很年夜,好比出产丝光蓝、丝光黑、特深蓝和特深黑等产物的废水污染物浓度就很高。
浆染废水水质一般为:CODcr2000~6000mg/L,BOD5 1000~2,500mg/L,pH值9~14,色度1000~2500倍,,S2-200~1000mg/L。
2.2.3.洗漂工艺及其废水特征
洗漂是牛仔服饰出产中一个关头的工序。经由过程分歧的洗漂工艺达到分歧的结果。采用的洗漂工艺有:普洗、酵洗、扎洗、石磨、轻磨、石染、普染、酵染、轻酵、重酵和双酵等,以求达到磨损、脱色和斑驳等特别的结果。其废水首要来自洗漂和脱水等工序。废水中首要污染物为浮石渣、短纤,以及从牛仔服饰上洗下的染料、浆料和助剂等。废水的特点是含有年夜量悬浮物、有机污染物浓度和色度不高、废水水质和水量转变年夜。是以,此类废水应切实做好预处置。
洗漂废水水质一般为:CODcr300~500mg/L,BOD5 100~150mg/L,pH值7~9,色度100~300倍,SS500~2000mg/L。
2.3.丝绸印染及其废水特征
2.3.1.概述
丝织品具有悠长的汗青,可分为自然丝织品、人造丝和合成纤维品三类。自然丝织物也称为真丝,主如果桑蚕丝,其次为柞蚕丝。人造丝是指人造纤维细丝,因以棉籽绒和木材为首要原料,所以也称作再生纤维,它包罗粘胶纤维、铜铵纤维和醋酸纤维等。合成纤维首要包孕涤纶和锦纶两种纤维。
2.3.2.真丝织物印染工艺及其废水特征
真丝产物的印染工艺一般为:坯绸→织物精辟→漂白→染色→印花→固色→后清算→包装
此中织物精华精辟、漂白、染色和印花均发生废水,精辟首要有化学法(包罗碱精粹和酸精辟)和酶法,漂白一般用双氧水作为氧化剂,漂白废水浓度较低,染色过程中发生的废水量较少,有机污染物浓度也较低,印花废水量较少,浓度较高。因真丝品轻薄,所用的染料和助剂较少,且上染率高,所以一般真丝产物印染废水的有机污染物浓度较低,可生化性好,其废水一般呈弱酸性。
真丝的印染废水水质一般为:CODcr500~800mg/L,BOD5200~400mg/L,pH值5~8,色度100~300倍。
2.3.3.人造丝织物印染工艺及其废水特征
人造丝产物的印染工艺一般为:人造丝坯布→织物精辟→染色→印花→固色→后清算→包装
此中织物精辟、染色和印花均发生废水,人造丝的印染所利用的染料助剂等与棉纺织物的印染相近似,可是因为人造丝的杂质少,因而其印染废水的污染物浓度不高,可生化性较好。
人造丝印染废水水质一般为:COD-cr600~1000mg/L,BOD5250~400mg/L,pH值8~10,色度100~300倍。
2.3.4.合成纤维丝织物印染工艺及其废水特征
合成纤维一般以涤纶纤维应用较多,涤纶仿真丝绸产物的碱减量出产工序发生的废水浓度极高,处置起来好不容易,其pH值在13以上,COD可达10000mg/L,首要污染物为涤纶水解后的对苯二甲酸等物质。
碱减量后的印染工艺与真丝印染工艺相似,利用的染料略有分歧,涤纶仿真丝绸产物的印染首要利用分离和阳离子染料。其废水水质也与真丝的印染废水水质附近。
2.4.毛织物染整及其废水特征
2.4.1.概述
毛纺织物包罗纯毛织物和毛混纺织物,此中毛纤维主如果羊毛纤维,还有其他动物毛纤维。毛纺织也可分为机织和针织产物,机织产物又分为粗纺和精纺两类,其染色工艺因产物分歧而分歧,有毛染、条染、坯染和染毛(绒)线等工艺。
2.4.2.出产工艺及其废水特征
粗纺产物染色时首要利用酸性染料和前言染料,分毛染和坯染。毛混纺织物还利用涣散、阳离子和直接染料等。其临盆废水的pH值一般在7摆布,污染物首要为漂洗和染色残液。精纺产物一般为薄织物,属xx产物。染色工序的水量年夜,有年夜量漂洗废水发生,煮呢、洗呢废水中含有概况活性剂类助剂。染色首要利用酸性染料,毛混纺织物还利用分离、阳离子和其他染料等。其出产废水的pH值一般在7阁下。
