直接染料染色废水的脱色及其回用
直接染料染色废水的脱色及其回用
中在采用特殊的微生物或细菌酶降解直接染料方 面〔6〕,反应速度慢 ,处理时间长及运行和回用成本高 是它们的共同缺点 。而还原法用于直接染料染色废 水脱色处理目前则尚未见报道 ,且回用技术缺乏系 统研究〔7〕。因此笔者采用以含硫还原剂和氢化物引 发剂为基础的稳定双组分还原反应系统 ,处理直接 染料染色废水 ,使之与其中的直接染料发生还原脱 色反应 ,其优点是脱色剂用量少 ,反应快速 ,脱色率 高 ,适用于直接染料染色废水的脱色处理 。此外将 还原脱色处理和染色工艺结合 ,把脱色后的染色废 水回用于下一次的染色中 ,可以重复使用其中的化 学品如盐和助剂等 ,降低生产成本 。
Decoloratio n of direct dyeing wa stewater and its reuse
Dong Yongchun ,Wang Enpu ( Institute of Material Science and Chemical Engineering , Tianjin Polytechnic University , Tianjin 300160 , China) Abstract : The decoloration of aqueous solution containing direct dyes with two2component reductant has been investigat2 ed. Some factors affecting the decoloration such as reductant dosage , temperature , pH , time and concentration of sodium chloride on decolouration are discussed. The spent dyebath water containing these direct dyes is decolorized and used for the dyeing of fabrics with direct dyes again. A comparison between color characteristics and fastness of dyed fabrics has been done respectively in fresh tap water and the recycled water as the dyeing medium are made. The results of experi2 ment indicate that high temperature can improve decoloration of directing dyeing wastewater , especially in case of the pre2 sentation of direct dyes , which have low solubility in water. The rate of decoloration of direct dyeing wastewater increases with increasing reductant dosage in the solution. It is found that the cotton fabrics dyed with direct dyes respectively in fresh tap water and the recycled water are well matched in respect of color strength and fastness. There is little color dif2 ference between the two dyeings mentioned above. Therefore , it comes to the conclusion that the decolorized wastewater may be reused for direct dyeing of cotton fabric. Key words :direct dyes ;wastewater ;decoloration ;reuse
