臭氧在印染废水中的应用与解决方案

臭氧在印染废水中的应用与解决方案

一、精工高值提质

纺织工业从纤维材料开始，经过纺纱、织布、染整等各环节而成为纺织商品供应市场，工序繁多，工艺复杂，许多因素都将对产品性能产生影响，任一环节中某一工序稍有疏忽，就会造成次品。当前纺织品发展的总趋势是向精加工、深加工、高档次、多样化、时新化、装饰化、功能化等方向发展，并以增加纺织品的“附加价值”为提高经济效益的手段。

二、核印染工艺要点

 

印染工艺知识要点印染废水是以有机污染为主的、成分复杂的有机废水，处理的主要对象是BOD5、不易生物降解或生物降解速度缓慢的有机物、碱度、染料色素以及少量有毒物质。虽然印染废水的可生化性普遍较差，但除个别的印染废水（如纯化纤织物染色）外，仍属可生物降解的有机废水。其处理方法以生物处理法为主，同时需辅以必要的预处理和物理化学深度处理。

1.预处理工艺

前处理的目的也是印染的起点，去除果胶、蜡质等天然纤维杂质，改善织物渗透性。

关键步骤：烧毛—退浆—煮练—漂白—丝光。

2.染色工艺

活性染料：与纤维形成共价键，色牢度高，适用于棉织物。

分散染料：用于涤纶染色，需高温高压条件。

涂料染色：通过黏合剂固色，环保但易脱落。

3.印花工艺

直接印花：染料直接上染织物，工艺简单。

防染/拔染：通过防染剂或还原剂形成图案，工艺复杂但层次感强。

数码喷墨：精准控制图案，适合小批量定制。

原糊：海藻酸钠、合成增稠剂等用于调制印花糊料。

4.整理工艺

防水/阻燃：添加氟碳树脂或磷系阻燃剂。柔软整理：硅油类助剂改善手感。机械整理：拉幅定形、轧光等提升织物外观。

满足严格的磷排放标准，处理含重金属的工业废水，如电镀废水、冶金废水。

5.印染废水处理

印染废水含高浓度有机物、染料及助剂，需多级处理，印染废水的处理是绿色生产的最后防线。

流程：预处理→生物处理→物化处理（如臭氧氧化）→排放。

臭氧氧化作用：分解难降解有机物（如染料中间体），降低COD。

三、臭氧氧化应用环节

应用阶段：印染废水深度处理。

1.工艺流程

初级处理可通过格栅、沉砂池去除大颗粒杂质。
中和处理加入硫酸或氢氧化钠调节pH至6-8，优化臭氧反应条件，减轻后续负荷。
  通过上述预处理后，可再用活性炭吸附部分有机物，延长臭氧反应周期。

2.臭氧氧化

可选水冷氧气源高浓度板式臭氧发生器，产率50-100g/h，钛合金曝气头布气。添加0.1-0.2mL/L的H?O?可提升·OH生成效率，COD去除率从52%提升至70%。

3.反应条件

在常温常压下，臭氧投加量控制在50-200mg/L之间，反应时间5-30分钟。可借助超滤/反渗透进一步去除残留有机物，确保出水达标。

四、良好的脱色剂

1.臭氧氧化脱色法

臭氧作为强氧化剂，除了在水消毒中得到应用，在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因，曾经认为是在分解时生成新生态的原子氧，表现为强氧化剂。目前认为，臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子的，直接表现为强氧化剂是更主要的原因。

2.臭氧脱色的原因

染料显色是由其发色基团引起的，如乙烯基、偶氮基、氧化偶氮基、羰基、硫酮、亚硝基、亚乙烯基等。这些发色基团都有不饱和键，臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解，生成相对分子质量较小的有机酸和醛类，使其失去发色能力。

所以，臭氧是良好的脱色剂。但因染料的品种不同，其发色基团位置不同，脱色率也有较大差异。对于含水溶性染料废水，如活性、直接、阳离子和酸性等染料，其脱色率很高。对含不溶性分散染料废水也有较好的脱色效果。但对于以细分散悬浮状存在于废水中的不溶性染料，如还原、硫化染料和涂料，脱色效果较差。

五、选型依据与投加量

1.氧化影响因素众多

影响臭氧氧化的主要因素有水温、pH、悬浮物浓度、臭氧浓度、臭氧投加量、接触时间和剩余臭氧等。

用臭氧处理印染废水，因所含染料品种不同，处理流程也不一样。对含水溶性染料较多、悬浮物含量较少的废水，可单独采用臭氧或臭氧—活性炭联合处理，一般都与其他方法联用。当废水中含染料以分散染料为主，且悬浮物含量较多时，宜采用混凝—臭氧联合流程。

2.不同印染废水的分类

（1）棉产品印染废水：棉产品印染废水的治理与其他纺织产品印染废水治理相比较，治理时间较早，治理规模也较大。棉印染废水整体属于有机性废水，且具有城市污水、生活污水的某些特性，其废水的可生物降解性较差，印染废水还具有某些特殊颜色。

（2）毛纺产品印染废水治理

纺织产品主要是由羊毛纤维加工成的纯毛纺织产品或羊毛纤维与化学纤维按不同比例加工而成的毛混纺织产品。一般毛纺织产品中，羊毛占较大的比例，而化学纤维所占比例较小。

（3）丝绸产品废水治理

丝绸印染又分为真丝绸印染和仿真丝绸印染两种。两种产品的染色与印花工艺不同，其使用的染料和助剂也不相同，因而排放废水水质不同，治理的工艺流程也不相同。

（4）、麻纺产品废水治理

在麻纺产品加工过程中，主要产生脱胶废水和印染废水。

第一类废水为煮练残液，主要为煮练过程中产生可生化性较好的废水，其废水BOD/COD为0.3～0.4，废水呈棕褐色，COD值一般为1000～1500mg/L。

第二类为洗麻水、浸酸水等中段水，这部分废水水量较大，其COD值为400～500mg/L。

第三类为漂酸洗水，其COD值为100～150mg/L。这几种废水混合后，其COD值为2500～4000mg/L，BOD5为800～1500mg/L，SS为200～600mg/L，pH为9～12，色度为400～600倍。