纺织品论坛

标题: 水洗厂染厂用水评估及处理 [打印本页]

作者: emeer 时间: 2012-8-2 11:10
标题: 水洗厂染厂用水评估及处理
易美尔柔顺粉在含盐量过高的水中会产生溶解速度变慢的情况，在硬度过高的水中进行过软处理会影响织物的柔软度和手感。下文我们提供到染整厂水质评估和改善建议。
因染整用水量多，使用化学药剂亦较烦杂，故水源之供应是否充足、水质对染整厂之工作是否能顺利，产品之良好与否有很大的影响，因此对水的来源与水质评估及染整用水处理，尤其锅炉用之超纯水更不得不讲究，同时在环保观念高涨之情况下，工业废水处理之重要性当不在话下。
水源及水质评估:
染整用水之来源不外地下水、地面水、河流、池沼等，由于来源之不同其水中所含有之杂质亦各异，一般而言，染整用水宜求水质安定、供应水量充足之水源，井水之水源较能保持恒定，色素及悬浮物之污染较少，但所含有矿物质如 Ca++、Mg++、Fe++、Mn++ 等较多,硬度较高。地面水、河流水质易受季节变化影响，水质较不安定，色素及悬浮物之污染较高是其缺点，但硬度则较低。染整厂对要求水质之评估，主要项目为浊度、色度、硬度、铁离子、锰离子、酸碱度、游离酸等之含量。
水质评估－浊度及色度
浊度之产生其主体为无机物如泥沙、灰尘，以及有机物如植物性物质、微生物等造成。色素之形成为溶解或悬浮有机色素物质所引起，这种现象多数由家庭或工厂废水之排放或有机物在水中腐化所产生。浊度及色素对织物染整会产生污染，有机物易产生铁锈及臭气，对染整设备、配管及锅炉产生不良之影响，其处理方法大者可用沉淀方法去除，水的悬浮物则需加凝集剂（Coagulant ）使其凝聚、沉淀或过滤去除，无法以此法去除之色，则需藉活性碳吸附去除之。
水质评估－硬度
硬度表示水中之含有钙、镁等盐类多少之指标，由于硬度高时在退浆、精练时，形成难溶性之盐类沉积、附著布面、纱支上，导致触感变硬及染斑、染浴中染料沉淀等不良，若用于锅炉，易于管壁结垢，传热不良，消耗燃料甚或引起破裂。各国对硬度之表示方法,其定义及换算多不一致。硬度表示，以公制使用较为普遍，水中含有 CaCO3 以外之硬度物质可换算成 CaCO3 之当旺表示之，硬度之含量利用 Ca++、Mg++ 等金属离子与 EDTA（ Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid ）产生复合物，可使用滴定法滴定之。
质评估－铁、锰、铜金属离子
在染整用水，铁、锰、铜金属离子之存在甚为有害，除可直接沾染织物外，同时可在漂白过程中产生触媒作用，使漂白剂之分解过速，损及布质与漂白效果，铁、锰、铜离子可与某些染料结合，使染色后色光变暗钝之现象。在水中铁、锰、铜等离子以各种形态出现。
在井水中如溶有多量CO2可形成碳酸氢盐存在。在河流中若含有矿物酸，即形矿物酸盐存在。与有机物质结合悬浮物存在。
其去除方可藉气曝、凝聚、沉淀、离子交换去除之。[例]4Fe(HCO3)2＋2H2O＋O2→4Fe(OH)3↓＋8CO2↓ （无色）（红褐色）
水质评估－全碱度
天然水中含有 HCO3-，CO3= 等之弱酸盐，或含有 OH-，因而提高水之全碱度（ Total Alkali ），影响 pH 值之控制及色调，以羊毛染色为例，除增加染色用酸量外，且影响织物之触感及色调变化。若用于锅泸用水，由于水中溶氧存在，使锅炉产生腐蚀。全碱度之含量可以相当量之 CaCO3 之 ppm 数来表示，并以甲基橙作指示剂用酸滴定测定。由于上述之不纯物的存在，对染整加工之影响会因加工之纤维种别，使用染料、助剂及加工条件之不而异，故对水质之要求亦随之变化.