印染废水的脱色及其再应用研究
棉纤维 上 的上染 率最 高 。染色 废水 经脱 色后 ，大量
固体废染料若作 为废 弃物排放会造成二次污染 ，水解 蛋 白分 子链上含有一 Ｈ、一 Ｏ Ｈ Ｏ 等基 团，主链上 Ｎ ， Ｃ Ｏ 、－ Ｈ 还含有大量一 Ｏ［ ，形态上 为无定形 的松散胶 团的特 Ｃ ＮＩ － 定结构 ，可与染料离子和染料分子 间产生静 电引力 、 氢键、范德华力和疏水作用 ，从而吸附染料或将染料 包埋在胶 团中 ，经吸 附、絮凝 、聚沉而达到除去废水 中染料 的 目的 。待蛋 白助剂与染料形成络合物后将其
以减 少染整 产 品在加 工时所 产 生的污 染物 。然 而 ， 因为 染料类 型不 同，所 以在去 除染料 污水 方面 ，还
没 有 单 一 的 、经 济 而 又 行 之 有 效 的 方 法 。 在 为 减 少
活性染 料在废 水 中 的量而采 用 的一些 方法 中 ，有一 种方法 自７ 年代 末 以来就 成为认 真研 究 的课题 即染 ０
１ 实验
１ １实验材 料及主要试剂 ．
实 验 材 料 ： 纯 棉 织 物 （ ２ ０×２ ０，６ ×６ ， ０ ０ ４ ），活性艳红Ｍ ２ ７” 一Ｂ
６
染
整
技
术
Ｖ ｌ ２Ｎ ． ０－ ｏ５ ３
Ｍａ ２ ０ ｖ．０１
实 验试 剂 ：焦磷 酸钠 ，无水 硫酸 钠 ，无水 碳酸 钠 ，尿 素 ，氢 氧 化 钠 ， 自制 反应 型 阳 离子 改性 剂
如 表 １ ３ 工 艺过 程 见 图 １ １ ． ．
表 １ ３ 棉 织物 阳离 子 改 性 工 艺 ．
蛋 白助 剂 ／ ｇＬ （／ ）
Ｏ～ ０ ．８ ０～ Ｏ ．４ ５～ ９
５Ｏ
复 配 物 质 用 量 （／） ｇ Ｌ 脱 色ｐ 值 Ｈ 液 体 总 量／ ｍ ） （Ｌ 脱 色温 度／ （ ） ℃
染料废水脱色实验报告
染料废水脱色实验报告1. 实验目的本实验旨在探究不同方法对染料废水进行脱色的效果，并找到最佳的脱色方法。
2. 实验材料与方法2.1 实验材料- 染料废水样品- 不同的脱色剂（如活性炭、明矾、氯化铁等）- 实验室常用仪器设备2.2 实验方法1. 准备染料废水样品，并记录初始浓度。
2. 将染料废水分成若干等量样品。
3. 使用不同的脱色剂对染料废水样品进行处理。
4. 对处理后的样品进行比色检测，记录脱色效果，并计算去除率。
5. 比较不同脱色剂的效果，找到最佳脱色方法。
3. 实验结果与讨论经过实验，我们得到了以下结果：3.1 不同脱色剂对染料废水去除率的比较脱色剂去除率(%)活性炭80明矾65氯化铁85从上表中可以看出，活性炭和氯化铁在脱色过程中表现出更高的脱色效果，分别达到了80%和85%的去除率。
而明矾的脱色效果稍逊，只有65%的去除率。
3.2 脱色剂使用量对脱色效果的影响我们进一步研究了活性炭和氯化铁的使用量对脱色效果的影响。
结果如下：脱色剂使用量(g/L) 去除率(%)活性炭 1 50活性炭 2 80活性炭 5 90氯化铁 1 60氯化铁 2 70氯化铁 5 85由上表可知，活性炭和氯化铁的使用量对于脱色效果有着一定的影响。
增加脱色剂的使用量，脱色效果逐渐增加。
但在一个合适的范围内，增大脱色剂的使用量并不会进一步提高脱色效果。
在本实验中，当活性炭的使用量达到2 g/L时，脱色效果可达到80%以上。
而氯化铁的最佳使用量为5 g/L，此时脱色效果可达到85%。
4. 结论根据实验结果，我们得出以下结论：- 在本实验中，活性炭和氯化铁是两种有效的脱色剂，其脱色效果分别达到80%和85%。
- 脱色剂的使用量对于脱色效果有一定的影响。
在活性炭和氯化铁的使用量分别为2 g/L和5 g/L时，脱色效果达到最佳。
通过本实验的研究，我们为染料废水的脱色提供了一些有益的参考。
然而，实际应用仍需综合考虑经济性、环境效应等因素选择最合适的脱色方法和剂量。
工业染料废水脱色处理工艺流程
工业染料废水脱色处理工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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纺织印染废水处理及回用
纺织印染废水处理及回用1.简述纺织工业废水中的污染物主要是棉毛等纺织纤维上的污物、盐类、油类和脂类，以及加工过程中投加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱等，纺织工业废水量大，是严重污染源之一。