毛绒线分为粗绒线和细绒线,染色凡是采用酸性染料,毛腈纶则采用阳离子染料。染色工序发生的废水首要为漂洗废水和染色残液,其污染物浓度介于粗纺与精纺印染废水之间。总之,毛纺织物染整首要利用酸性染料、阳离子染料和分离染料,废水污染物浓度不高,年夜多呈中性,可生化性较好。
其印染废水水质一般为:CODcr500~900mg/L,BOD5250~400mg/L,pH值6~9,色度100~300倍。(待续)
2.5.其他织物染整及其废水特征
除了上述4种首要纺织品以外,在此我们还简要介绍以下纺织品的染色工艺及其废水特征。
2.5.1.麻纺织物染色工艺及其废水特征
麻纺织物包罗亚麻、苎麻、黄麻和剑麻纺织物等,因为麻类纤维也属于自然植物纤维,其染色工艺及其利用的染料助剂与棉纺印染附近,麻纺坯布也进步前辈行退浆、煮炼,然后再进行染色,染色首要采用还原染料、活性染料和直接染料。所以麻纺织物染色废水水质与棉纺品印染的废水水质近似,因麻纤维在加工前颠末了脱胶、拷麻和漂白处置,故麻纺织物染色废水的污染物浓度比棉纺品印染废水略低。
2.5.2.缝纫线染色工艺及其废水特征
缝纫线除缝合功能外,还起着装饰感化。缝纫线的原料首要为涤纶长丝、涤纶短丝、高支棉和涤棉等。涤纶缝纫线的染色年夜多利用分离染料,为了提高上染率,一般在高温高压的筒子缸内染色,因而其废水的温度很高、水量少、可生化性较差。
2.5.3.拉链、织带染色工艺及其废水特征
拉链具有怪异功能,同时还成为一种装饰,各类分歧的拉链让衣服看起来加倍复杂多变,塑造强烈、光鲜的线条感,拉链布带颜色也是花团锦簇的。拉链带和织带产物原料首要选用涤纶、涤棉、锦纶、丙纶、尼龙、人造丝、真丝和棉纱等,此外还采用金银丝等辅助材料。染色染料采用分离染料、酸性染料、活性染料和直接染料等。
拉链布带和织带的染色按照其原料分歧而采用分歧的染色工艺,其废水的特征为:水质转变年夜、水量少、温度有时很高、有机污染物浓度高、可生化性较差。
2.5.4.袜子染色工艺及其废水特征
袜子属于纬编针织物的成形产物,按照编织袜子所利用的原料,可分为棉纱线袜、羊毛线袜、锦纶丝袜、弹力锦纶丝袜、锦棉混纺袜、棉腈混纺袜以及自然丝袜等。
棉袜的染色工艺近似棉针织品,废水与之相似。同样事理,其他原料袜子的染色和废水特征与其对应的针织品染色废水相似。
2.5.5.印花的废水特征
印花产物时尚性强,选择性年夜,我国2001年印花布临盆43亿米,在亚洲占xx,印花布出产首要手艺含量有了较着提高。印花布利用的染料主如果涂料、活性、分离三年夜类。首要分为涂料印花和糊料印花,数码喷射印花是20世纪90年月国际上呈现的{zx1}印花手艺,是对传统印花手艺的一个重年夜冲破,是集计较机、电子信息、机械多种学科于一体的综合性高新手艺。
印花废水中含有年夜量糊料和涂料,尤其是含化学浆(如PVA等)废水很难处置。今朝,亚太地域有紧跟欧美利用淀粉等易降解浆料的趋向,尽量罕用或不消化学浆料,开辟和利用用水量少又易于清洗、易于降解、有利于降低能耗和削减污染的自然印花糊料或变性糊。
印花废水的特征是污染物浓度高、悬浮物高,,利用淀粉浆的废水可生化性较好,利用化学浆的废水可生化性差,处置难度年夜。
其废水水质一般为:CODCr1500~5000mg/L,BOD5300~1000mg/L,pH值6~9,SS500~1000mg/L。
2.5.6.其他印染织物染整及其废水特征
还有床单、毛巾、蜡染和绣花等印染废水,床单和毛巾废水与棉织物废水相似,蜡染废水比力特别,先应收受接管松喷鼻后再进行废水处置,绣花厂废水中含有年夜量PVA浆料,处置惩罚此类废水时应谨严。
三、结语
印染企业应采用洁净临盆工艺和手艺,严酷节制其出产过程中的用水量、排水量和产污量。积极奉行ISO14000(情况治理)系统尺度,采用现代经管方式,提高情况办理程度。
印染废水因分歧工艺和分歧时候而转变,是以,我们应充实领会其出产工艺和废水水质,按照棉纺、毛纺、丝绸和麻纺等印染产物的临盆工艺和水质特点,拟定合适的废水处置工艺,实现达标排放。