牛仔布絲光工藝中淡堿與滲透劑的回收及其脫色技術(shù)

肖永定

(湖南省湘潭市環(huán)境保護局，湖南 湘潭 411104)

牛仔布絲光工藝中淡堿與滲透劑的回收及其脫色技術(shù)

肖永定

(湖南省湘潭市環(huán)境保護局，湖南 湘潭 411104)

紡織行業(yè)的淡堿回收是國家的政策要求，但脫色技術(shù)問題一直困擾著相關(guān)企業(yè)。分析了當前相關(guān)脫色技術(shù)方案的優(yōu)點和缺點，并提出了用有效氯進行脫色的技術(shù)方案。該技術(shù)方案不僅簡單易行，投入少，運行成本低；而且不會因為增加脫色工藝而帶來新的環(huán)境問題，為牛仔絲光淡堿脫色回收找到了一條有效途徑。

牛仔絲光；淡堿回收；脫色；有效氯；節(jié)能減排

棉織物的絲光源于1844年，由英國化學家麥瑟發(fā)現(xiàn)，直到19世紀末才正式運用到印染工業(yè)，成為棉紡織品染整加工的一個重要過程，對提高棉織物產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量都起著極為重要的作用。所謂絲光是指棉紡織品在承受一定張力的狀態(tài)下，借助濃燒堿的作用，保持所需要的尺寸，獲得絲一般的光澤。

目前由于市場的變化，消費者對商品的質(zhì)量要求越來越高。在牛仔布整理時，往往也采用絲光工藝來提高牛仔布質(zhì)量，牛仔布絲光使布面光澤，毛效、手感均有很大的改變。因此，經(jīng)過絲光后的牛仔布市場很大，目前，我國就擁有400多條牛仔布絲光生產(chǎn)線；但是牛仔絲光整理需要消耗大量的燒堿(氫氧化鈉)，如果這些絲光后的淡堿液不回收利用，不僅浪費了資源，還會嚴重污染環(huán)境。因此，研究出一種高效、簡便的牛仔絲光淡堿與滲透劑回收及脫色技術(shù)迫在眉捷。

1 牛仔絲光淡堿液的特點

(1)牛仔布絲光加工工藝是燒毛后即進行絲光，且在絲光過程中，為了減少堿液的表面張力，使堿液能快速滲透到纖維中而產(chǎn)生絲光效果，在堿液中需要加入一定量的滲透劑，造成絲光后的淡堿液容易起泡沫。

(2)絲光時布料帶來的雜質(zhì)會掉在淡堿液中(如毛絨、短纖維、漿料等)，大量雜質(zhì)和漿料會影響淡堿液的回收利用，也是造成廢水中COD、BOD、SS等不達標的根源。

(3)由于漿染時的色度不牢固，絲光后使淡堿液帶有很深的色度，嚴重影響了堿液的回用。

雜質(zhì)、滲透劑和色度給淡堿液回收帶來了很大的困難。淡堿液無法有效回收利用，既浪費資源，又污染環(huán)境，給社會、企業(yè)都帶來了負面影響。按照發(fā)改委2008年第十四號文件規(guī)定，為了規(guī)范印染行業(yè)建設，促進結(jié)構(gòu)調(diào)整，保護環(huán)境，減少污染，實現(xiàn)印染行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，制定了棉型生產(chǎn)品為主的絲光工藝單位必需配備堿回收裝置。

如果牛仔布絲光生產(chǎn)過程中因為無法對廢堿進行脫色或脫色成本過高，廢堿不能得到有效回收利用而只能排放，則需要大量的硫酸進行中和處理。1 g的堿需要1.225 g的硫酸進行中和，一臺絲光機產(chǎn)量在50 000 m/d時，產(chǎn)出45～50 g/L廢堿液約90 t，需要約4.8 t硫酸進行中和。這樣不僅處理成本高，燒堿浪費大，每天還會產(chǎn)生7 t多的鹽，更增加了污水生化處理的難度。

2 牛仔布絲光淡堿液脫色技術(shù)的現(xiàn)狀

目前對于白堿的回收技術(shù)基本上是成熟的，但牛仔布絲光的淡堿回收存在一個脫色的問題，目前研究的主要脫色方法有如下幾種。

2.1 臭氧脫色法

理論上作為一種強氧化劑，臭氧可以用來脫色，但是大量實踐表明，臭氧作為牛仔絲光淡堿的脫色劑，其脫色效率不高，且容易產(chǎn)生大量泡沫而溢出容器；對于大一點的色度，需要充臭氧數(shù)小時，不僅費時費電，脫色效果亦不理想，這與臭氧在水中的溶解度不高有關(guān)。

2.2 活性炭脫色法

活性炭有極大的比表面積，具有很強的吸附力，脫色效果好是活性炭的一大優(yōu)點。但是，活性炭脫色同時會產(chǎn)生另一個大的問題，即活性炭的再生問題。如果一次性使用不再生，即成本巨大，還產(chǎn)生大量的固體廢物需要處理；如果再生處理，即還要同時建設一條活性炭再生線，不僅要增加一次性投入，運行成本也增加，還會帶來再生廢液的處理等新的環(huán)境問題。