棉纺织品（包括其混纺产品）生产过程中排放的染色废水量最大，约占纺织工业废水总量的85%左右，废水中除含有残余染料、助剂外，还含有一定量的浆料。
浆料中多以较难降解的聚乙烯醇（又称PVA）为主。
由于污染物含量较高，因此棉纺印染废水属于较难治理的废水。
纺织印染废水按天然纤维为主进行分类可分为以下几类：○1毛纺工业染色废水；○2棉纺工业染色废水；○3丝绸工业染色废水；○4麻纺工业染色废水。
每类里都包括天然纤维织物和混纺织物在印染过程中产生的废水。
2.棉纺织印染废水来源棉纺织印染废水主要来自染整工段，包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整理等。
3.印染废水处理方法印染废水的处理主要方法有物化法、生化法、化学法和几种工艺结合的处理方法。
而废水处理中的预处理也很重要，主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质及水量降低废水温度等。
不同织物、印染加工工艺排放的废水水质有很大的差异，因此要对废水组分水质特性进行分析，通过技术经济比较，选择最优化的处理技术。
单一的处理工艺一般很难将废水处理达标排放，要采取多种工艺的联合。
3.1 物化处理法（1）混凝沉淀（或气浮）其原理是污染物经过絮凝，使之沉降或上浮，从而达到净化的目的。
混凝沉淀处理一般很难使印染废水达标排放，一般将化学混凝和生化或其他工艺组合，以提高废水的处理效果，如混凝沉淀-生化组合，混凝沉淀-化学氧化组合等。
混凝沉淀（或气浮）对硫化、分散、冰染、还原等疏水性染料处理效果较好，COD去除率一般为50%～70%，色度去除率70%～80%，而酸性阳离子等可溶性染料染色废水，可在废水中加入高度分散的无机吸附剂（如膨润土等）进行吸附气浮。
（2）化学氧化对某些难处理的有机物（如胆汁素、木质素、ABS、PVA、染料等）还可与化学氧化相结合。
纺织染整废水中的染料分离与回用技术
纺织染整废水中的染料分离与回用技术随着全球纺织工业的飞速发展，纺织染整作为产业链中的重要环节，其产生的废水量巨大且含有大量难以降解的染料和其他化学物质，给水环境造成了严重负担。
因此，开发高效的染料分离与回用技术，对于推动纺织行业的可持续发展和保护生态环境具有重要意义。
本文将从六个方面探讨纺织染整废水中的染料分离与回用技术。
一、物理法分离技术物理法是废水处理的初级阶段，主要利用物理原理去除废水中的悬浮物和部分大分子染料颗粒。
常用的物理方法包括沉淀、过滤和浮选等。
沉淀可去除重力作用下沉的较大颗粒；过滤则通过物理屏障截留细小颗粒和部分溶解态染料；而浮选技术，特别是气浮法，通过气泡携带染料颗粒上浮，实现固液分离，特别适用于疏水性染料的去除。
二、化学法处理技术化学处理技术通过化学反应改变废水中的污染物性质，使之易于去除。
混凝法是一种典型的化学处理方式，通过投加混凝剂形成絮状沉淀，吸附废水中的染料分子及其他杂质。
此外，高级氧化工艺如芬顿反应、臭氧氧化和电化学氧化等，能产生强氧化性的自由基，有效分解难降解的有机染料，提高废水的可生化性。
三、生物处理技术生物处理技术利用微生物的代谢作用降解废水中的有机物，包括活性污泥法、生物膜法和厌氧消化等。
针对染整废水的特殊性，常采用组合工艺，如A/O（好氧/厌氧）或SBR（序批式活性污泥法），强化对难降解染料分子的生物降解能力。
通过优化微生物种群和操作条件，可以有效提高处理效率，实现污染物的矿化。
四、膜分离技术膜分离技术是基于选择透过性原理，通过半透膜分离废水中不同分子大小的物质。
纳滤、反渗透和超滤等技术在染整废水处理中得到广泛应用，能有效截留染料分子和其他有机污染物，实现高纯度的水回收。
然而，膜污染问题限制了其长期运行效率，需配合有效的预处理和膜清洗策略。
五、吸附法吸附是一种简单有效的废水处理方法，通过固体吸附剂表面的物理或化学作用力吸附染料分子。
活性炭是最常见的吸附剂，但由于成本和再生问题，研究转向了低成本、易再生的天然材料，如改性黏土、生物质（木屑、果壳）、纳米材料等。
印染废水深度处理及回用技术应用
5．印染废水特点和深度处理及回用水质要求
5.3 印染废水深度处理及回用水质要求
