棉纺印染废水盐分控制以及中水回用技术的研究

论文摘要

在传统棉纺印染生产过程中,棉布纤维在染浴中带负电荷,而大多数染料均呈阴离子性。在静电斥力作用下,染料的上染受到抑制。为了提高上染率,必须使用大量工业用盐或元明粉进行促染,而且要使用纯碱进行固色,导致生产废水的含盐量很高。一般废水处理工艺难以去除,必须采用膜工艺进行脱盐处理,因此,增加了印染废水的中水回用难度,其回用率也不理想。本研究基于清洁生产的理念进行试验,对棉纺织布进行阳离子改性,在棉布纤维表面接上带正电荷的季铵基后,增强了棉布纤维对活性染料的结合能力。同时使用代用碱固色,以实现无盐染色,从生产源头控制印染废水的含盐量,降低中水回用难度。本论文的主要研究内容有：1、分析传统印染工艺中盐分的主要来源及其在中水回用过程中对生产的影响。2、利用阳离子改性剂对棉布改性,并进行多种不同染料的染色试验,通过测定改性前后染色废液的吸光度值,计算出染料的上染率和固色率,分析上染效果。3、在棉布阳离子改性染色的基础上,结合代用碱固色。分别采用传统工艺染色,阳离子改性工艺染色以及阳离子改性与代用碱固色相结合的工艺染色,测定各染色工艺废染液的吸光度值,计算出染料的上染率和固色率,分析上染效果。4、测定三种不同染色工艺废染液的COD与TDS,利用TDS积累公式,探讨改性前后的中水回用情况。通过分析得出,经过阳离子改性后,染色可以在无盐条件下进行,并且上染率明显提高,最高可达99.74%。结合纯碱固色可以提高染料的固色率,从而降低了混合废液的COD。由于不加盐促染,故印染废水的TDS明显下降,相比传统工艺降低了60个百分点。而采用代用碱代替纯碱固色,用量只相当于纯碱用量的1/10,能进一步降低废水的TDS（即含盐量）,所需助剂费用也有所下降。通过盐分积累情况的模拟计算,采用阳离子改性代用碱固色工艺进行生产,其生产废水经过该厂现有物化-生化处理设施处理后,能够在无脱盐处理的情况下大量回用到生产中,即便回用率为80%～90%,废水中盐分积累的极限值也不会超过生产要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• CONTENTS
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 研究的来源和目的
• 1.3 研究的内容和方法
• 1.4 印染废水概述
• 1.4.1 印染废水的来源及特点
• 1.4.2 印染废水的危害性
• 1.4.3 印染废水污染防治的技术政策
• 1.5 清洁生产的概念
• 1.6 国内外研究现状及分析
• 1.6.1 国内外对印染废水盐分影响的研究
• 1.6.2 国内外对印染废水回用情况的研究
• 1.6.3 国内外对阳离子改性工艺与代用碱的应用研究
• 第二章 试验药剂
• 2.1 活性染料及其应用
• 2.1.1 活性染料的定义及其性质
• 2.1.2 活性染料的特点及其发展
• 2.2 纯碱及其应用
• 2.3 工业用盐及其应用
• 2.4 阳离子改性剂
• 2.5 聚环氧氯丙烷的胺化物（PECH-amine）
• 2.5.1 PECH-amine含氮量的影响
• 2.5.2 制备PECH-amine方法
• 2.5.3 PECH-amine性质
• 2.5.4 PECH-amine改性工艺优选
• 2.6 代用碱
• 第三章 试验方案
• 3.1 主要试验材料与设备
• 3.2 浸渍法阳离子改性工艺
• 3.3 浸染法染色工艺
• 3.4 确定最佳阳离子改性工艺
• 3.5 阳离子改性布料的染色实验
• 3.5.1 传统染色工艺
• 3.5.2 阳离子改性棉布染色工艺
• 3.5.3 染色效果分析
• 3.6 阳离子改性结合代用碱固色的染色实验
• 3.7 上染率、固色率
• 3.7.1 上染率
• 3.7.2 固色率
• 3.8 通过盐分积累公式探讨阳离子改性前后废水的回用率
• 第四章 结果与分析
• 4.1 不同染料的最大吸收波长
• 4.1.1 A-3BF红的最大吸收波长
• 4.1.2 艳蓝KN-R的最大吸收波长
• 4.1.3 AES嫩黄的最大吸收波长
• 4.1.4 KN-B黑的最大吸收波长
• 4.2 采用不同剂量的阳离子改性剂对漂白后的棉布进行改性
• 4.2.1 阳离子改性前后不同染料的染色效果及布样分析
• 4.2.2 对上染率的影响分析
• 4.2.3 对混合废液COD的影响分析
• 4.2.4 对混合废液TDS的影响分析
• 4.2.5 结论
• 4.3 纯碱对染色效果的影响分析
• 4.3.1 染色指标的测量结果及布样分析
• 4.3.2 对上染率的影响分析
• 4.3.3 对固色率的影响分析
• 4.3.4 对混合废液COD的影响分析
• 4.3.5 对混合废液TDS的影响分析
• 4.3.6 结论
• 4.4 改性后不同染料用量及不同纯碱用量的染色效果分析
• 4.4.1 对上染率的影响分析
• 4.4.2 对固色率的影响分析
• 4.4.3 对混合废液COD的影响分析
• 4.4.4 对混合废液TDS的影响分析
• 4.4.5 结论
• 4.5 阳离子改性结合代用碱固色的染色效果分析
• 4.5.1 对上染率的影响分析
• 4.5.2 对固色率的影响分析
• 4.5.3 对混合废液COD的影响分析
• 4.5.4 对混合废液TDS的影响分析
• 4.5.5 结论
• 4.6 阳离子改性前后废水的回用情况的模拟探讨
• 第五章 效益与问题分析
• 5.1 效益分析
• 5.2 问题分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