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活性染料染色是纤维素纤维最主要的染色方式,活性染料能与纤维形成牢固的共价键结合,具备优异的耐洗色牢度,但染色过程中需添加大量的无机盐(硫酸钠或氯化钠)作为促染剂,染色结束时随着染色污水被排入江河,长期的高盐污水的排放将使水土盐碱化,对环境造成难于修复的污染。 目前行业内现有的印染废水处理回用研究主要着眼于水的回收利用,通过生化处理、活性炭吸附、膜处理等不同方式处理后回用,处理成本偏高,回用的废水量有限。本文对染色污水采用清污分流的基本原理处理,将盐度和色度最高的染色残液单独回收,采用萃取分离法将残浴中的染料分离出去,保留其中的硫酸钠溶液并用于下一轮染色过程,从而极大地减少了盐排放。通过回收利用染液中的盐,不仅有效的防止常规活性染料染色对环境造成的盐污染,还能节省生产成本,提高经济效益。 本研究选用萃取剂TX-1217进行萃取处理,通过实验探讨了萃取工艺的萃取剂用量、pH值、温度等最佳工艺参数,并对11种活性染料的染色残液进行脱色处理,其脱色率都可达到95%以上,证实该萃取分离技术对活性染料染色残液具有普遍适应性。 对染色残液处理过程中,需加硫酸中和染液中所含的纯碱,使其转化为染色所用的硫酸钠。用于重复染色时必须准确检测实际溶液中硫酸钠的含量,研究对比了不同检测方法测定结果的准确性,确定以含固量测试法作为最佳检测方法。 脱色后的残液中仍含有少量水解染料,由于这些残余染料的活性基团基本已被水解,失去了与纤维素纤维的反应性,在染中深色时对颜色重现性无影响,但染浅色时可能对色光产生相当的影响,即不同颜色深度对水解染料含量的容忍度要求也不一样。如果在萃取分离的基础上加做活性炭吸附处理,则染色重现性得以大幅提高。 在实验室研究的基础上,针对该工艺进行了工厂生产试验,试验结果证实采用该技术处理染色残液用于回用染色,处理过程对色度和COD去除效果良好,回用染色颜色深度、色光、各项牢度都与自来水染色效果相当,具有良好的生产操作可行性。 从经济利益进行分析,该技术中投入少量的化学助剂,可以大幅回收染液中的硫酸钠盐,处理每吨染色残液的直接经济收益达到26.5元,并由此带来工厂硫酸钠储量降低、工人工作强度降低、污水处理能力提高等多项间接收益,具有良好的经济收益及环保效益。