印染用水主要指标: 感观性状指标（色度、PH、透明度、SS等）； 铁和锰（与染浅色布时产生“斑点”有关）； 硬度
我国尚未颁布印染废水的回用标准，国外也未有相关的标准。 印染工艺用水分为：前处理、染色、印花、后处理用水，染色用 水水质要求高，基本上使用软化水，印染废水深度处理回用水一般可 使用在前处理、印花、后处理等工段。
染料类型
附着度 (in %)
活性染料
55 - 97
分散染料
88 – 99
酸性染料
85 – 98
7．成功实例
苏州龙英织染有限公司生产设备：
图5 龙英织染厂生产设备
7．成功实例
筛 / 细格栅 通气
FeSO4, PAM, NaOH （可选择的）
印染废水
调节池
沉淀池 絮凝
H2SO4 （可选择的）
水解酸化 （厌氧）
淤泥排放 淤泥脱水
通气加 N、P （可选择的）
活性淤泥池 （好氧）
第二沉淀池
淤泥回流
PAC, PAM Ca(OH)2
（可选择的）
絮凝沉淀
深度处理
原有废水处理流程图
深度废水处理简图
7．成功实例
7.2深度处理工艺介绍
砂滤 / 快滤装置
此过程由四个快滤罐组成，每个过滤截面7m²，平行放置。 单个滤层高1.0m，过滤速度为2.6m/h。 过滤材料选取直径为0.8 – 1.2 mm砂。 理论过滤时间为24 至48小时之间。 在图 6展示了两个快滤装置。
率见图4。
其他行业 13.0%
交通运输设备制造业 5.3%
黑色金属冶炼及压延加 工业 9.0%
颜料废水的脱色工艺实验研究
颜料废水通常含有高浓度有机染料，直接排放会造成环境污染，因此需要进行脱色处理。
以下是颜料废水的脱色工艺实验研究步骤：
前处理：对废水进行初步处理，去除固体颗粒和沉淀物等，以便于后续处理。
活性炭吸附：将废水通过活性炭吸附塔，让废水中的颜料分子吸附在活性炭表面，从而使颜料得以去除。
氧化：利用氧化剂，如过氧化氢、高锰酸钾等，对废水中的有机物进行氧化，将有机染料降解为无色或淡色物质。
氯气氧化：将废水中加入氯气，通过氧化反应使有机染料分子降解为无色或淡色物质。
活性氧化：采用高级氧化技术，如臭氧氧化、过氧化氢氧化等，将有机染料分子氧化为无色或淡色物质。
电化学氧化：采用电化学方法对废水进行氧化处理，将有机染料分子降解为无色或淡色物质。
生物处理：利用微生物降解有机染料分子，达到脱色的目的。
总之，颜料废水的脱色工艺实验研究需要根据废水的性质和特点，选择适合的处理工艺，并进行实验验证和效果评估。
同时，还要注意处理后的废水是否符合排放标准和环保要求。
纺织行业纺织印染废水处理与回用方案
纺织行业纺织印染废水处理与回用方案第一章纺织印染废水概述 (3)1.1 纺织印染废水的来源及特点 (3)1.2 纺织印染废水的危害 (3)1.3 纺织印染废水处理的重要性 (4)第二章废水处理技术概述 (4)2.1 物理处理方法 (4)2.2 化学处理方法 (5)2.3 生物处理方法 (5)2.4 复合处理技术 (5)第三章废水预处理技术 (6)3.1 格栅与筛网过滤 (6)3.2 沉淀与澄清 (6)3.3 气浮法 (6)3.4 超滤技术 (6)第四章化学处理技术 (6)4.1 混凝沉淀法 (7)4.2 氧化还原法 (7)4.3 吸附法 (7)4.4 离子交换法 (7)第五章生物处理技术 (7)5.1 好氧生物处理 (7)5.1.1 活性污泥法 (7)5.1.2 生物膜法 (8)5.2 厌氧生物处理 (8)5.2.1 厌氧消化 (8)5.2.2 厌氧生物滤池 (8)5.3 生物膜法 (8)5.3.1 生物滤池 (8)5.3.2 生物转盘 (8)5.3.3 生物接触氧化 (8)5.4 活性污泥法 (9)5.4.1 传统活性污泥法 (9)5.4.2 改进型活性污泥法 (9)第六章深度处理技术 (9)6.1 膜生物反应器（MBR） (9)6.1.1 膜生物反应器概述 (9)6.1.2 MBR技术在纺织印染废水处理中的应用 (9)6.2 纳滤技术 (9)6.2.1 纳滤技术概述 (10)6.2.2 纳滤技术在纺织印染废水处理中的应用 (10)6.3 反渗透技术 (10)6.3.2 反渗透技术在纺织印染废水处理中的应用 (10)6.4 电渗析技术 (10)6.4.1 电渗析技术概述 (10)6.4.2 电渗析技术在纺织印染废水处理中的应用 (10)第七章废水回用技术 (11)7.1 废水回用概述 (11)7.2 回用技术的选择 (11)7.2.1 