水质评估－游离酸
水中含有游离矿物酸，如 HCI、H2SO4、H3PO4 等，其存在使水呈酸性，影响使用之 pH 值控制，且对金属具有腐蚀性，其含量可用滴定方求得，亦可以相当量之 CaCO3 表示之。其去除方法可以碱中和或离子交换树脂处理。
染整用水处理
为使水质能符合染整用水之要求标准，需将水中之杂质、色、素、重金属离子等去除，此种过程称水处理，水处理处理方式及项目之不同，兹分述如下：
浊度处理
色度去除
臭味之去除
pH（碱度或酸度）之调整
硬度之处理
染整用水处理－浊度处理
1-1 过滤处理法:以物理处理可以去除水中之不纯物，如泥、细砂、尘埃、藻、胶状物质及其它不纯之固形物，若原水含有大量之不纯杂质，可使其先静置自然沉淀，再行过滤，依设备，大体分为缓速过滤法及急速过滤法。(a) 缓速过滤法：使用混凝土槽或铁槽，各槽底部设假底（ Perforate Botton ）做滤床，由下往上放置卵石层、细石层、粗砂层、细砂层，水由上往下注入，利用重力自然流下进行过滤（此设备使用一段时间后再行逆流）。(b) 急速过滤法：滤槽之设备为圆筒状直径约 1.5 ～ 3m，可加压力式与重力式两种，其机构原理与缓速过滤法相同。1-2 沉淀法 :可区分为自然沉淀法及药品凝集法二种。1-3 沉淀、过滤并用之混合法:为提高过滤之效果及经济性，原水杂质过多或混浊度高者，可先使用凝集剂使先行沉淀，经去除后再过滤处理。一般常用之凝集剂为硫酸铝、氯化亚铁，其作用产生氢氧化铁、氢氧化铝，色素及悬浮之浊质被吸附沉降去除。
染整用水处理－色度去除
带色原因及成份之不同，去除也有难易，其差异很大，自然水之带色一般以腐植物（Humus ）而来的较多，此物大半以胶质（ Colloid ）状而存在者，用硫酸铝或 Fe+++ 盐为凝集剂处理时，其大半可藉此凝集剂而去除，但完全脱色不易。此时并用活性碳（ Active Carbon ）者可获较良好之结果。
染整用水处理－臭味之去
(a)一般臭味之原因如为气体时：以气曝法去除。(b)一般臭味之原因如为易被氧化性物质时,以氧化剂（如氯气、漂液、高锰酸钾等）处理去除。(c)由微生物之作用发生臭味者：可用气曝法、活性碳吸收法。(d)工业废水之混入：视废水成份查找有效之处理法。
染整用水处理－pH（碱度或酸度）之调整
不含无机酸（矿酸）之自然水，pH受游离碳酸及M-碱度而定。CaCO3＋CO2＋H2O Ca（HCO3）2........1.CO2不足时上式往左进行一部份CaCO3析出，一部份加水分解CO3 2-＋H2O→OH-＋CHO3-.............2.pH呈高:CO2多于1.式之平衡时CO2＋H2O→H2CO3H2CO3→ H+＋CHO3pH偏低:pH调整：视水质之情况及使用者的需要来决定：pH偏低时:用气曝去除CO2或加碱性药物中和CO2pH偏高（碱度高）:用硫酸或盐酸来调整。
染整用水处理－硬度之处理
应用化学方法以去除水中之 Ca++、Mg++、Fe++、Mn++ 等离子及游离酸、碱度、中性盐、硫化氢、氨等物质，一般可分天然或人造沸石（ Natural & Synthetic Zeolite ）法及离子交换树脂（ Ion Exchange Resin ）法，化学处理法。5-1天然或人造沸石处理:天然沸石其主成份为矽酸铝钠（ Na2O，Al2O3，2SiO2，XH2O ）具有特殊之性能，若硬水通过此种沸石，则沸石中之钠离子可取代水中之钙、镁离子而达到软化效果，Z 表示矽酸根团，其反应式如下：Ca++＋ Na2Z→CaZ＋2Na+Mg++＋Na2Z→2Na+沸石之交换能力有其限度，当最后失去效能时，须通入浓盐溶液可使其再恢复功能，此种处理称为再生，再生时要用大量水去除 CaCl2。CaZ＋2NaCl→CaCl2＋Na2ZMgZ＋2NaCl→MgCl2＋Na2Z人造沸石则为矽酸钠与铝酸钠合成，原理同天然沸石，交换能力较大
5-2 先向硬水中加入石灰，再加入纯碱，充分搅拌静置后过滤即可。其基本原理是：先向硬水中加入石灰乳（Ca（OH）2）Ca（HCO3）2+Ca（OH）2=2CaCO3↓+2H2OMg（HCO3）2+2Ca（OH）2=2CaCO3↓+Mg（OH）2↓+2H2OMgCl2+Ca（OH）2=CaCl2+Mg（OH）2↓（将由镁离子引起的硬度转化为由钙离子形成的硬度）再加入纯碱（Na2CO3），以除去过量的氢氧化钙以及造成永久硬度的钙离子。Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl此法对具有暂时硬度和永久硬度的水都有效。

欢迎光临纺织品论坛 (https://bbs.tex.org.cn/)