2.3 膜處理脫色法

膜處理法是一種優(yōu)點和缺點都十分突出的一種處理方法。其突出的優(yōu)點是處理后的淡堿純度好，不僅脫色效果好，對其他雜質(zhì)的除去也較完全，因為膜只能允許小分子物質(zhì)通過，如水、氫氧化鈉等；而對于帶色的大分子、漿料、淀粉、滲透劑、PVA等有機物雜質(zhì)都被截留除去。同時，其突出的缺點有一次性投入高，運行費用相對較大，最大的問題是運行過程中會產(chǎn)生約占要處理的淡堿總量30%左右的濃縮液。這些濃縮液中累積了大量的被截留下來的雜質(zhì)，這部分濃縮液不僅不能有效回收利用，還需要進一步的中和處理，以達環(huán)保要求。膜處理法只能回收70%左右的淡堿，過濾膜還要定期更換，不僅處理成本高，還留下了更難處理的濃縮液尾巴。

2.4 雙氧水脫色法

理論上雙氧水具有脫色功能，但實踐表明，雙氧水脫色法不適用于處理量很大的牛仔布絲光淡堿脫色。一方面是脫色效果不明顯，增加投入量又會導致處理成本激增；另一方面，如果先把淡堿濃縮后再用雙氧水脫色，則因為雙氧水的濃度只有30%左右，即雙氧水中70%是水，隨著雙氧水的加入，本來已濃縮的淡堿又變稀了，需要二次濃縮。因此，用雙氧水脫色法處理牛仔絲光淡堿不具有可操作性。

2.5 氯水脫色法

氯水是一種常用的強氧化劑和消毒劑，用于牛仔絲光淡堿液的脫色效果十分理想。實踐證明，當在淡堿溶液中加入千分之一左右的氯水時(有效氯濃度6%)，在常溫下需要較長時間才能體現(xiàn)出脫色效果，但在加熱情況下，接近沸點時即刻退色。淡堿的濃縮過程本身就是一個加熱過程，所以，只需在淡堿進入蒸發(fā)濃縮設備之前將氯水按比例加入到淡堿液中即可。而氯水的加入比例可以通過簡單的試驗檢測得出。如有少量的過量氯水，也會在加熱過程中分解，不會對后續(xù)處理產(chǎn)生影響。

牛仔布絲光淡堿及滲透劑回收與脫色工藝如下：將牛仔布絲光廢液放入第一沉淀槽1，經(jīng)沉淀后，含色

淡堿液大部分雜質(zhì)及懸浮物沉淀于底部，上部液體通過流量泵2進入輸送管道，同時，打開閥門7，計量泵8將脫色劑氯水從脫色劑箱9中泵入到輸送液中，氯水的有效氯在輸送液中的濃度為由測試結(jié)果來確定，脫色劑與濾液一起送到蒸發(fā)濃縮器3中，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后進入第二沉淀槽4，濃堿液中的雜質(zhì)及懸浮物沉淀于底部，沉淀后的上清液直接回收利用；第一沉淀槽1下部沉淀液經(jīng)由閥門5流入第一離心機6，啟動離心機6將雜質(zhì)及懸浮物沉分離，固體分離到廢固體儲罐，清液通過回流管13返回到第一沉淀槽1中，此離心過程可除去絲光后淡堿中含有的部分細微的纖維類物質(zhì)及其他一些雜質(zhì)，第二沉淀槽4下部沉淀液經(jīng)由閥門11流入第二離心機12，啟動離心機12，固體分離到廢固體儲罐，清液通過回流管10返回到第二沉淀槽4中，再回收利用，技術(shù)路線示意圖如圖1所示。

3 結(jié)語

相對于其他脫色工藝，用氯水對牛仔絲光淡堿脫色具有獨特的優(yōu)勢，其優(yōu)點如下：(1)投入少，在白堿回收工藝的基礎上，僅需配套一個自動加藥箱和輸液泵即可。(2)運行費用低，氯水價廉易得，且加入量少；對于一般帶色的淡堿，有效氯濃度控制在ppm級即可。(3)淡堿回收率高，無廢濃縮液要處理(膜處理會產(chǎn)生廢濃縮液)，無大量固體廢物產(chǎn)生(活性炭脫色會產(chǎn)生大量廢渣)，不會因為脫色而使堿液濃度發(fā)生變化，也不會因為脫色過程而使堿液產(chǎn)生大量泡沫而造成堿液的溢出現(xiàn)象。總之，不會因為脫色而又產(chǎn)生新的環(huán)境問題。(4)脫色效果好，速度快，與淡堿濃縮過程同步，省時省力省成本；可操作性強，流水作業(yè)，降低了排污強度和生產(chǎn)成本。

Study on the Recovery and Decoloration Technology of Light

Alkali and Penetrant of Denim Mercerizing Process

XIAO Yong-ding

(Xiangtan Environmental Protection Bureau, Xiangtan 411104, China)

The light alkali recovery was policy requirements of textile industry. The decoloration technical problems plagued by related businesses. The advantages and disadvantages of the current decoloration technical scheme were analyzed. The available chlorine decoloration technical scheme were proposed to find an effective way for the decoloration and recovery of denim light alkali mercerized. This technical scheme was simple, less investment, low operating costs and would not bring new environmental issues.

denim mercerizing; light alkali recovery; decoloration; available chlorine; energy conservation

2016-03-11

肖永定(1956-)，男，湖南瀏陽人，副研究員，研究方向：化學分析與監(jiān)測方法，污水處理技術(shù)與環(huán)境行政管理等。

TS199

A

1673-0356(2016)05-0004-02