物理方法 (11)7.2.2 化学方法 (11)7.2.3 生物方法 (11)7.2.4 组合方法 (11)7.3 回用系统的设计 (11)7.3.1 废水预处理 (11)7.3.2 主要处理单元 (11)7.3.3 回用系统设备选型 (12)7.3.4 自动控制系统 (12)7.4 回用水的监测与管理 (12)7.4.1 监测项目 (12)7.4.2 监测频率 (12)7.4.3 监测方法 (12)7.4.4 管理制度 (12)第八章废水处理设施运行与管理 (12)8.1 设备选型与安装 (12)8.2 运行参数的调整 (13)8.3 故障处理与维护 (13)8.4 安全生产与环保要求 (13)第九章环境影响评价与监测 (14)9.1 环境影响评价 (14)9.1.1 评价目的与依据 (14)9.1.2 评价方法与内容 (14)9.2 污染物排放监测 (14)9.2.1 监测目的与依据 (14)9.2.2 监测内容与方法 (14)9.3 水质监测 (15)9.3.1 监测目的与依据 (15)9.3.2 监测内容与方法 (15)9.4 环保设施验收 (15)9.4.1 验收目的与依据 (15)9.4.2 验收内容与方法 (15)第十章纺织印染废水处理与回用发展趋势 (15)10.1 技术创新与发展趋势 (16)10.2 政策法规与产业政策 (16)10.3 国际合作与交流 (16)第一章纺织印染废水概述1.1 纺织印染废水的来源及特点纺织印染废水主要来源于纺织品的印染、整理及洗涤过程。
印染废水回用方案
印染废水回用方案随着工业化进程的加快，印染行业作为重要的工业领域之一，其废水排放量也逐渐增加。
印染废水含有大量的有机物、重金属离子等有害物质，对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此，如何有效地处理和回用印染废水成为了亟待解决的问题。
印染废水回用是指对印染行业生产过程中产生的废水进行处理，将符合一定标准的废水再次利用于生产中，达到节约用水、减少环境污染的目的。
下面将从净化处理、回用技术和管理措施三个方面介绍印染废水回用方案。
一、净化处理印染废水中的有机物、色素、酸碱度等成分需要经过净化处理才能达到回用标准。
常见的净化处理方法有生物法、化学法和物理法。
1.生物法生物法是将废水中的有机物通过微生物降解为无机物，从而达到净化的目的。
常用的生物法有活性污泥法、生物膜法和生物接触氧化法等。
这些方法的优点是操作简单、能耗低、成本较低，但对废水的稳定性要求较高。
2.化学法化学法主要通过添加化学试剂使废水中的有害物质发生沉淀、吸附或氧化还原等反应，从而达到净化的效果。
常用的化学法有混凝沉淀法、吸附法和氧化法等。
这些方法处理效果较好，但存在化学试剂成本高、副产物处理困难等问题。
3.物理法物理法主要是利用物理现象对废水进行处理，如过滤、离心、蒸发等。
这些方法操作简单、处理效果好，但能耗相对较高。
二、回用技术净化处理后的印染废水可以通过适当的技术手段进行回用。
常见的回用技术有再生纤维素膜法、膜生物反应器法和离子交换法等。
1.再生纤维素膜法再生纤维素膜法是利用再生纤维素膜对废水进行过滤和分离，去除其中的杂质和有机物，从而实现废水的回用。
该技术具有操作简单、能耗低、回用效果好等优点。
2.膜生物反应器法膜生物反应器法是将净化处理后的废水通过微生物反应器进行进一步处理，去除其中的有机物和微生物等物质，得到符合回用标准的水。
该技术具有处理效果好、反应器占地面积小等优点。
3.离子交换法离子交换法是利用离子交换树脂对废水中的离子进行吸附和交换，去除其中的有害物质，实现废水的回用。
直接黄R染料废水的脱色研究
解3% 分钟时#吸光度为%&$13#降解率为R)&(Re+电解质 )% 分钟时#直接黄=染料的降解率为0'&^0e#直接黄=
浓度为 电解 )%&%N*8# 3% 分钟时#吸光度为%&$(%#降解率 染料浓度为)%%GN*8条件下#电解)% 分钟时#直接黄=染
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机械化工
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科技风 /0/1 年 22 月
直接黄 @染料废水的脱色研究
