棉織物前處理洗滌廢水的臭氧化處理及回用
近年來有關(guān)臭氧對印染廢水處理的報道屢見不鮮,但主要是針對廢水中染料的脫色和有機(jī)物的部分降解.對廢水前處理的研究不多。本文采用自制的臭氧處理裝置對前處理洗滌廢水進(jìn)行深度處理并加以回用,提高了水資源的利用效率,為實現(xiàn)染整業(yè)的清潔生產(chǎn)進(jìn)行了探索。
1 試驗部分
1.1 主要試劑和儀器
電腦測色配色儀、HD026N多功能電子織物強(qiáng)力儀、ZBW04019毛效測試儀、臭氧處理裝置、針織純棉坯布、氫氧化鈉、30% 過氧化氫、硅酸鈉、碳酸鈉、滲透劑JFC、高效精練劑OS一100、活性紅X一3BS
1.2 試驗裝置
試驗裝置如圖1。反應(yīng)塔總體積為2.7 L,在廢水流速為20 L/h時臭氧化反應(yīng)時間約為8 min,在氧氣投加量為50 L/h條件下廢水中臭氧的質(zhì)量濃度為15 mg/L。光催化氧化反應(yīng)塔中紫外燈功率為39W,光強(qiáng)為130 uW/m2 ,波長為254nm。
1.3 試驗方法
棉織物坯布100 g,對其進(jìn)行退、煮、漂一浴處理.棉織物坯布處理配方和工藝條件:氫氧化鈉8 g/L,30% 過氧化氫5 g/L,硅酸鈉3 g/L,JFC 2 L,OS一100 2 g/L,浴比1:30,時I司60min。
處理后的織物經(jīng)熱水洗(80—85 ℃),溫水洗 (50- 60℃),冷水洗,晾干,作為標(biāo)準(zhǔn)樣布;各水洗工序的用水量按浴比計算。收集上述混合洗滌廢水約9 L,經(jīng)臭氧化處理后, 降至相應(yīng)的溫度,并調(diào)節(jié)pH值為中性,備用。
取相同的坯布在相同條件下做退、煮、漂一浴處理.用上述經(jīng)臭氧化處理過的洗滌廢水進(jìn)行水洗,晾干,作為第一批次樣布;洗滌廢水再次經(jīng)臭氧化處理后留做下一批次樣布的用水。如此反復(fù)5次.得1塊標(biāo)準(zhǔn)樣布和5塊不同批次樣布,留做半成品指標(biāo)測試。其工藝流程如圖2所示。
分別測定試樣的白度和毛細(xì)效應(yīng)(表示織物吸水性,簡稱毛效),以判斷回用水對織物的影響。
選取活性紅X一3BS染料將測試后的樣布按圖3工藝進(jìn)行低溫染色,并測試染色后不同回用次數(shù)的樣布與標(biāo)準(zhǔn)樣布的色差。
2 結(jié)果與討論
2.1 處理前后水體的水質(zhì)情況
前處理工序所產(chǎn)生的洗滌廢水經(jīng)該體系處理后.基本符合工業(yè)用水中對化學(xué)需氧量(≤ 15 mg/L)的要求,見表1;通過調(diào)節(jié)水體的pH值,也滿足前處理對水體酸堿度的要求。
2.2 廢水回用對織物的影響
廢水回用次數(shù)對織物白度和吸水性(用毛效表示)的影響見圖4。
由圖4看出.廢水最初的2次回用對織物白度 影響不大;隨著回用次數(shù)的增加,白度略有下降,可能由于臭氧對回用廢水中殘留漿料、油劑及天然雜質(zhì)的降解不夠完全.使得在回用時附著在織物上.導(dǎo)致了白度的下降。但廢水經(jīng)5次回用,織物白度降幅仍在5個白度范圍之內(nèi)。
從毛細(xì)效應(yīng)來看.廢水的回用對織物的吸水性影響較小。回用次數(shù)達(dá)4次以上,吸水性有所增強(qiáng).這可能是由于處理后的廢水中有部分臭氧殘留.臭氧的氧化作用進(jìn)一步降低了織物內(nèi)部的雜質(zhì)含量,使得溶液更能迅速均勻地滲透到織物、紗線和纖維內(nèi)部。
2.3 廢水回用對后續(xù)染色的影響
選取X一3BS染料對樣布進(jìn)行低溫染色,廢水回用次數(shù)對色差產(chǎn)生的影響如表2所示。廢水回用對后續(xù)染色所產(chǎn)生的色差都在O.25以內(nèi),色差較。诠I(yè)生產(chǎn)允許的范圍以內(nèi)。
3 結(jié)論
對洗滌廢水進(jìn)行連續(xù)在線處理并加以回用,隨著回用次數(shù)增加,織物白度略微下降、吸水性有所提高:經(jīng)5次回用,白度的下降幅度在5個白度值以內(nèi)。各樣布在后續(xù)染色加工中產(chǎn)生的色差在0.25以內(nèi)。廢水回用所產(chǎn)生的影響不大。
參考文獻(xiàn):
[1]陳英.染整工藝試驗教程[M],北京:中國紡織出版社,2004
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