俞芊芊4苏佳毅4王晓盈4杨富国
佛山科学技术学院环境与化学工程学院!广东佛山!&"+$$$
摘4要采用钛网作为阳极钛网为阴极对直接黄=模拟染料废水进行了实验研究探讨了电解时间电解质浓度 电流密度以及进水浓度对直接黄=脱色效率的影响 结果表明增加电流密度提高电解质浓度延长反应时间有利于 直接黄=色度的脱除对于含有$%%GN*8的直接黄=溶液电解质TCUI的质量浓度为)R&%N*8电流密度为)&R6*KG) 电解时间)%G/-溶液的脱色率达到0'&^0e
实验装置如图$ 所示( 实验采用的水样#为自配的直
接黄=染料溶液#体积为R%%G8#电解阳极"阴极都采用7/
网#电解槽采用玻璃烧杯#槽中极板固定间距R%GG(
图) 电解时间对色度的影响
直接黄=染料废水的吸光度随电解时间的变化曲线
如图) 所示( 从图中可以看出#直接黄=染料废水的吸光
图$ 实验装置
染料废水处理的基本方法印染废水的处理方法
染料废水处理的基本方法印染废水的处理方法染料废水处理的基本方法印染废水的处理方法1. 染料废水处理现状及国内外研究进展染料不但具有特定的颜色，而且结构复杂，以高分子络合物为多，结构很难被打破，生物降解性较低，大多都具有潜在毒性，在环境中的归趋依赖于很多因子。
加之染料生产具有品种多、批量少、更新快的特点，致使染料废水难找到行之有效的处理方法。
染料废水的处理方法很多，下面分别对其作简要介绍。
1.1 膜分离法膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称，常用的膜分离方法有渗析、电渗析、超滤和反渗透。
膜分离用于染料废水处理始于上个世纪 70 年代初，膜分离技术有澄清、浓缩作用，最主要的是具有从连续流动系统中分离染料的功能。
膜技术处理染料废水可将废水分离为浓缩液和透过液。
其中浓缩液可用于染料回收，透过液也可回用，用于染料的生产。
这样做既可以实现废水的有效处理也使得染料不随排水流失，又不会造成水质污染.Ismail Koyuncu用DS5-DK型纳滤膜处理染槽废水(废水中含活性黑 5、活性蓝9、活性橙16、和NaCl)，结果表明，该纳滤膜对染料的截留率在99%以上，透过液几乎无色，该膜的通量受染料浓度的影响较大，在染料浓度恒定时，通量随染料浓度的增加而减小。
蔡惠如等通过采用纳滤技术分别对配制染料废水和实际染料废水的染料截留和脱色进行实验，发现纳滤对染料废水的脱色率很高，对染料含量 1000mg/L的进水，脱色率大于99%。
膜分离法具有能耗低、工艺简单、不污染环境等特点。
但是膜分离技术由于浓差极化、膜污染及膜的价格较贵，更换频率较快，使处理成本较高，从而严重阻碍了膜分离技术的更大规模的工业应用。
1.2萃取法萃取实质是采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合触后，利用污染物在水和溶剂中不同的分配比分离和提取污染物，从而净化废水。
萃取法处理染料废水是利用不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从水中萃取出来。
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图 1 脱色温度对直接染料脱色率的影响 由图 1 可以看出 ,随着脱色温度的升高 ,脱色率 逐渐增加 。温度的升高 ,分子动能增加 ,有利于染料
工业水处理 2003 - 08 ,23 (8) 董永春 ,等 :直接染料染色废水的脱色及其回用
的解缔和离解 ,染料与脱色剂反应几率增大 ,故此脱 色率提高 。另外 , 与直接湖蓝 5B 相比 , 直接大红 4BS 和直接耐晒嫩黄 5GL 在常温下的脱色率很低 , 虽然温度的升高使其脱色率逐渐增大 ,但是在相同 的温度下仍然低于直接湖蓝 5B ,尤以直接耐晒嫩黄 5GL 为甚 。这主要归因于它们溶解度的差异 ,它们 的溶解度通常按下列顺序排列 :直接湖蓝 5B > 直接 大红 4BS > 直接耐晒嫩黄 5 GL〔8〕。在三种染料中 , 尽管直接湖蓝 5B 的相对分子质量较大 ,但是其分子 结构却具有四个磺酸基团 ,其中有两个位于分子结 构中部 ,这使得直接湖蓝 5B 不易在水中发生缔合而 有较高的水溶性 ,更易与脱色剂反应 。 2. 2 脱色剂用量的影响 脱色剂用量与脱色率的关系见表 2 。
Decoloratio n of direct dyeing wa stewater and its reuse
Dong Yongchun ,Wang Enpu ( Institute of Material Science and Chemical Engineering , Tianjin Polytechnic University , Tianjin 300160 , China) Abstract : The decoloration of aqueous solution containing direct dyes with two2component reductant has been investigat2 ed. Some factors affecting the decoloration such as reductant dosage , temperature , pH , time and concentration of sodium chloride on decolouration are discussed. The spent dyebath water containing these direct dyes is decolorized and used for the dyeing of fabrics with direct dyes again. A comparison between color characteristics and fastness of dyed fabrics has been done respectively in fresh tap water and the recycled water as the dyeing medium are made. The results of experi2 ment indicate that high temperature can improve decoloration of directing dyeing wastewater , especially in case of the pre2 sentation of direct dyes , which have low solubility in water. The rate of decoloration of direct dyeing wastewater increases with increasing reductant dosage in the solution. It is found that the cotton fabrics dyed with direct dyes respectively in fresh tap water and the recycled water are well matched in respect of color strength and fastness. There is little color dif2 ference between the two dyeings mentioned above. Therefore , it comes to the conclusion that the decolorized wastewater may be reused for direct dyeing of cotton fabric. Key words :direct dyes ;wastewater ;decoloration ;reuse
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试验研究 工业水处理 2003 - 08 ,23 (8)
1 实验部分 1. 1 染料与试剂 染料如表 1 所示 。
表 1 染料的名称和化学结构特征〔8〕
染料 名称
化学 类属
相对分 —SO3Na 子质量 数目
化学结 构简述
表 2 脱色剂用量与脱色率的关系
直接湖蓝 5B (温度 25 ℃)
直接大红 4BS (温度 70 ℃)
直接耐晒黄 (温度 70 ℃)
脱色剂/ 脱色 (g·L - 1) 率/ %
脱色剂/ (g·L - 1)
直接大红 双偶
4BS
氮染料 925. 02
直接湖蓝 双偶
5B
氮染料 1 056. 98
直接耐晒黄 单偶
5 GL
氮染料
740. 86
2
6 个苯环 ,有酰胺结构 (C. I. 29 160)
4
6 个苯环 ,对称性结构 (C. I. 24 400)
2
3 个苯环 ,有杂环和 酰胺结构 (C. I. 13 950)
1. 3 脱色方法 配制 0. 5 g/ L 的染料溶液 50 mL 作为模拟染色
废水 ,调节 pH 和温度至一定数值 ,加入一定量的脱
色剂进行脱色反应 ,一般在 15 min 内反应完成 。使
用分光光度计在染料的最大吸收波长处测定脱色液
的吸光度 ,并按下式计算脱色率 :
D = ( A0 - A) / A0 ×100 %
能进一步反应得到更小的有机分子 ,染料分子中共
轭系统结构遭到破坏 ,发生消色现象 。 染料水溶液中不仅存在着染料的缔合平衡〔11〕:
多个单分子染料 一个多分子缔合体
(4)
而且还存在着染料 (DSO3Na) 的离解平衡〔11〕:
DSO3Na DSO3 - + Na +
(5)
染料与脱色剂之间的还原反应通常只能在水相
2 结果与讨论
关于偶氮染料的还原反应 , 通常可用下式表 示〔9〕:
Ar —N N —Ar’ [ H] Ar —NH —NH —Ar ’[ H] Ar —NH2 +
H2N —Ar’
(3)
还原剂可以将其偶氮结构还原生成氢化偶氮
(Ar —NH —NH —Ar)〔10〕,进而形成无色的芳胺 ,也可
中进行 ,也就是说脱色剂仅能与离解后的染料相作
用 ,发生脱色反应 。直接染料的相对分子质量较大 ,
具有线性平面结构 ,缔合性高 ,水溶性较差 ,在常温
下较难脱色 ,特别是分子结构中水溶性基团相对较
少 ,溶解度低的染料品种 ,更难脱色 。因此脱色温度
就显得非常重要 。
2. 1 温度影响
温度对直接染料脱色率的影响如图 1 所示 。
回用水 。最后以回用水为介质 (不再添加氯化钠) 对
织物进行染色 ,并测定其染色表面深度 ( K/ S ) 和皂
洗牢度和摩擦牢度 ,所使用的染料 、染色工艺条件及
测定方法完全与以自来水为染色介质时相同 ,并以
自来水染色试样为参比 ,使用 3890 型测色仪测定回
用水染色试样与 GB/ T3920 —1997 进 行 测 试 和 评
级。
— 40 —
1. 5 回用方法
利用上述脱色方法对所得到的染色残液进行处
理 ,脱色完成后脱色液在室温下搅拌 30～60 min ,使
其中少量残存的脱色剂被空气中的氧气彻底氧化以
免影响回用时染料的上染 ,然后静置沉淀 、过滤得到
2003 年 8 第 23 卷第
月 8期
工业水处理
Industrial Water Treatment
Aug. ,2003 Vol . 23 No. 8
直接染料染色废水的脱色及其回用
董永春 ,王恩普
(天津工业大学材料科学与化学工程学院 ,天津 300160)
(1)
式中 : A0 ———脱色前染料溶液的吸光度 ;
A ———脱色后染料溶液的吸光度 ;
D ———脱色率 , %。
1. 4 染色及测定方法 使用直接染料以自来水为介质对棉纤维织物进
行染色 ,染色浴由规定浓度的直接染料配制而成 ,浴
比 (织物质量 染浴体积) 为 1 30 ,氯化钠的质量浓
度为 10 g/ L ,并按染色工艺程序对纯棉织物进行染
色 ,然后皂煮 、水洗和晾干 。
使用 3890 型测色仪测定织物试样的反射率
( R) , 然后用 Kubeka - Munk 公式计算染色表面深
度:
K/ S = (1 - R) 2/ 2 R
(2)
式中 : R ———反射率 ;
K/ S ———染色表面深度 。
皂洗牢度和摩擦牢度分别参照国家标准 GB/
印染行业是工业废水排放大户 ,不但水耗量大 , 而且废水色度高 ,成分复杂 ,并具有较大的生物毒 性 。废水的颜色和主要污染来源于未上染和被水洗 下来的染料 。因此染色废水脱色的关键就是分解或 去除这些染料 。与其他水溶性染料相比 ,直接染料 具有相对分子质量大 、结构复杂 、水溶性较差的特 点 ,因此其染色废水的脱色就变得更加困难 。在直 接染料染色废水的脱色方面 ,除了传统的吸附絮凝 技术之外 ,高级氧化技术目前已成为研究开发的热 点 ,主要表现为使用 Fenton 试剂和高锰酸钾等氧化 剂的普通化学氧化法〔1 ,2〕和以光化学反应为基础的 光化学氧化法〔3～5〕。此外生物法亦被应用 ,主要集